MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ 8.SINIF 3.ÜNİTE * PERİYODİK SİSTEM VE ÖZELLİKLERİ * KONU NO: 10 Element: Aynı cins atomlardan meydana gelen saf maddelere element denir. Örnek: Hidrojen, kalsiyum, oksijen, flor, klor ... Bileşik: İki ya da daha fazla cinsten atomun bir araya gelerek oluşturdukları saf maddelere bileşik denir. Örnek: Hidrojen ve oksijen bir araya gelerek suyu oluşturur. Karışım: Birden fazla maddenin kimyasal özellikleri değişmeyecek şekilde bir araya gelmesiyle oluşan yapıya karışım denir. Örnek: Tuzlu su, ayran, salata, çorba, çay ... Yukarıda da görüldüğü gibi doğada birçok bileşik ve karışım yer almaktadır. Fakat elementler doğada sınırlı sayıda bulunurlar. Bugün itibariyle doğada bilinen 118 element yer almaktadır. Her geçen gün bu sayı yapılan araştırmalarla ve bulunacak yeni tür elementlerle değişecektir. Elementleri çeşitli bilim adamları yüz yıllardan bu yana yaptıkları çalışmalarla gruplamaya çalışmışlardır. Şimdi sizlerle beraber tarihte elementlerle ilgili yapılan bu çalışmaları kısaca görelim. PERİYODİK SİSTEMİN TARİHÇESİ Aynı cins (tür) atomdan meydana gelen elementler, tarihsel süreçte zamanla keşfedilmiştir. Elementlerin keşfedildiği tarihin net bilinmemesiyle birlikte 1800'lü yılların sonuna doğru 60-65 tane elementin bulunduğu bilinmektedir. Günümüzde doğada bulunan element sayısının 90 civarında olduğu bilinmektedir. Laboratuar ortamında üretilen yapay elementlerle birlikte toplam element sayısı, 118’dir. Elementlerin incelenmesinde ve hatta keşfedilmesinde kolaylık olması açısından tarih boyunca elementler hep gruplandırılmaya çalışılmıştır. Elementleri özelliklerine göre gruplandırma ilk çağlardan beri yapıla gelen bir çalışmadır. İlk çağlarda doğada toprak, su, hava ve ateş olarak dört temel elementin olduğu iddia ediliyordu. Zamanla bunların element olmadığı anlaşıldı. 1800’lü yıllarda kimi zaman elementlerin fiziki özellikleri, kimi zaman kimyasal özellikleri göz önüne alınarak bilinen elementler gruplandırılmıştır. Bu gruplandırmalarla birlikte birçok element tablosu ortaya çıkmıştır. Bilim adamları tarafından elementlerin sınıflandırılması için yapılan tablolarda, bazı özelliklerin periyodik olarak tekrar etmesi sebebiyle bu tablolara periyodik sistem (periyodik tablo ya da periyodik cetvel) denir. Tarih boyunca periyodik sistemlerle ilgili araştırma yapan bilim adamları ve yaptıkları çalışmalar aşağıda verilmiştir. www.fensepeti.com Belirli bir hacmi ve kütlesi olan her şeye madde denir. Maddenin en küçük yapı birimi de atomdur. Atomlar o kadar küçük parçalardır ki bir toplu iğnenin ucuna bin tane atom sığabilir. Bunun yanında her madde atomlardan meydana gelmiştir. İçerdikleri atom yapılarından yola çıkarak karışım, bileşik ve elementler şu şekilde açıklanabilir: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: PERİYODİK SİSTEM :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: Bu konu anlatımı seti Metin GÖKTÜRK tarafından hazırlanmıştır. Konu anlatım seti ve diğer setler için www.fensepeti.com sitesini ziyaret edebilirsiniz. 2017 © Johann Döbereiner (1780 – 1849) Elementlerin sınıflandırılmasıyla ilgili ilk çalışmayı 1829 yılında Döbereiner yapmıştır. Döbereiner, lityum, sodyum ve potasyum gibi elementlere benzer özellik gösterdikleri için aynı grupta yer vermiş ve elementleri üçerli gruplar halinde göstermiştir. Alexandre Beguyer de Chancourtois (1820 – 1886) Benzer özellik gösteren bazı element ve iyonları dikey sıralarda olacak şekilde sarmal olarak sıralamıştır. John Newlands (1837 – 1898) Elementleri atom ağırlıklarına göre sıralamış ve oluşturduğu tabloyu müzik notalarına benzetmiştir. Ayrıca Newlands, ilk 8 elementten sonra benzer fiziksel ve kimyasal özelliklerin tekrar ettiğini fark etmiştir. Henry Moseley (1817 - 1915) 1913 yılında elementleri, element atomlarının atom numarasına (proton sayılarına) göre düzenlemiştir. Gilen Siborg (1912 - 1999) Periyodik sistemin en altında yer alan iki sıra hâlindeki elementleri düzenleyerek periyodik sisteme son şeklini vermiştir. Dimitri İ. Mendeleyev (1834–1907) ve Lothar Meyer (1830 –1895) Birbirlerinden habersiz, aynı dönemde elementleri sınıflandırmış ve aynı sıralamayı bulmuşlardır. Ancak Meyer elementleri benzer fiziksel özelliklerine göre sıralarken, Mendeleyev bu sıralamada atom ağırlığını kullanmıştır. Ayrıca Mendeleyev oluşturduğu çizelgede elementlerin düzenli olarak tekrarlanan özellikler gösterdiğini fark etmiştir. Mendeleyev’in yaptığı sıralama günümüz de kullanılan elementlerin sınıflandırılmasına yakın bir sıralamadır. 1A 2A 1.Periyot 3A 4A 5A 6A 7A 8A 1A 2.Periyot 3.Periyot B GRUPLARI 4.Periyot 5.Periyot 6.Periyot 7.Periyot Lantanitler Aktinitler Periyodik tabloda yatay sıralara periyot, dikey (düşey) sütunlara ise grup adı verilir. Ayrıca periyodik tabloda 7 periyot, 18 grup vardır. Bu gruplardan 8 tanesi A grubu, 10 tanesi de B grubudur. Bu yıl sadece A grubu işlenecek olup B grubuna girilmeyecektir. A grubu sütunları 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A ve 8A olarak adlandırılır. Bu gruplardan bazılarının özel adları vardır ve bunlar aşağıda verilmiştir. 1A - Alkali Metaller 2A - Toprak Alkali Metaller 7A - Halojenler 8A - Soy gazlar (Asal Gazlar) ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: Periyodik tabloda elementler yan yana artan atom numaralarına (proton sayılarına) göre dizilirken, alt alta ise benzer özelliklerine göre dizilmişlerdir. www.fensepeti.com PERİYODİK TOBLO VE ÖZELLİKLERİ Doğada canlı ve cansız varlıklar bir arada yaşarlar. Canlıların en küçük yapı birimine hücre denirken cansız varlıkların en küçük yapı birimine atom denir. Atomun yapısını 7. sınıfta "Maddenin Yapısı ve Özellikleri" ünitesinde görmüştük. Atom, merkezinde proton ve nötron, yörüngelerinde (katmanlarında) ise serbest halde dolaşan elektronlardan meydana gelir. Bir elementin atom numarası aynı zamanda elektron sayısına eşit olduğundan, elektron sayılarından yola çıkarak atomun yani elementin periyodik tablodaki yeri belirlenebilir. Yer belirleme işlemi aşağıdaki şekilde yapılır. Periyodik tabloda bulunan periyotlar atomun yörüngesini temsil etmektedir. Periyodik tabloda 1. periyotta 2, 2. periyotta 8, 3. periyotta 8 ve 4. periyotta da 18 element bulunmaktadır. Bu da atomların çekirdeğinin etrafında yer alan katmanlardaki elektron sayılarını ifade etmektedir. Örneğin 1. periyotta 2 elementin olması atomların 1. katmanında en fazla 2 elektronun yer alacağını göstermektedir. Bu durumda kısaca aşağıdaki formül kullanılır. Formüldeki parantezler katmanları, sayılar elektronları ifade etmektedir. 2) 8) 8) 18) ... Atomun katman sayısı, periyot numarasını verirken son katmanda bulunan elektron sayısı da atomun grup numarasını verir. ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: Atom Numarası ile Yer Bulma Örnek: Atom numarası 1 olan Hidrojen (H) elementi periyodik tabloda 1. periyotta ve 1A grubunda yer alır. H elementinin atom modeli incelenecek olursa; H atomu modeli H atomu kısa gösterimi 1) Yukarıda görüldüğü gibi H atomu 1 katmana sahiptir ve bu da onun 1. periyotta olduğunu gösterir. Tek (Son) katmanındaki elektron sayısının 1 olması da 1A grubunda yer aldığını gösterir. Be atomu modeli Be atomu kısa gösterimi 2) 2) Yukarıda verilen Berilyum (Be) elementinin atomu 2 katmana sahip olduğundan 2. periyottadır. Ayrıca Be elementinin son katmanında 2 elektron bulunduğundan Be elementi 2A grubunda yer alır. 8. Sınıfta periyodik tablonun genellikle ilk 20 elementi üzerinden işlemler verilir. Bu durumda ilk 20 elementi ezbere bilmek problemleri çözme açısından yararınıza olacaktır... Element Atom Gösterimi Periyodik Tablodaki Yeri 1H 1) 1. Periyot 1A Grubu 2He 2) 1. Periyot 8A Grubu 3Li 2) 1) 2. Periyot 1A Grubu 4Be 2) 2) 2. Periyot 2A Grubu 5B 2) 3) 2. Periyot 3A Grubu 6C 2) 4) 2. Periyot 4A Grubu 7N 2) 5) 2. Periyot 5A Grubu 8O 2) 6) 2. Periyot 6A Grubu 9F 2) 7) 2. Periyot 7A Grubu 10Ne 2) 8) 2. Periyot 8A Grubu 11Na 2) 8) 1) 3. Periyot 1A Grubu 12Mg 2) 8) 2) 3. Periyot 2A Grubu 13Al 2) 8) 3) 3. Periyot 3A Grubu 14Si 2) 8) 4) 3. Periyot 4A Grubu 15P 2) 8) 5) 3. Periyot 5A Grubu 16S 2) 8) 6) 3. Periyot 6A Grubu 17Cl 2) 8) 7) 3. Periyot 7A Grubu 18Ar 2) 8) 8) 3. Periyot 8A Grubu 19K 2) 8) 8) 1) 4. Periyot 1A Grubu 20Ca 2) 8) 8) 2) 4. Periyot 2A Grubu