s d p f PERİYODİK SİSTEM

Periyot:Cetvelde elementlerin artan atom numaralarına göre dizilmiş yatay sıralarına denir. Grup: Benzer özelliklerine göre dizilmiş düşey sıralarına denir.

Yatay sütun Düşey Sütun Periyot : 7 tane periyot vardır Grup: 8 tane “A” grubu ve 8 tane “B” grubu vardır. “B” grubuna geçiş elementleri denir.

IA ve IIA : Son (valans) elektronlar s orbitallerine yerleşir. IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA ve VIIIA : p orbitallerine, IIIB grubu: 4. periyotta Sc den itibaren d orbitalleri elektron almaya başlar. Bu elementin elektron dağılımı alüminyuma uymadığı için B grubu adı altında yeni bir grup oluşturulmuştur. Bu şekilde d orbitallerine elektron alarak Sc u izleyen elementler de onun sağına yerleştirilmişlerdir. Bu elementler d bloğu elementlerini oluştururlar ve “geçiş elementleri” olarak adlandırılırlar.

IA Grubu Elementleri Bu elementler, her periyotta en düşük iyonlaşma enerjisine sahip olan elementlerdir. Bu elementlerin (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) hidroksitleri kuvvetli bazlar (alkali) olduğu için, bunlara genellikle “alkali metaller” adı verilir. Bunlar en dış tabakalarında bulunan ve atoma zayıfça bağlı bulunan bir tek elektronlarını kolayca kaybederek pozitif (+) iyon haline geçerler. Li : 1s2 /2s1 Li+(He) : 1s2 Na: 1s2/2s22p6/3s1 Na+(Ne): 1s2 /2s22p6 Grupta yukarıdan aşağıya indirildikçe atom çapının büyümesi nedeniyle son tabakadaki elektronun çekirdeğe bağlanma kuvveti zayıftır. Böylece, grupta iyonlaşma enerjisi yukarıdan aşağıya doğru azalır.

Alkali metaller,havanın oksijeni ile etkileşerek oksit oluştururlar. 2 M(k) +1/2 O2 ( g) M2O(k) Halojenlerle birleşerek tuzları oluştururlar. 2 M(k) + X2 2 MX(k) Su ile hızlı tepkimeye girerler ve hidrojen gazı (H2) oluştururlar. 2 M(k) + 2 H2O(s) 2 MOH (suda) + H2 (g)

IIA Grubu Elementleri Periyodik sistemin IIA grubunda bulunan Be, Mg, Ca, Sr, Ba ve Ra elementlerine “toprak alkali metaller” adı verilmektedir. Bu metallerin de hidroksitleri nispeten kuvvetli bazdır. IA elementlerine göre iyonlaşma enerjisi daha büyüktür. Aktiflikleri ise yine yukarıdan aşağıya doğru inildikçe artar. Son tabakada bulunan elektronlarını vererek (+2) değerli iyonları oluştururlar. İyonlarının elektron sistemi, alkali metallerde olduğu gibi, bir önceki soy gazın aynısıdır. Be : 1s2 /2s2 Be+2 (He) : 1s2 Mg: 1s2/2s2 2p6/3s2 Mg+2(Ne) : 1s2/2s2 2p6

Özkütleleri de alkali metallerden daha büyüktür. Oksijenle birleşerek oksitleri oluştururlar. M (k) + ½ O2 (g)  MO(k) Halojenlerle birleşerek tuzları oluştururlar. M (k) + Cl2 (g)  MCl2 (k) Su ile tepkimeye girerek hidrojen gazı ( H2 ) oluştururlar. M (k) + 2 H2O (s)  M(OH)2 (suda) + H2 (g)

IIIA Grubu Elementleri Bu grup elementlerinden Bor ametal Al, Ga, In ve Tl elementleri ise metaldir. Metallerin oksitleri toprakta bulunduğu için bunlara “toprak metalleri” adı verilir. Bu elementlerin en dış enerji seviyelerinde üç elektron bulunduğu için, bu elektronları vererek (+3) değerlikli iyonları oluştururlar. IVA Grubu Elementleri Bu grubu oluşturan C, Si, Ge, Sn ve Pb elementlerinin son enerji seviyelerinde dörder tane elektron bulunur. Bu gruptan itibaren elementlerin elektron vererek soy gaz sistemine benzemeleri ve kararlı duruma geçmeleri güçleşir. Bunun yerine yeterli sayıda elektron alarak, kendilerinden sonra gelen soy gaz sistemine ulaşmaları daha kolaydır. Bu şekilde negatif (-) iyon yapabilen veya (-) değerlik kazanabilen elementlere “ametal” denilmektedir.

VA Grubu Elementleri Bu grupta yer alan N, P, As, Sb ve Bi elementlerinin son enerji seviyelerinde (ns2 np3) bulunan elektronları beştir. Bu beş elektronun tamamını vererek maksimum (+5) değerlik alabilecekleri gibi , başka element atomlarından üç elektron alarak (-3) değerlik de kazanabilirler. VIA Grubu Elementleri Bu grubun en önemli ve doğada en fazla bulunan elementi oksijen olup, normal şartlarda iki atomlu gaz halinde bulunur. Kükürt, selenyum, tellür ve polonyum yapıları biraz karışık olan katılardır. İyonlaşma enerjileri büyük olduğu için kuvvetli ametalik özellik gösterirler.

Soy Gazlar (VIIIA) Soy gazlar periyodik tablonun en sağında VIIIA grubunu oluştururlar. Bunlar helyum (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe) ve radondur (Rn). İki elektrona sahip helyum haricindeki soy gaz atomları dış kabuğunda 8 elektrona sahiptirler. Yani, en yüksek enerji seviyesinin s ve p orbitalleri dolmuş durumdadır.

Geçiş Elementleri Uzun periyotlarda B grubu elementleri olarak bilinen bu elementler en yüksek enerji seviyeleri s orbitalinde 1 veya 2 e- içerirler. Buna karşılık, d orbitalinde elektron sayısı bakımından farklılık gösterirler. Bu elementler kararlı bir yapıdan diğerine geçişi sağlamaktadırlar. Bu yüzden geçiş elementleri denilir. İç Geçiş Elementleri Periyodik tablonun altında yer alan ayrı bir bölümde belirtilen f bloğu elementleridir. Bu elementlerin atomları en yüksek enerjili s orbitalinde iki elektron içerirler.

Elektron İlgisi Bir atoma elektron ilave ederek ondan negatif yüklü bir iyon oluşumu esnasında açığa çıkan enerjiye de “elektron ilgisi” adı verilir. Kimyasal birleşmelerde elektron kazanma eğilimi, elektron kaybetme eğiliminden büyük olan bir elemente, “elektronegatiftir” denir.

Elektriksel İletkenlik Elementler; metaller, ametaller ve yarı metaller olarak sınıflandırılır. Bir atomun değerlik elektronları atoma ne kadar kuvvetli bağlı ise, element o oranda ametal, tersi durumunda ise metal karakterlidir. Metaller elektriği iyi iletirler ve elektriksel iletkenlikleri sıcaklığın artması ile azalır. Akımın geçmesi durumunda metalde herhangi bir değişiklik olmaz. Bunun için, elektrik taşıyıcılarının metal atomlarındaki dış elektronlar olduğu ve bu elektronların metalin bütün kristali içinde serbestçe hareket ettikleri kabul edilir. Örneğin, Cu, Ag, Al, Fe gibi.

Halbuki, ametaller iletken olmayıp yalıtkandırlar Halbuki, ametaller iletken olmayıp yalıtkandırlar. Yani, elektriği iletme yetenekleri ya çok az ya da hiç yoktur. Örneğin, amorf karbon, kükürt, fosfor gibi. Yarı metallerin elektriksel İletkenlikleri ise, düşük olmakla beraber ölçülebilir orandadır. Bunlarda iletkenlik, metallerin tersine sıcaklık arttıkça artar. Örneğin, B, Si, Ge, As gibi.