|
Atom numarası
Atom numarası, bir atomun çekirdeğindeki proton sayısını belirtir. Atom numarası, kimya ve kuantum mekaniğinin önemli bir kavramıdır. Bir element ve onun periyodik tablodaki yeri bu kavramdan türetilir.
Bir atom genel olarak elektriksel açıdan nötr olduğunda, atom numarası atomdaki, çekirdeğin çevresinde bulunabilen elektron sayısına eşit olur. Bu elektronlar başlıca bir atomun kimyasal davranışını belirler. Elektrik yükü taşıyan atomlara iyon denir. İyonların elektron sayısı atom numarasından ya daha fazladır (negatif yüklü) ya da daha azdır (pozitif yüklü).
Atom kütlesi
Adı, atomik kütle birimi (amu) cinsinden ifade edilen bir atomun kütlesini belirtir. Bir atomun kütlesinin çoğu, çekirdekte bulunan protonlar ve nötronlarda yoğunlaşmıştır. Her proton veya nötron yaklaşık 1 amu ağırlığındadır; dolayısıyla atom kütlesi her zaman kütle (veya nükleon) numarasınaçok yakındır; bu numara, bir atomun çekirdeğindeki parçacıkların sayısını, yani protonları ve nötronları belirtir. Bir kimyasal elementin her izotopu kütle bakımından değişebilir. Bir izotopun atom kütlesi, atomların çekirdeğinde bulunan nötron sayısını belirtir. Bir elementin toplam atom kütlesi, izotoplarının kütle birimlerine eşdeğerdir. İzotopların doğada göreli bulunma oranı, bir elementin genel atom kütlesinin belirlenmesinde önemli bir faktördür. Belirli bir kimyasal element için, periyodik tabloda gösterilen atom kütlesi, o kimyasal elementin tüm kararlı izotoplarının ortalama atom kütlesidir. Ortalama, elementin izotoplarının göreli doğal bolluklarına göre ağırlıklandırılır.
Pauling'e göre elektronegatiflik
Elektronegatiflik, bir atomun başka bir atomla kimyasal bağlanma sırasında elektron bulutunu kendi yönüne çekme eğilimini ölçer.
Pauling ölçeği, kimyasal elementleri elektronegatifliklerine göre sıralamak için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Nobel ödülü sahibi Linus Pauling bu ölçeği 1932'de geliştirmiştir.
Elektronegatiflik değerleri matematiksel bir formüle veya bir ölçüme dayanarak hesaplanmaz. Daha çok pragmatik bir aralıktır.
Pauling, mümkün olan en yüksek elektronegatifliğe sahip element olan floriçin 4,0 değerini verdi. Mümkün olan en düşük elektronegatifliğe sahip element olan fransiyumiçin 0,7 değeri verildi. Geriye kalan tüm elementlere bu iki uç arasında bir yerde değer verilir.
Yoğunluk
Bir elementin yoğunluğu, bir ortamın belirli bir hacminde bulunan elementin kütle birimlerinin sayısını belirtir. Geleneksel olarak yoğunluk, Yunan harfi ro (r olarak yazılır) ile ifade edilir. SI birim sistemi içinde yoğunluk metreküp başına kilogram (kg/m3). Bir elementin yoğunluğu genellikle sıcaklıklar ve hava basınçları ile birlikte grafiksel olarak ifade edilir; çünkü bu iki özellik yoğunluğu etkiler.
Erime noktası
Bir elementin veya bileşiğin erime noktası, elementin veya bileşiğin katı formunun sıvı formuyla dengede olduğu sıcaklık anlamına gelir. Genellikle hava basıncının 1 atmosfer olduğunu varsayarız.
Örneğin: suyun erime noktası 0 oC veya 273 K'dir.
Kaynama noktası
Bir elementin veya bileşiğin kaynama noktası, elementin veya bileşiğin sıvı formunun gaz formuyla dengede olduğu sıcaklık anlamına gelir. Genellikle hava basıncının 1 atmosfer olduğunu varsayarız.
Örneğin: suyun kaynama noktası 100 oC veya 373 K'dir.
Kaynama noktasında bir elementin veya bileşiğin buhar basıncı 1 atmosferdir.
Van der Waals yarıçapı
Birbirine yakın olan iki atom bağ oluşturmasa bile, yine de birbirlerini çekerler. Bu olgu Van der Waals etkileşimi olarak bilinir.
Van der Waals kuvvetleri iki atom arasında bir kuvvet oluşturur. Atomlar birbirine yaklaştıkça bu kuvvet güçlenir. Ancak iki atom birbirine çok yaklaştığında, her iki atomun negatif yüklü elektronları arasındaki aşırı itmenin sonucu olarak itici bir kuvvet devreye girer. Sonuç olarak, iki atom arasında genellikle Van der Waals yarıçapı olarak bilinen belirli bir mesafe oluşur.
Birkaç farklı atom çiftinin Van der Waals yarıçaplarını karşılaştırarak, toplama yoluyla iki atom arasındaki Van der Waals yarıçapını tahmin edebileceğimiz bir Van der Waals yarıçapları sistemi geliştirdik.
İyonik yarıçap
İyonik yarıçap, iyonların en dış elektronik orbitalleri birbirleriyle temas edecek noktaya kadar bir arada paketlendiği iyonik bir kristalde bir iyonun sahip olduğu yarıçaptır. Orbital, orbital teorisine göre bir elektronun bulunma olasılığının en yüksek olduğu, bir atomun çevresindeki alandır.
İzotoplar
Atom numarası, bir atom çekirdeğindeki nötron sayısını belirlemez. Bunun sonucunda, bir atom içindeki nötron sayısı değişebilir. Bu durumda aynı atom numarasına sahip atomlar atom kütlesi bakımından farklılık gösterebilir. Atom kütlesi farklı olan aynı element atomlarına izotop denir.
Özellikle atom numarası daha yüksek olan ağır atomlarda, çekirdek içindeki nötron sayısı proton sayısını aşabilir.
Aynı elementin izotopları doğada çoğu zaman ayrı ayrı veya karışımlar hâlinde bulunur.
Bir örnek: klorun atom numarası 17'dir; bu da temel olarak tüm klor atomlarının çekirdeklerinde 17 proton içerdiği anlamına gelir. İki izotopu vardır. Doğada bulunan klor atomlarının dörtte üçü 18 nötron, dörtte biri ise 20 nötron içerir. Bu izotopların kütle numaraları 17 + 18 = 35 ve 17 + 20 = 37'dir. İzotoplar şu şekilde yazılır: 35Cl ve 37Cl.
İzotoplar bu şekilde gösterildiğinde proton ve nötron sayılarının ayrı ayrı belirtilmesi gerekmez, çünkü periyodik tablodaki klor simgesi (Cl) on yedinci sırada yer alır. Bu, proton sayısını zaten gösterir; böylece nötron sayısı kütle numarası aracılığıyla her zaman kolayca hesaplanabilir.
Çok sayıda izotop kararlı değildir. Radyoaktif bozunma süreçleri sırasında parçalanırlar. Radyoaktif olan izotoplara radyoizotop denir.
Elektron kabuğu
Bir atomun elektron konfigürasyonu, elektronların çekirdeğin çevresindeki halkalar hâlinde düzenlenmesinin açıklamasıdır. Bu halkalar tam olarak yuvarlak değildir; dalga benzeri bir desen içerir. Her halka için bir elektronun belirli bir konumda bulunma olasılığı matematiksel bir formülle tanımlanır. Halkaların her biri, çekirdeğe göre belirli bir enerji düzeyine sahiptir. Genel olarak elektronların enerji düzeyleri çekirdekten uzaklaştıkça yükselir; ancak yükleri nedeniyle elektronlar birbirlerinin enerji düzeylerini de etkileyebilir. Genellikle içteki halkalar önce doldurulur, ancak itmeler nedeniyle istisnalar olabilir.
Halkalar kabuklara ve alt kabuklara ayrılır; bunlar nicelikler aracılığıyla numaralandırılabilir.
Birinci iyonlaşma enerjisi
İyonlaşma enerjisi, vakumda serbest bir atomun veya molekülün bir elektron kaybetmesi için gereken enerjidir. Başka bir deyişle, iyonlaşma enerjisi elektronların moleküllere bağlanma kuvvetinin bir ölçüsüdür. Bu yalnızca en dış halkadaki elektronlarla ilgilidir.
İkinci iyonlaşma enerjisi
Bir atomdan ilk elektronu koparmanın ne kadar zor olduğunu gösteren birinci iyonlaşma enerjisinin yanı sıra, ikinci iyonlaşma için de bir enerji ölçüsü vardır. Bu ikinci iyonlaşma enerjisi, ikinci elektronu koparmanın zorluk derecesini gösterir.
Bu şekilde üçüncü iyonlaşma enerjisi de vardır ve bazen dördüncü ya da beşinci iyonlaşma enerjisi bile söz konusudur.
Standart potansiyel
Standart potansiyel, bir redoks tepkimesinin dengedeyken sıfıra göre potansiyelini ifade eder. Standart potansiyel sıfırı aştığında bir oksidasyon tepkimesi söz konusudur. Standart potansiyel sıfırın altında olduğunda bir indirgenme tepkimesi söz konusudur. Elektronların standart potansiyeli volt (V) cinsinden ifade edilir; simgesi V0.
Geri dön: periyodik tablo veya Kimya konuları
|
