İYONLAŞMA ENERJİSİ (İE) - KİMYA KİMYA BİLİMİNE GİRİŞ 11 KMY 001

İYONLAŞMA ENERJİSİ (İE)

 Gaz halindeki nötr bir atomun son katmanındaki bir elektronu koparmak için verilmesi gereken enerjiye iyonlaşma enerjisi denir.

 Gaz halindeki nötr atomun en dış katmanından bir elektron koparmak için verilmesi gereken enerjiye 1.

iyonlaşma enerjisi, +1 yüklü iyondan bir elektron ko-parmak için verilmesi gereken enerjiye 2. iyonlaşma enerjisi, +2 yüklü iyondan bir elektron koparmak için verilmesi gereken enerjiye 3. iyonlaşma enerjisi de-nir.

(g) (g)

Ca 599kjCa^ e^ İE₁599kj / mol

(g) (g)

Ca^ 1148kjCa ^ e^ İE₂1148kj / mol

2 3  

(g) g

Ca ^ 4911kjCa^ e^ İE34911kj / mol

NOT:

(g) (g)

X X^ 3e^ İE İE 3(İE İE ₁İE₂İE₃)

(k ) (g)

X X^ e^ İE İE ₁ (çünkü, X katıdır.)

 Bir atomun bir sonraki iyonlaşma enerjisi her zaman bir önceki iyonlaşma enerjisinden büyüktür.

1 2 3 n

İE İE İE ... İE

Bunun nedeni her kopan elektrondan sonra atom hacminin biraz daha küçülmesi ve çekirdeğe yaklaşan dış katman elektronlarının daha çok çekilmesidir.

 Bir atomun kaç tane elektronu varsa o kadar iyon-laşma enerjisi vardır.

Periyodik Tabloda İyonlaşma Enerjilerinin Değişi-mi

 Aynı grupta aşağı inildikçe atom yarıçapı arttığı için son elektron katmanındaki elektronlar çekirdek tara-fından daha zayıf çekilir. Zayıf kuvvetlerle çekilen elektronları koparmak için daha az enerji gereklidir.

Yani atom yarıçapı ile iyonlaşma enerjisi ters orantılı-dır. Bu yüzden, bir grupta yukarıdan aşağıya doğru inildikçe iyonlaşma enerjisi azalır.

 Aynı periyotta sağa doğru gidildikçe atom hacmi kü-çüldüğünden, elektron koparmak zorlaşır. Dolayısıyla aynı periyotta sağa gidildikçe iyonlaşma enerjisi ge-nellikle artar. Ancak deneysel veriler irdelendiğinde bu durumdan sapmaların olduğu görülür.

17.C

2. ve 3. periyottaki elementlerin iyonlaşma enerjileri

PERİYODİK SİSTEM 11 KMY 004

60 NOT:

2A grubunun iyonlaşma enerjisi 3A grubundan, 5A grubunun iyonlaşma enerjisi 6A grubundan yüksektir.

 Aynı periyottaki elementlerin iyonlaşma enerjilerinin sıralaması

1A 3A 2A4A6A 5A 7A 8A  

şeklindedir.

SORU 18:

4Be, B, Na atomlarının 1. iyonlaşma enerjilerine 5 11

göre sıralaması aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?

Yukarıdaki grafikte atom numaraları ardışık olan bazı baş grup elementlerinin atom numarasına göre deği-şimleri verilmiştir.

Buna göre, aşağıdaki yargılardan hangisi yanlış-tır?

A) Y, Q ve K nın iyonlaşma enerjileri, kendilerinden sonra gelen elementlerden yüksektir.

B) L, diğer elementlerden farklı periyottadır.

C) Y 2A, Q 5A grubu elementidir.

D) X ve L aynı grup elementidir.

E) Y, Q ve K nın kimyasal özellikleri benzerdir.

Ardışık İyonlaşma Enerjileri

 Her element için bir sonraki iyonlaşma enerjisi bir önceki iyonlaşma enerjisinden büyüktür. Bir atomun en dış kabuğundaki (değerlik) elektronları koparmak için verilmesi gereken enerjiler birbirini takip eden de-ğerlerdir. Ancak değerlik elektronlarının tamamı uzak-laştırıldıktan sonra bir alt enerji seviyesine geçilirken iyonlaşma enerjisinde ani artışın (en az 3,5-4 kat) ol-duğu fark edilir. Bunun nedeni, kararlı bir asal gaz ya-pısına ulaşan tanecikten elektron koparmanın çok zor olmasıdır. A grubu elementlerinde iyonlaşma enerji-sindeki ani artışa kadar verilen iyonlaşma enerjilerinin sayısı, değerlik elektron sayısına ve grup numarasına eşittir.

Na atomunun 1.İE ile 2.İE arasındaki artış diğer iyon-laşma enerjileri arasındaki artışa oranla çok yüksek olduğundan Na atomunun değerlik elektron sayısının 1, grubunun 1A olduğu söylenebilir.

SORU 20: dört iyonlaşma enerjisi değerleri verilmiştir.

Buna göre,

I. X ve Z aynı gruptadır.

II. X in atom çapı Z den büyüktür.

III. Y alkali, X ve Z toprak alkali metaldir.

yargılarından hangileri doğrudur?

PERİYODİK SİSTEM 11 KMY 004

61 SORU 21:

Atom 1. İE 2. İE 3. İE 4. İE

X 18a - - -

Y 12a 84a - -

Z 10a 68a 124a -

T 6a 15a 75a 148a

Yukarıda X, Y, Z ve T elementlerine ait iyonlaşma enerjisi değerleri verilmiştir.

Buna göre,

I. X hidrojen, Y helyumdur.

II. Z, lityum atomudur.

III. T ve Z aynı periyotta ise atom çapları arasında Z>T>X>Y ilişkisi vardır.

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III

ELEKTRON İLGİSİ (Eİ)

 Gaz halindeki bir atoma bir elektron katılması sırasındaki enerji değişimine elektron ilgisi denir.

 ^g  ^g

Cl e^Cl^ 349kj Eİ 349kj / mol

 Elektron ilgisinde eksi işareti (-), açığa enerji çıktı-ğını gösterir.

 Ayrıca elektron ilgisinin artması bağlanan elektro-nun atoma ne kadar sağlam bağlandığının da göstergesidir.

 ^g  ^g

B e^B^ 27kj / mol

 g  g

B^ 27kj / molB e^

Elektron ilgisinin artma yönü genellikle iyonlaşma enerjisi ile bir paralellik gösterir. Ancak soy gazla-rın elektron ilgileri çok küçük olduğundan yok kabul edilir.

 Elektron almaya en yatkın olan halojenlerin (7A grubu) elektron ilgileri en yüksektir.

 Fakat 7A grubunda daha yukarıda 9F atomunun elektron ilgisi beklenenin tersine daha aşağıda bu-lunan ₁₇Cl atomunun elektron ilgisinden düşüktür.

 ^g  ^g

F e^F^ Eİ 333kj / mol

 g  g

Cl e^Cl^ Eİ 349kj / mol

SORU 22:

 g  g ¹

X e^X^ Q

 ^g  ^g ²

Y e^Y^ Q

 ^g  ^g ³

Z e^Z^ Q

Yukarıdaki denklemlerde Q₂Q₁Q₃ olduğuna göre, X, Y ve Z atomlarının elektron ilgileri arasın-daki ilişki aşağıarasın-dakilerin hangisinde doğru olarak verilmiştir?

A) Z X Y  B) Y  X Z C) Y Z X  D) Z Y  X E) X Y Z 

21.E 22.B

Elektron ilgisi genellikle artar Elektron

ilgisi genellikle

artar

PERİYODİK SİSTEM 11 KMY 004

62 ELEKTRONEGATİFLİK

 Molekül içindeki bir atomun bağ elektronlarını çekme gücüne elektronegatiflik denir.

 Günümüzde kullanılan en yaygın elektronegatiflik ölçeği, Linus Pauling tarafından bağ enerjisi değer-lerine dayanarak ortaya konmuştur. Bu ölçeğe göre en aktif metal fransiyum (Fr) 0,7 ve en aktif ametal flor (F) 4,0 elektronegatiflik değerine sahip-tir. Diğer elementlerin elektronegatiflik değerleri ise bu iki değer (0,7 ile 4,0) arasındadır. Ancak, bazı soy gazların elektronegatiflik değerleri yoktur.

 Periyodik sistemde aynı periyotta sağa doğru gidildikçe (değerlik elektron sayıları arttıkça), aynı grupta yukarı çıkıldıkça (atom hacmi küçüldükçe) atomların elektronegatiflik değerleri genellikle ar-tar.

 Metallerin elektronegatiflikleri oldukça düşüktür.

 Soy gazların bileşik oluşturmaları çok zor oldu-ğundan Kr ve Xe dışındaki soy gazların elektrone-gatiflik değerleri sıfırdır.

 Elektronegatiflik değerleri, metal ve ametalin tep-kime verme isteğinin ölçüsü olarak kullanılabilir.

 Bağları oluşturan atomların elektronegatiflik değer-leri arasındaki fark bağın iyonik veya kovalent ka-rakterini belirler. Elektronegatiflik değerleri arasın-daki fark arttıkça bağın iyonik karakteri artar.

NOT:

Elektron ilgisi ve elektronegatiflik birbiriyle ilgili ancak farklı kavramlardır. Her ikisi de bir atomun elektronu çekme eğilimini gösterir. Ancak elektron ilgisi katılan-bir elektronu atomun çekme gücüdür. Elektronegatiflik ise bir kimyasal bağda bir atomun paylaşılmış elekt-ronlarını çekme gücünü gösterir. Elektron ilgisi deney-sel olarak ölçülen bir değerdir. Elektronegatiflik ise hesapla bulunan değerdir, ölçülemez. Her ikisi de aynı periyotta soldan sağa ve bir grupta aşağıdan yukarıya doğru artar.

* Periyodik sistemin elektronegatifliği en büyük elementi FLOR elektron ilgisi en büyük elementi KLOR'dur.

SORU 23:

1 2

X ,^ 20Y ^ ve Z³^ tanecikleri izoelektroniktir.

Buna göre, X, Y ve Z atomlarının elektronegatiflik-leri arasındaki ilişki aşağıdakielektronegatiflik-lerin hangisinde doğru olarak verilmiştir?

A) X Y Z  B) X Z Y  C) Z X Y  D) Z Y  X E) Y Z X 

Belgede KİMYA KİMYA BİLİMİNE GİRİŞ 11 KMY 001 (sayfa 40-43)