GENEL KİMYA

GENEL KİMYA

DOÇ. DR. AŞKIN KİRAZ

ATOM NEDİR?

Maddenin küçük parçacıklardan oluştuğunu ilk fark eden Yunanlılardır.

MÖ 5. yy «bölünemez» anlamında «atomos»

Atom kavramı kuram (görülmedi)

Boyle, Newton gibi bilim adamları kitaplarında yazmış.

Ama en önemlisi Dalton’un yazdıkları (19. yy başları).

ÜNİTE II. ATOM

Dalton Atom Kuramı

Elementler aynı atomlardan oluşur.

Farklı elementlerin atomları farklıdır.

Bileşik 2 ya da daha fazla elementin belli bir oranda birleşmesi ile oluşur.

Bir moleküldeki atom kütleleri arasında belli bir oran vardır (sabit oranlar yasası) (H₂O: 2/16

= 1/8).

Günümüzde bazı değişikler var.

ÜNİTE II. ATOM

Atom Altı Tanecikler

19. yy sonları «Atomdan da küçük tanecikler vardır»

Elektrikle yapılan deneyler sayesinde

19. yy ortalarında Faraday bileşikleri elektrik akımı ile ayrıştırmış (elektroliz)

Stoney geliştirmiş: «atomlarda elektrik yüklü birimler var».

Elektrik yüklü birimlere «elektron» adını vermiş.

+ yüklü taneciklere proton denmiş.

ÜNİTE II. ATOM

Atom Altı Tanecikler

Rutherford:

«+ yüklü tanecikler merkezde toplanır,

o merkeze çekirdek denir,

Elektronlar çekirdek etrafında döner,

Böylece yükler dengelenir».

ÜNİTE II. ATOM

Atom Altı Tanecikler

Fakat eksik: p+é kütlesi atom kütlesini vermiyor !!!

Başka bir şey daha olmalı !!!

Ama yükler eşit !!!

«demek ki yüksüz tanecikler var»

Rutherford’un öğrencisi Chadwick nötron’u tanımlamış.

p, é, n : Atom Altı Tanecikler

Demek ki maddenin en küçük yapıtaşı atom değildir.

ÜNİTE II. ATOM

ATOM SİMGELERİ

Atomu tanımlayan iki sayı vardır: AN, KN.

AN = Z = proton sayısı = é sayısı (nötr halde)

KN = A = proton sayısı + nötron sayısı (nükleon)

KN aynı zamanda atomun (sadece çekirdeğin değil) kütlesini verir (é’nun kütlesi ihmal).

p ≈ n ≈ 1 akb

é ≈ 0,0005 akb

ÜNİTE II. ATOM

X

A Z

yük

atom sayısı

Atom Simgeleri

Element simgeleri (C, O, CO, Co..)

İsimler farklı fakat simgeler aynı

Örnekler:

³⁵Cl, KN: AN: ps: és: ns:

²³Na, KN: AN: ps: és: ns:

²⁴Cr, KN: AN: ps: és: ns:

²⁰Ca, KN: AN: ps: és: ns:

ÜNİTE II. ATOM

17 X

11

52 40

A=KN=p+n

Z=AN=p=é

İzotop

Bazı elementler doğada farklı şekillerde bulunur.

AN (ps) aynı, KN (ns) farklı elementler birbirlerinin izotopudur.

³⁵Cl ^{ve 37}Cl birbirlerinin izotopudur. KN: AN: ps: és:

ns:

Kimyasal özellikleri aynı, fiziksel özellikleri farklıdır.

Nötron sayısının farklı olması kimyasal yapıyı etkilemez, aynı atomdur.

Her elementin izotopu olmaz (F, Na..), ama çoğunun var (Sn: 10 tane).

Bir elementin kaç izotopu olduğunu, izotopların kütlesini ve miktarını incelemek için kütle spektrometrisi kullanılır.

ÜNİTE II. ATOM

17 17

İzobar

KN (p+n, A) aynı, AN (p, Z) farklı elementler birbirlerinin izobarıdır.

Kimyasal ve fiziksel özellikler farklıdır.

 S ve Ar birbirlerinin izobarıdır.

S  KN: AN: ps: és:

ns:

Ar  KN: AN: ps: és: ns:

ÜNİTE II. ATOM

16 36

18 36

İzoton

KN ve AN farklı, ns farklı

Kimyasal ve fiziksel özellikler farklı

 Cl ve Ar

Cl  KN: AN: ps: és: ns:

Ar  KN: AN: ps: és: ns:

ÜNİTE II. ATOM

35 36 17 18

Atom ve İyon

Atomlar elektron alışverişi yaparak başka bir atomla birleşirler.

Bu şekilde bağ oluştururlar.

İyon: elektron alışverişi ile oluşan yüklü tanecik.

é alan  - yüklü  anyon

é veren  + yüklü  katyon

11Na  11Na⁺¹ + 1é (11Na⁺¹ katyon)

 9F + 1é  ₉F^-1 (₉F^-1 anyon)

Yüksüz tanecik: nötr

ÜNİTE II. ATOM

Elektron Sayısı Hesabı

17Cl^-1  17 + 1 = 18 é

11Na⁺¹  11 – 1 = 10 é

SO_4-2  16 + 32 + 2 = 50 é NO3-1  7 + 24 + 1 = 32 é NH4+1  7 + 4 -1 = 10 é

ÜNİTE II. ATOM

İzoelektronik Tanecik

Elektron sayısı aynı olan element ya da bileşikler

Örnek:

10Ne

₈O^-2

11Na⁺¹

9F^-1

ÜNİTE II. ATOM

Elektromagnetik Radyasyon

Işıma

Türleri: radyo dalgaları, IR, görünür bölge, X ışınları..

Işıma dalga hareketi ile olur.

1900: Planck: kuantum kuramı.

Işın enerjisi belli bir miktarda emilir ya da yayılır.

Bu belli miktardaki enerjiye kuantum denir.

1905: Einstein: enerji parçacıkları = foton

1913: Bohr Atom Kuramı (elektron davranışlarını inceledi)

ÜNİTE II. ATOM

Bohr Atom Kuramı

1) elektronlar belli küresel yörüngelerde hareket halinde bulunurlar.

n = K, L, M, N,.. ya da 1, 2, 3, 4, …

2) elektronun enerjisi içinde bulunduğu yörüngenin enerjisine göre değişir. n = 1 ise r en küçük, enerji en düşük. Çekirdekten uzaklaştıkça r ve enerji artar.

3) Hiçbir etki olmadan elektronların yörüngelerde bulunduğu hale «temel hal» denir. Dışarıdan etki ile elektronlar bir üst kabuğa geçebilir «uyarılmış hal».

4)Üst kabuktan alt kabuğa (yüksek enerjiliden düşük enerjiliye - uyarılmış halden temel hale) geçerken bir miktar enerji

yayarlar (yüksekte daha çok enerji var, enerji farkı açığa çıkar).

ÜNİTE II. ATOM