periyodik cetvelin tarihçesi

[aykut_67]

periyodik cetvelin tarihçesini yarına kadar atarmısınız

 

[ercankimya]

arkadaşım senin link görünmüyor

 

[sam5575]

atomun yapısı konulu ödevi arıyorum bulamadım.lütfen yard. olun

 

[pcQopat]

reriyodik cetvel
periyodik cetvel elementlerin kimyasal ve fiziksel özelliklerini periyodik olarak gösteren çizelge. Elementlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerindeki benzerliklerin araştırılması fizik ve kimyacıları ilgilendirmiştir. Gerçi benzer özelliklerdeki elementlerin sıralanabilmesi için bilinen elementlerin özelliklerinin öncelikle ortaya konulması gerekir. Altın, gümüş, kalay, bakır, kurşun ve cıva gibi elementler eski çağlardan beri biliniyordu. Bir elementin ilk bilimsel olarak bulunması 1649 yılında Henning Brand’ın fosforu bulmasıyla başlar. Bundan sonraki 200 yıl boyunca elementler ve onları bileşikleri hakkında kimyacılar tarafından pekçok bilgi elde edildi. Bununla beraber 1869 yılına kadar toplam 63 element bulunabilmişti. Bilinen elementlerin sayısı arttıkça, bilim adamları elementlerin özelliklerinin belli kalıplara oturduğunu anlamaya başladılar.
1817 yılında Johann Dobereiner benzer kimyasal özellikler sahip olan stronsiyum, kalsiyum ve baryuma bakarak, stronsiyumun atom ağırlığının kalsiyum ve baryum atom ağırlıklarının ortasında olduğuna dikkat çekti. 1829 yılında klor, brom ve iyot üçlüsünün de benzer özellikler gösterdiği bulundu. Yine benzer davranış lityum, sodyum ve potasyum için de gözleniyordu. 1829 ve 1858 yılları arasında bu konuda pek çok araştırma yapıldı. Bu sırada halojenler grubuna katıldı. Oksijen, kükürt, selenyum ve tellür bir grubun üyesi olarak düşünülürken azot, fosfor, arsenik, antimon ve bizmut başka bir grup içine yerleştirildiler.
İlk periyodik tabloyu oluşturma şerefi Fransız bilim adamı A. E. Beguyer de Chancourtois'e düştü. De Chancourtois, silindirin çevresine 16 kütle birimleri yerleştirerek elementleri buraya oturttu. Benzer özelliklerdeki elementler bu silindir üzerinde düşey satırlarda yer alıyordu. De Chancourtois, "Elementlerin özellikleri sayıların özellikler ile ilişkilidir" dedi ve her yedi elementte bir özelliklerin tekrarlandığının farkına vardı. Bu tablo kullanılarak birkaç metal oksidin stokiyometrisi önceden tanımlanabildi. Ne yazık ki bu cetvel üzerinde elementlerden başka bazı iyonlar ve elementlerde yer alıyordu.
İngiliz kimyacı John Newlands 1863 yazdığı bir yazıda benzer fiziksel özelliklere göre elementleri 11 gruba ayırmıştı. Atom ağırlıkları sekizin katı kadar olan elementlerin özellikleri benzerdi. 1864 yılında yazılan bir yazıda Newlands bunu Oktav kanunu (Law of Octaves) olarak tanımladı. Bu kanuna göre herhangi bir element tablodaki sekizinci elementle benzerlikler gösteriyordu.
Genelde periyodik tablonun babası olarak Alman bilim adamı Lother Meyer ve Rus bilim adamı Dmitri Mendeleev kabul edilir. Her ikisi de birbirinden habersiz olarak dikkate değer benzer sonuçlar ürettiler. Mendeleev atomların artan atom ağırlıklarına göre sıralandıklarında belli özelliklerin tekrarlandığını görmüştür. Daha sonra elementleri tekrarlanan özelliklerine göre alt alta sıralayarak ilk iki periyodu yedişer, sonraki üç periyodu ise onyedişer element içeren bir periyodik sistem hazırlamıştır. Mendeleev'in hazırladığı periyodik sistemde bazı yerleri henüz keşfedilmemiş elementlerin olduğunu düşünerek boş bırakmıştır. Daha sonra bulunan skandiyum, galyum, germanyum elementleri tablodaki boşluklara yerleşmişlerdir.
1895 yılında Lord Rayleigh, kimyasal olarak inert yeni bir gazı (argon) keşfettiğini bildirdi. Bu element periyodik tabloda bilinen hiçbir yere oturtulamadı. 1898 yılında William Ramsey bu elementin klor ile potasyum arasında bir yere konulabileceğini önerdi. Helyumda aynı grubun bir üyesi olarak düşünüldü. Bu grup elementlerinin değerliklerinin sıfır olması nedeniyle sıfır grubu olarak adlandırıldı.
Mendeleev'in periyodik tablosu her ne kadar elementlerin periyodik özelliklerini gösterse de neden özelliklerin tekrarlandığı konusunda herhangi bir bilgi vermemektedir.
1911 de Ernest Rutherford atom çekirdekleri alfa parçacıklarının saçılması deneyiyle çekirdek yükünün belirlenebileceğini gösterdi. Rutherford'un gösterdiği diğer bir şey bir çekirdeğin yükünün atom ağırlığı ile orantılı olduğuydu. Yine 1911 de A. Van den Broek bir seri çalışmasıyla elementlerin atom ağırlıklarının atom üzerindeki yüke yaklaşık eşit olduğunu gösterdi. Bu yük daha sonra atom numarası olarak tanımlandı ve periyodik tablodaki elementleri yerleştirmede kullanıldı. 1913 de Henry Moseley bir grup elementin X-ışınlar spektrum çizgilerin dalga boylarını ölçerek, atom numarası ile elementlerin X-ışınları dalga boylarının ilişkili olduğunu gösterdi. Bu çalışma Mendeleev, Mayer ve diğerlerinin yaptığı gibi atom ağırlıklarını temel seçmedeki yanlışlığı gösteriyordu.
Fakat neden periyodik özellikler gözleniyor sorusunun yanıtı ise Niels Bohr un elementlerdeki elektronik yapıyı incelemesiyle başlar diyebilir.
Periyodik tablodaki en son büyük değişiklik, 20. yüzyılın ortalarında Glenn Seaborg'un çalışmasıyla ortaya çıktı. 1940 da plutonyumu bulmasıyla başlayan araştırması, 94 den 102 ye kadar olan tüm uranyum ötesi elementlerin bulmasıyla sürdü. Periyodik tablodaki lantanit serisinin altına aktinitler serisini yerleştirdi. 1951 de Seaborg bu çalışmaları ile kimyada Nobel ödülünü kazandı. 106 nolu element seaborgiyum (Sg) olarak adlandırıldı.
PERİYODİK CETVELDE ; Bir periyotta soldan sağa doğru gidildikçe; -Proton,nötron sayıları ve kütle numarası artar. -Atom numarası artar. -Değerlik elektron sayısı artar. -Elektron alma isteği(ametalik karakter)artar. -Yörünge sayısı değişmez. -Atom hacmi ve çapı azalır. Bir grupta yukarıdan aşağıya inildikçe ; -Proton,nötron sayıları ve kütle numarası artar. -Atom numarası artar. -Değerlik elektron sayısı değişmez(Bu nedenle aynı gruptaki elementlerin kimyasal özellikleri benzerdir). -Elektron verme isteği(metalik karakter)artar. -Yörünge sayısı artar. -Atom hacmi ve çapı artar.

 

[chemy]

şu an kullandığımız periyodik tablo daha çok Henry Mosoley in tablosuna benzer. ayrıca bu adam ile ilgili ilginç bir bilgi:
bu bilim insanı Çanakkale savaşında bir ingiliz subayı olarak topraklarımıza geldi fakat geri dönemedi. şu an çanakkalede bir yerde yatıyordur sanırım

 

[mirkelamca]

Perİyodİk Cetvelİn Yararlarini Ariyorum Yardimci Olursan Sevİnİrİm. Şİmdİden TŞkler!...

 

[tdalkaya]

ATOMUN YAPISI VE PERİYODİK CETVEL
ATOM : Fiziksel ve kimyasal yollarla parçalanmayan elementin bütün özelliklerini taşiyan en küçük birime atom denir.
ATOM

Çekirdek elektron

Proton nötron




çekirdek Yörünge
proton nötron elektron
Simge p n e-
Yükü +1esyb yüksüz -1esyb
Kütlesi 1 akb 1 akb 1 akb=0 840










Esyb : Elektrostatik yük birimi
Akb : Atomik kütle birimi
1,67.10-2gr.eşittir
Çekirdekte proton ve nötronlar,yörüngelerde ise elektronlar bulunur.
Elektronlar çekirdek etrafında belirli yörüngelerde büyük süratle dönerler.
ATOM NUMARASI : Herhangi bir atomun çekirdeğinde bulunan toplam proton sayısıdır.Her atomun kendine özgü proton sayısı vardır.Atomları birbirinden ayırmak için öncelikle proton sayısına bakılır.Atomun çekirdeğini yük sadece protonlara ait olduğundan proton sayısına aynı zamanda çekirdek yükü de denir
O halde ;
Atom numarası = Proton sayısı = Çekirdek yükü
KÜTLE NUMARASI : Bir atomun kütle numarası atomun proton ve nötron sayıları toplamına eşittir.
Not: Atomun kütlesiyle kütle numarası karıştırılmamalıdır.Kütle numarası çekirdekteki proton ve nötron sayılarının toplamı iken atom ağırlığı elementin tabiatta bulunan izotoplarının ortalama ağırlığıdır.Kütle numarasının tam sayı atom ağırlığının ondalıklı olmasının sebebi budur.
NÖTÜR ATOMroton sayısı elektron sayısına eşit olan atomlardır.
Nötr atomlarda p=e- dur. Örneğin; 6C, 12Mg, 3Li
İYON-) ya da (+) yüklü atom ya da atom gruplarına iyon denir.
Nötr bir atomda;elektron verirse (+) yüklü iyon yani katyon elektron alırsa (-) yüklü iyon yani anyon oluşur.
İyonlarda p=e- dir.
Katyonlarda proton sayıları elektron sayılarından büyüktür.
Katyonlarda p e- dır. Örneğin ; 12Mg+2 iyonunda 10 e- vardır.
Anyonlarda proton sayısı elektron sayısından küçüktür.
Anyonlarda p e- dur
TERS U METODU Herhangi elementin sembolü olsun


Kütle no’su Yük ( + , - , 0)


Nötron sayısı +

+


Atom nosu = Elektron sayısı




Sağ üst köşeye yük yazılır ( +,-) nötral ise 0 genellikle yazılmaz.
Sol alt köşeye atom numarasi = (proton sayisi ve çekirdek gücü = pozitif yük sayisi) yazilir.
Sol üst köşeye kütle numarasi yazilir.
Hesaplamalarda kolaylık olması açısından sağ alt köşeye elektron sayısı ,sol ortaya nötron sayısı yazılabilir.
Atom numarası = elektron sayısı + yük
Kütle Numarası= proton sayısı+ nötron sayısı
İzotop Atom
Atom numaraları aynı, kütle numaraları farklı olan atomlar birbirleri ile izotoptur.
İzotop atomları proton sayıları aynı nötron sayıları farklıdır.
İzotop atomların fiziksel özellikleri farklıdır.
İzotop atomların kimyasal özellikleri aynıdır.
İzotop iyonlarda elektron sayısı farklı ise kimyasal özellikler farklıdır.
İzotop atoma örnek verirsek; 11H, 12D ve 13T Hidrojenin izotoplarıdır.
Allotrop atom
Kimyasal özellikleri aynı fiziksel özellikleri ve kristallerinin uzayda dizilişleri birbirinden farklı olan maddelere allotrop maddeler denir.
Ozon-Oksijen
Beyaz fosfor- Kırmızı fosfor
Rombik Kükürt-Monoklin kükürt allotropa örnek olarak verilebilir.
Elmas ve grafit birbirinin allotropudur. Her ikisi de 6C atomunun değişik dizilişlerinden oluşmuştur.
İzobar atom
Kütle numarası aynı atom numarası farklı olan elementlerdir.
İzobar elementlerin kimyasal özellikleri farklıdır.
1636S ve 1836Ar İzobardır. İzobarlarda nükleon sayısı aynı olduğu halde proton ve nötron sayıları farklıdır. S izobarlarında 16 proton 20 nötron ar izobarında 18 proton 18 nötron bulunur.
İzoton Atom
Nötron sayıları aynı proton sayıları farklı olan atomlar izotondur.
İzoton atomların kimyasal özellikleri farklıdır.
1735Cl ve 1836Ar birbirinin izotonu olup 18 nötronları vardır.
Cl ‘nin proton sayısı ve Ar ‘nin proton sayısı 18 dir.
İzoelektronik Atom
Aynı elektronik dağılıma sahip olan atom ve iyonlar birbiri ile izoelektroniktir.
İzoelektroniklerin elektron sayıları aynı olup çekirdek yükleri farklıdır.
Na+ ve Mg+2 iyonları ile 10Ne atomu birbiri ile izoelektroniktir.
Uyarılmış atom
Bir elementin atomuna enerji verilerek elektronların bir ya da bir kaçı daha yüksek enerjili orbitallere çıkabilir. Bu tür atomlara uyarılmış atom denir. Uyarılmış atomlar temel hale göre daha kararsız olurlar. Uyarılmış halin enerjisi büyüktür. Kararlı halin enerjisi az enerjilidir.
11Na = 1s2 2s2 2p6 3s1 = temel hali
11Na = 1s2 2s2 2p6 3s0 3p0 4s1 = uyarılmış hali
Değerlik Elektronlar
Bir atomun en yüksek enerji seviyesindeki (en dış yörüngesindeki) elektronlara değerlik elektron denir. En son yörüngesindeki orbitallere ise değerlik orbitalleri denir.
ATOMLA İLGİLİ TEORİLER
1. Dalton Atom teorisi: 19. yy ‘ın başlarında J. Dalton şu teorileri ortaya atmıştır.
a) Bir elementin aynı büyüklükte aynı ağırlıkta atom adı verilen içi dolu küçük küreciklerden ibarettir.
b) aynı elementteki atımları gösterdiği özellikler aynıdır. Farklı elementin atomları farklı özellik gösterir.
c) Atomlar parçalanamaz.
d) Elementle bileşik oluştururken belirli sayi ve kütle oranlarinda birleşirler.
Fakat günümüzde atomun parçalanabildiği, elementin bütün atomlarının aynı olamadığı, ve atomun içi dolu bir küre olmadı anlaşılmıştır.
2. Thompson Atom Teorisi:



ZnS Yüzeyi

Katot Elektron Elektron


Anot

Mıknatıs

J. Thompson Tarafından hazırlanan düzenekte negatif elektrot (katot) elektron yayar. Yayılan elektronlar havası boşaltılmış tüp içinde sağa doğru hızlandırılır. Elektronların bir kısmı pozitif yüklü elektrot (anottan geçerek) ZnS yüzeyine çarpar. Çarpma esnasında yüzey parlar. Bu deney sonucunda
a) Atomda pozitif (+) ve negatif (-) yükler vardır.
b) + ve - yükler atomun her tarafında dağınık bir şekilde bulunur.
Thompson Atım modelinde + yüklerin dağınık bir şekilde bulunduğunu söylemesi ve nötrondan bahsetmemesi teorisinin eksik yönüdür.
2. Rutherfort Atom teorisi:

a

a


a


Radyoaktif alfa (a) ışın kaynağı polaryum (po) elementinin ışınlarının kurşun levhadan geçip ince altın levhaya düşürüldüğünde ışınların çok büyük bir kısmının geçtiği çok azının geri döndüğü gözlemlenmiştir
Bunun sonucunda Rutherfort...;
1 Atomun büyük bir kısmının boş
2 Atomda pozitif (+) yüklerin çok küçük bir hacimde toplanmış (-) yüklerin de dağanık olduğu sonuçlarına varmıştır
Günümüzdeki atom modeline yaklaşarak ilk defa çekirdek fikrini ortaya atmiştir.Elektronlarin neden çekirdege yapişmadigini açiklayamamiştir

4 bohr atom teorisi :
1 Elektronlar hem kendi ekseni etrafında hem de çekirdek etrafında dairesel yörüngede dönerler
2 Elektronlar çekirdekten belli uzaklıkta bulunurlar .Her uzaklığın kendine özgü bir enerjisi vardır.
3 Bir yörüngede ki elektronu diğer yörüngeye çıkarmak için enerji gerekir.
4 Yüksek enerjili yörüngeden düşük enerjiliye dönerken enerji işik yada isi olarak verilir.
Bu yörüngenin eksik yönü ise elektronların belirli yörüngelerde bulunduğunu söylemesidir .
Fakat , elektronlar hızlı tanecikler olduğundan hızını ve yerini tespit edemeyiz.
Bu teorileri model olarak özetlersek
1 dalton


atomun varlığı

2thomson
+ - +
- + - Atomda (+) ve(-) yükler vardır.
+ -
3 rutherfort
- - -
- ++ - Atomda (+) yükler küçük & hacimde toplanmıştır

4 bohr __
__
+ +
+ + __
__ Elektronlar çekirdek etrafında dairesel bir
yörüngede dönerler
5 MODERN ATOM TEORISI
Modern atom teorisi ,Bohr atom teorisinin postulatını aynen kabul eder.Ancak elektronların belirli yörüngelerde dönme yerine elektronların bulunma ihtimalinin fazla olduğu yerlerden söz eder. Elektronlar çizgisel yörüngelerde değilde enerji düzeyine sahip olan bölgelerde hareket eder .
ELEKTRONLARIN DİZİLİŞİ
PAULİ PRENSİBİ:
*Elektronlar yörüngelerine yerleştirilirken;
*2n2 formülüne uyarlar.(n:yörünge sayısı ;1,2,3... gibi tamsayılar)
*-son yörüngede maksimum 8 elektron bulunur.Buna göre , her yörüngedeki elektron sayısı :
1 . yörünge :2.12=2 elektron
2 . yörünge :2.22=8 elektron
3 . yörünge:2.32=18 elektron
4 . yörünge:2.42=32 elektron

K L M N


2 e- 8e- 18 e- 32e-




ELEKTRONIK KONFİGURASYON
Bir atomun elektronlarının hangi yörüngede olduğu ve orbitellerinin cinsinin belirtildiği yazma düzenine elektronik konfigürasyon denir.
N:başkuant sayisi olup 1,2,3... gibi tamsayilardir.Elektronun hangi yörüngede oldugunu belirtir.
L:yankuant sayısı olup,orbitaladı olarak bilinir, s,p,d,f gibi harflerle anılır
Elektronlar önce düşük potansiyel enerjili orbitellere yerleşirler. Dört degişik enerji düzeyi vardir.
S: enerji seviyesi en düşük orbitaldir.2 elektron olabilir.
P: S orbitalinden sonra elektronlar p orbitaline yerleşirler .PX PY PZ olmak üzere 3 tanedir . p orbitalleri toplam 6 elektron alabilir
D: 10 elektron alır ve toplam 5 tanedir.P orbitallerinden sonra elektronlar d orbitallerine yerleşirler .
F:f orbitalleri toplam 14 elektron alır ve 7 tanedir .enerji düzeyi en yüksek olan orbitaldir. Yörünge yörüngedeki orbital yörüngedeki elektron
Sayısı sayısı (n2) sayısı(2n2)
1. 1 (1 tane s) 2
2. 4(1 tane s,3 tane p) 8
3. 9(1tanes,3 tane p,5 tane d) 18
4. 16(1 tane s,3 tane p,5tane d,7 tane f) 32


K 1s

L 2s 2p Bir atomun elektronları yörüngelere okların sırası
Takip edilir.Bunlar bu sıra ile yazılırsa aşağıdaki gibidir.
M 3s 3p 3d
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6
N 4s 4p 4d 4f
6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6
O 5s 5p 5d 5f
1 s 2 elektron sayısı
P 6s 6p 6d orbital adı
Yörünge sayısı
Q 7s 7p
Atomların eletronlarının yörüngelere yerleştirilmesi orbital şeması ilede gösterilebilir.;
6C 1s2 2s2 2p2

yarı dolu
tam dolu
Peryot : Dizilişi yapilan elemntin en son yazilan s orbitalinin başindaki sayiya Peryot denir.
Grup : Son yörünge orbitalleri s ve p ile bitiyorsa A grubu , DVD f ile bitiyorsa B grubu elementidir

*A grupları son yörüngelerindeki s ve p orbitallerindeki elektronların toplamıyla bulunur.
*Uyarılmış halde son yörünge orbitalleri tam dolu (s2, p6 ,d10 ,f14) ya da yarı dolu (d3 , d5 ,f7) durumunda atom küresel simetri özelliği gösterir.Küresel simetri atoma kararlılık kazandırır.

ATOMUN YAPISI
Hava, su, dağlar, hayvanlar, bitkiler, vücudumuz, oturduğunuz koltuk, kısacası en ağırından en hafifine kadar gördüğümüz, dokunduğumuz, hissettiğimiz herşey atomlardan meydana gelmiştir. Elimizde tuttuğumuz kitabın her bir sayfası milyarlarca atomdan oluşur. Atomlar öyle küçük parçacıklardır ki, en güçlü mikroskoplarla dahi bir tanesini görmek mümkün değildir. Bir atomun çapı ancak milimetrenin milyonda biri kadardır.
Her atom, bir çekirdek ve çekirdeğin çok uzağındaki yörüngelerde dönüp-dolaşan elektronlardan oluşmuştur. Çekirdeğin içinde ise proton ve nötron ismi verilen başka parçacıklar vardır.
ÇEKİRDEK
Çekirdek, atomun tam merkezinde bulunmaktadır ve atomun niteliğine göre belirli sayılarda proton ve nötrondan oluşmuştur. Çekirdeğin yarıçapı, atomun yarıçapının onbinde biri kadardır.

Maddenin yapıtaşı olan atom, proton ve nötronlardan oluşan bir çekirdek ve bu çekirdeğin etrafinda durmadan dönen elektronlardan meydana gelir.
Atomun kütlesini oluşturan yoğunluk tüm atoma eşit olarak dağılmamıştır, yani atomun bütün kütlesi atomun çekirdeğinde birikmiştir.
Çekirdekteki protonların hepsi pozitif yüklüdür ve elektromanyetik kuvvet nedeniyle birbirlerini iterler. Fakat güçlü nükleer kuvvet onların itme gücünden 100 kat daha büyük olduğundan, elektromanyetik kuvvet etkisiz hale gelir. Böylece protonlar birarada tutunabilirler.
Kısacası gözle göremeyeceğimiz kadar küçük bir atomun içinde, birbiriyle etkileşim halinde iki büyük kuvvet bulunur. Bu kuvvetlerin değerleri öylesine hassastır ki, birinin biraz daha az veya biraz daha fazla olması atomdaki tüm dengeleri alt üst eder. Dolayısıyla atomun yapısı bozulur, parçalanır ve maddeyi oluşturamaz.
Çekirdeğin İçi: Proton ve Nötronlar
1932 yılına dek, çekirdeğin proton ve elektronlardan oluştuğu sanılıyordu. Çekirdeğin içinde protonla beraber elektronların değil nötronların olduğu ancak o tarihte keşfedilebildi. (Ünlü bilimadamı Chadwick 1932 yılında çekirdeğin içinde nötronun varlığını ispatladı ve bu keşfiyle Nobel ödülü kazandı.)

Evrendeki Çeşitliliğin Kaynağı
Bilimin, şu ana kadar tespit edebildiği 109 tane element vardır. Tüm evren, dünyamız canlı-cansız bütün varlıklar bu 109 elementin çeşitli biçimlerde birleşmeleriyle oluşmuştur. Buraya kadar tüm elementlerin birbirinin benzeri atomlardan oluştuğunu gördük; atomlar da birbirinin aynı parçacıklardan oluşuyordu.
Elementleri temelde birbirlerinden farklı kılan şey, atomlarının çekirdeklerindeki proton sayılarıdır. En hafif element olan hidrojen atomunda bir proton, ikinci en hafif element olan helyum atomunda iki proton, altın atomunda 79 proton, oksijen atomunda 8 proton, demir atomunda 26 proton vardır. İşte altını demirden, demiri oksijenden ayıran özellik, yalnızca atomlarının proton sayılarındaki bu farklılıktır. Soluduğumuz hava, vücudumuz, herhangi bir bitki veya bir hayvan ya da uzaydaki bir gezegen, canlı-cansız, acı-tatlı, katı-sıvı her şey... Bunların hepsi sonuçta aynı proton-nötron-elektronlardan meydana gelmiştir.
ATOMUN DİĞER UCU: ELEKTRONLAR
Elektronlar, çekirdeğin etrafında belirli yörüngelerde durmaksızın dönen parçacıklardır ve çekirdeği elektrik yükünden oluşan bir zırh gibi kuşatırlar. Elektronları daha yakından inceleme ve onlara bakabilme imkanımız olsaydı, onların tıpkı dünyamız gibi hareket ettiklerini görürdük. Evet; elektronlar tıpkı dünyanın güneş çevresinde dönerken aynı zamanda kendi çevresinde dönmesi gibi dönerler.
Ancak kuşkusuz, elektronların büyüklüğü dünyanın büyüklüğünden çok farklıdır. Eğer bir kıyas yapmak gerekirse; bir atomu dünya kadar büyütsek, bir elektron sadece bir elma boyutuna gelecektir.
En güçlü mikroskopların bile göremeyeceği kadar küçük bir alanda dönüp-duran onlarca elektron, atomun içinde çok karışık bir trafik yaratır. Ancak, elektronlar atomun içinde en ufak bir kazaya yol açmazlar. Üstelik atomun içinde yaşanacak en ufak bir kaza atom için felaket olabilir ama atom, kendi sonunu getirecek bu felaketi hiçbir zaman yaşamaz ve varlığını sürdürür.
Çekirdeğin etrafında saniyede 1.000 km gibi akılalmaz bir hızla hiç durmadan dönen elektronlar, bir kez bile birbirleri ile çarpışmamaktadırlar. Bu durum, bunların büyük bir düzen içinde bulunduklarını, bizlerin “yörünge” adını verdiğimiz yollarda hareket ettiklerini gösterir. Oysa birbirlerinin aynı olan elektronların farklı yörüngelerde bulunmalarının “dizayn” dışında bir açıklaması olamaz.
Elektronlar, nötron ve protonların neredeyse ikibinde biri kadar ufaklıkta parçacıklardır. Bir atomda, protonlarla eşit sayıda elektron bulunur ve her elektron her bir protonun taşıdığı artı (+) yüke eşit değerde eksi (-) yük taşır. Çekirdekteki toplam artı (+) yük ile elektronların toplam eksi (-) yükü birbirini dengeler ve atom nötr olur.
Bu etkenlerin yanısıra, çekirdekteki protonları ve nötronları birbirine bağlayan nükleer kuvvetler olmasaydı, eşit yüke sahip olan protonlar değil kenetlenmek, birbirlerine yaklaşamayacaklardı bile. Nötronlar da çekirdeğe hiçbir şekilde bağlanamayacaklardı. Bunun sonucunda çekirdek, dolayısıyla atom diye birşey olmayacaktı.
Bütün bu ince hesaplar, tek bir atomun bile başıboş olmayıp üstün bir iradenin kontrolünde hareket ettiğinin bir göstergesidir. Aksi takdirde içinde yaşadığımız evrenin sonunun gelmesi kaçınılmaz olurdu. Hatta daha başlangıçta meydana gelmesi bile imkansızdı.
MADDEYE GİDEN İKİNCİ BASAMAK: MOLEKÜLLER
Maddeye giden ilk basamak olan atomlardan sonra ikinci basamak da moleküllerdir. Moleküller, bir maddenin kimyasal özelliklerini belirten en küçük birimleridir. Moleküller iki veya daha çok atomdan oluşur; bazıları da binlerce atom gruplarından oluşur. Bütün çeşitliliği ile madde, atomlardan meydana gelen moleküllerin çeşitli biçimlerde biraraya gelmeleriyle oluşmuştur.
Atomların molekülleri oluşturması veya moleküllerin ayrışarak atomlarına ayrılması, genel olarak “kimyasal reaksiyon” olarak adlandırılır. Kimyasal reaksiyonlar laboratuvarlarda yapıldığı gibi, doğada, vücudumuzda, bir yemek fırınında, çamaşır makinasında, atmosferde vs. heryerde ve her an gerçekleşmektedir.
Kimyasal Bağlar
Atomlar son yörüngelerindeki elektron sayılarını maksimuma tamamlama amacındadırlar. Bu amaçlarını da, diğer atomlarla 3 çeşit bağ kurarak gerçekleştirirler. Bunlar iyonik bağ, kovalent bağ ve metalik bağdır. Atom, eğer dış yörüngesinde 4’ten az elektronu varsa bunları verme, 4’ten fazla elektronu varsa dışarıdan elektron alma eğilimindedir. Atomların bu şekilde birbirleriyle elektron alıp-vererek birleşmeleri “iyonik bağ” olarak isimlendirilir. Eğer 2 tane atom, dış yörüngelerindeki elektronları ortak kullanırsa buna “kovalent bağ” denir. Kovalent bağın daha iyi anlaşılabilmesi için örnek verelim: Hidrojen atomunda tek bir elektron vardır.Atomların ilk yörüngelerinde en fazla 2 elektron taşınabilir. Hidrojen atomu tek bir elektrona sahiptir ve elektron sayısını 2’ye çıkarıp kararlı bir atom olma eğilimindedir. Bu yüzden hidrojen atomu 2’nci bir hidrojen atomuyla kovalent bağ yapar. Yani, 2 hidrojen atomu da birbirlerinin tek elektronlarını 2. elektron olarak kullanır. Böylece H2 molekülü oluşur.
Eğer çok sayıda atom, birbirlerinin elektronlarını ortaklaşa kullanarak birleşiyorlarsa bu kez “metalik bağ” sözkonusudur.
MUCİZE BİR MOLEKÜL: SU
Dünyamızın üçte ikisi su ile kaplıdır ve yeryüzünde yaşayan bütün canlıların %50-%95’i sudan oluşmaktadır. Kaynama noktasına yakın sıcaklıktaki kaynaklarda yaşayan bakterilerden tutun da, erimekte olan buzulların üzerindeki bazı özel yosunlara kadar, suyun olduğu heryerde ve her sıcaklıkta hayat vardır. Yağmurdan sonra yapraklar üzerinde kalan bir su damlacığında bile binlerce mikroskopik canlı doğar, çoğalır ve ölür. Yeryüzündeki hayatın temeli olan suyun oluşabilmesi ise aslında son derece zordur. Öncelikle suyun bileşenleri olan hidrojen ve oksijen moleküllerini bir cam kabın içinde düşleyelim. O kabın içinde çok uzun bir süre bırakalım. Bu gazlar kabın içinde yüzlerce yıl bile hiç su oluşturmayabilirler. Oluştursalar da çok yavaş olarak, mesela binlerce yıl sonra kabın dibinde çok az su farkedilebilir.
Böyle bir durumda suyun bu derece yavaş oluşmasının sebebi sıcaklıktır. Oda sıcaklığında oksijenle hidrojen çok yavaş tepkimeye girerler .
Oksijen ve hidrojen, serbest halde iken H2 ve O2 molekülleri halinde bulunurlar. Bu moleküllerin su molekülünü oluşturmak için birleşmeleri için çarpışmaları gerekir. Bu çarpışma sonucunda, hidrojen ile oksijen molekülünü oluşturan bağlar zayıflar ve oksijen ile hidrojen atomlarının birleşmesine engel kalmaz. Sıcaklık, bu moleküllerin enerjisini, dolayısıyla hızlarını arttırdığı için çarpışmaların sayısını da büyük ölçüde arttırır. Böylece, tepkimenin hızlı ilerlemesini sağlar. Ancak, şu anda yeryüzünde suyun oluşmasını sağlayacak kadar yüksek ısı yoktur. Suyun oluşması için gerekli olan ısı, dünya oluşurken sağlanmış ve dünyanın dörtte üçlük kısmını oluşturan su o zaman oluşmuştur. Artık bu su kaynakları buharlaşarak atmosfere yükselmekte, orada da soğuyarak yağmur şeklinde yeniden yeryüzüne dönmektedir. Yani mevcut miktara yeni bir ilave olmaz, sadece bir çevrim yaşanır.
Su, kimyasal olarak pekçok olağanüstü özelliğe sahiptir. Herbir su molekülü hidrojen ve oksijen atomlarının birleşmesiyle oluşmuştur. Biri yakıcı, diğeri de yanıcı olan iki gazın birleşerek bir sıvıyı, hem de suyu oluşturuyor olmaları oldukça ilginçtir. Kimyasal olarak suyun nasıl oluştuğuna gelince; suyun elektrik yükü sıfır yani nötrdür. Ancak oksijen ve hidrojen atomlarının büyüklüklerinden dolayı su molekülünün oksijen tarafı hafifçe eksi, hidrojen tarafı da hafifçe artı yüklüdür. Birden fazla su molekülü biraraya geldiğinde artı ve eksi yükler birbirini çekerek “hidrojen bağı” denilen çok özel bir bağı oluşturur. Hidrojen bağı çok zayıf bir bağdır ve ömrü aklımızın kavrayamayacağı kadar kısadır. Bir hidrojen bağının ömrü, yaklaşık olarak bir saniyenin yüzmilyarda biri kadardır. Ama bağlardan biri kırıldığında hemen bir diğer bağ oluşur. Böylece su molekülleri birbirlerine yapışırlar ve diğer taraftan zayıf bir bağla birbirlerine bağlandıklarından akışkan olurlar.
Hidrojen bağlarının suya kattığı bir başka özellik de, suyun sıcaklık değişimlerine direnç göstermesidir. Havanın sıcaklığı aniden artsa bile suyun sıcaklığı yavaş yavaş artar, aynı şekilde havanın sıcaklığı aniden düşse bile suyun sıcaklığı yavaş yavaş düşer. Suyun sıcaklığının önemli oranda oynayabilmesi için çok büyük miktarlarda ısı enerjisine ihtiyaç vardır. Suyun ısı enerjisinin bu derece yüksek olmasının canlı hayatına sağladığı çok büyük faydalar vardır. Çok basit bir örnek verecek olursak, vücudumuzda çok büyük oranda su vardır. Su eğer havadaki ani sıcaklık iniş ve çıkışlarına aynı oranda uysaydı aniden ateşimiz çıkardı veya aniden donardık.
Yandaki şemada solda tek bir su molekülü, sağda ise birbirleriyle 'hidrojen bağı' oluşturmuş su molekülleri görülmektedir.
Hidrojen bağlarının suya kazandırdığı bir başka olağanüstü özellik, suyun sıvı iken katı haline oranla daha yoğun olmasıdır. Halbuki, yeryüzündeki maddelerin çoğu katı iken sıvı haline oranla daha yoğundur. Ancak, su diğer maddelerin tersine donarken genleşir. Bunun sebebi hidrojen bağlarının su moleküllerinin birbirlerine sıkı şekilde bağlanmasını engellemesi ve arada birçok boşluğun kalmasıdır. Su sıvı iken hidrojen bağları kırıldığından oksijen atomları birbirine yaklaşır ve daha yoğun bir yapı elde edilir.

 

[mstf_2bin3]

periyodik cetvelin tarihçesi ve tirihi gelişiminin incelenmesini araştırıyorum :crying::vur:help