1 kimya dersföyü - liderplus.com.trliderplus.com.tr/yayin/ornekdokuman/tytayt/foy/aytkimya.pdf ·...

Ortaöğretim Alanı

KimyaDers Föyü

1

MF - 01

Bohr Atom Modeli ve Modern Atom Teorisi (Bulut Modeli)

Bohr, Rutherford atom modelinde pozitif yüklü çekirdek etrafında büyük boş-luklarda bulunan elektronların çekirdek tarafından çekilerek çekirdeğe neden yapışmadığını açıklayabilmek için yörünge kavramını ileriye sürmüştür.

Bohr atom modeline göre:

Elektronlar çekirdekten belirli uzaklıkta ve belirli enerjiye sahip dairesel yörün-gelerde hareket eder Bu yörüngelerin çekirdeğe olan uzaklıklarına göre belirli bir enerjisi vardır. Yörüngeler n = 1, 2, 3, 4, 5… gibi rakamlarla veya K, L, M, N, O … gibi harflerle gösterilir.

Bir atomun elektronları en düşük enerji düzeyinde bulunmak ister. Bu düzeye temel hâl adı verilir .

Temel hâlde bulunan atom kararlıdır.

Madde ısıtılırsa atomlardaki elektronlar daha yüksek enerji düzeylerine geçer. Bu duruma uyarılmış hâl denir. Uyarılmış hâlde atom kararsızdır.

n = 2

n = 3Absorps�on(soğurma)

Enerj�s� alır.

Enerj�s� ver�r.

Em�syon(yayınma)

Çek�rdek

Yörüngelerin enerjisi çekirdekten uzaklaştıkça artar ancak yörüngeler arasın-daki enerji farkı azalır.

Yüksek enerji düzeyinde (Edış) bulunan bir elektron düşük enerji düzeyine (Eiç) inerse aradaki enerji farkına (Edış-Eiç) eşit miktarda ışın (foton) yayar. Bu yayınlanan ışın, çizgi spektrumunda bir çizgiye (renge) karşılık gelir.

1. Bohr Atom Modeline göre;

I. Atomlar temel hâlde ışıma yapmaz.

II. Çekirdekten dış yörüngelere çıkıldık-ça enerji artar.

III. Uyarılmış atomlar kararsızdır.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II

C) I ve II D) II ve III

E) I, II ve III

2. Bohr Atom Modeli,

I. 1H

II. 2He

III. 3Li2+

IV. 6C4+

V. 10He

taneciklerden kaç tanesi için geçerli-dir?

A) 1 B) 2 C) 3

D) 4 E) 5

Uygulayalım

1. E 2. D

Book 1.indb 1 27.02.2019 11:01

2

Kimya Ders Föyü 01

1. Atomun yapısı için,

I. Bohr atom modeline göre, elekt-ronlar düzgün dairesel yörüngeler-de hareket eder.

II. Kuantum kimyasına göre, elekt-ronların en büyük olasılıkla bulu-nabileceği en yüksek yük yoğunlu-ğuna sahip uzay bölgesine orbital denir.

III. Bohr atom modeline göre, yalnız-ca baş kuantum sayısı bulunur.


A) Yalnız I B) Yalnız III


E) I, II ve III

2. I. Max Planck atomların ve molekül-lerin enerjiyi küçük paketler halin-de alınıp verebileceğini açıklamış-tır.

II. Kuantum kimyasına göre elektro-nun ancak bulunma olasılığının yüksek olduğu bölgelerden bahse-dilebilir.

III. Bohr atom modeli çok elektronlu sistemlere uygulanamaz.

Yukarıda maddeler hâlinde verilen hangileri doğrudur?



E) I, II ve III

Bohr atom modeli; 1H, 2He+, 3Li2+ gibi tek elektronlu atom ve iyonların çizgi spektrumlarını başarıyla açıkladığı hâlde çok elektronlu atomların çizgi spekt-rumlarını açıklamada yetersiz kalmıştır.

Atomun Kuantum Modeli

1873 yılında James Clerk Maxwell, ışığın elektromanyetik dalgalardan oluş-tuğunu ve elektromanyetik ışımayı açıklamıştır.

Katılar ısıtıldığında geniş dalga boyu aralığında elektromanyetik ışıma yayar. Bu, ışımanın enerjisinin dalga boyuna bağlı olduğunu gösterir. 1900 yılında Max Planck atomların ve moleküllerin enerjiyi küçük paketler (kuant) hâlinde yayınlayıp soğurabildiğini (atomların yayılma spektrumları) açıklamıştır.

1905 Albert Einstein, metal yüzeyine belli frekansta ışık düşürüldüğünde metal yüzeyden elektron fırlamasını (fotoelektrik olay) açıklamıştır.

1913 Niels Bohr, Maxwell’in çalışmaları ışığın dalga, Planck ve Einsteinʼin çalışmaları ise ışığın parçacık özelliği gösterdiğini ortaya koymuştur.

Modern Atom Modeli ve Orbital Kavramı

Schrödinger dalga denkleminde dalga fonksiyonlarının çözümüyle atomdaki kuantum sayıları açıklanmıştır.

Dalga mekaniği çok elektronlu atomları açıklamada kuantum sayılarını kul-lanmıştır.

Bohr atom modeline göre elektronlar, çekirdekten belirli uzaklıkta yarıçapları belli olan dairesel (çizgisel) yörüngelerde dolanır. Kuantum Kuramı’nda ise elektronların belirli bir hacimde bulunma olasılığı olan yük yoğunluğundan bahsedilmiştir.

Kuantum Kuramı’nda elektronların bulunma olasılığının olduğu uzay bölgesi çok genişken bu olasılığın %95’in altında olduğu bölgeler ihmal edilmiştir.

Kuantum Kuramı’nda elektronların en büyük olasılıkla bulunabileceği ve en yüksek yük yoğunluğuna sahip uzay bölgesine orbital denir.

Bohr atom modelinde gösterilen yörüngeler, Kuantum Kuramı’nda baş kuan-tum sayısıyla belirtilmiştir. Kuantum modelinde çok elektronlu atomların elekt-ronlar arası etkileşimleri ve enerji seviyeleri belirlenir. Kuantum modelinde; enerji kabukları, alt kabuklarda yer alan orbitaller, elektronların manyetik alan etkisinde yönelimleri ve elektronların kendi çevrelerinde dönme hareketleri kuantum sayılarıyla belirtilir.

NOT

Bohr atom modelinde yalnızca n baş kuantum sayısı bulunur.

Uygulayalım

1. E 2. E

Book 1.indb 2 27.02.2019 11:01

3


1. Yörünge ve orbital kavramı için,

I. Yörüngeler dairesel şekildedir.

II. Bir orbital en fazla iki elektron alır.

III. Her enerji düzeyinde aynı orbital-ler bulunur.




E) I, II ve III

2. Kuantum sayıları için aşağıda veri-len ifadelerden hangisi yanlıştır?

A) Baş kuantum sayısı "n" ile göste-rilir.

B) n değeri 0, 1, 2, 3 gibi tam sayı de-ğeridir.

C) Açısal momentum kuantum sayısı orbitalin türünü verir.

D) ,'nin alabileceği değerler 0 ile n–1 arasındaki tam sayı değerlerini alır.

E) Manyetik kuantum sayısı m, ile gösterilir.

Yörünge ve Orbital Kavramlarının Karşılaştırılması

YÖRÜNGE ORBİTAL

Elektron Nötron

Proton

YÖRÜNGE ORBİTAL

Elektron Nötron

Proton

Elektronun izlediği varsayılan dairesel yoldur.

Elektronun bulunma olasılığının yük-sek olduğu bölgedir.

Elektronun düzlemsel hareketini temsil eder.

Elektronun üç boyutlu hareketini temsil eder.

Şekli daireseldir. Farklı şekillere sahiptir.

Her yörünge bir enerji düzeyi ile temsil edilir.

Her enerji düzeyinde farklı orbitaller bulunabilir.

Her yörünge belirli bir kapasiteye sa-hiptir ve her yörüngede yalnızca belli sayıda elektron bulunur.

Her orbitalde en fazla 2 elektron bulunur.

Kuantum Sayıları

Kuantum sayıları orbitallerin ve orbitallerde yer alan elektronların belirlenmesinde kullanılır.

Baş (Birincil) kuantum sayısı (n)

Açısal momentum kuantum sayısı ( ℓ) = İkincil kuantum sayısı = Yan kuantum sayısı

Manyetik kuantum sayısı (mℓ) şeklindedir.

Baş (Birincil) Kuantum Sayısı (n)

Elektronun enerji düzeyine ve elektronun çekirdeğe olan ortalama uzaklığına bağlı olarak değişen kuantum sayısına baş kuantum sayısı denir ve n ile gösterilir.

Pozitif tam sayı değerlerini alır. Enerji düzeyleri kabuk olarak da adlandırılır. Enerji düzeyleri harflerle (n=K, L, M, N...) ya da sayılarla (n=1, 2, 3, 4...) ifade edilir.

Katman (Kabuk, Enerji Düzeyi) K L M N O ...

Baş Kuantum Sayısı (n) 1 2 3 4 5 ...

Açısal Momentum Kuantum Sayısı (,) Açısal momentum kuantum sayısı “ℓ” ile gösterilir. Açısal momentum kuantum

sayısı orbitalin türünü ve şeklini açıklar.

Açısal momentum kuantum sayısının alabileceği değerler baş kuantum sayısı n’nin değerine bağlıdır. Herhangi bir n değeri için, ℓ’nin alabileceği değerler 0 ile n-1 arasındaki tam sayılardır. ℓ = 0, 1, 2, 3 … (n–1) değerlerini alabilir.

Uygulayalım

1. C 2. B

Book 1.indb 3 27.02.2019 11:01

4


1. n = 3 , = 2 olan orbital aşağıdaki-lerden hangisinde doğru verilmiş-tir?

A) 3s B) 3p C) 3d

D) 4f E) 4d

2. n = 3 ise , değeri,

I. 0

II. 1

III. 2

IV. 3

V. 4

değerlerinden kaç tanesini alabilir?

A) 1 B) 2 C) 3

D) 4 E) 5

n = 1 için ℓ= n-1’den ℓ= 1-1 = 0 değerini alır.

n = 2 için ℓ= n-1’den ℓ= 2-1 = 1 ise ℓ; 0 ve 1 değerlerini alır.

n = 3 için ℓ= n-1’den ℓ= 3-1 = 2 ise ℓ; 0, 1 ve 2 değerlerini alır.

n = 4 için ℓ= n-1’den ℓ= 4-1 = 3 ise ℓ; 0, 1, 2 ve 3 değerlerini alır.

Açısal momentum kuantum sayısı, baş kuantum enerji seviyelerinin alt enerji seviyelerine göre ayrıldığını gösterir. Bu şekilde ayrılan enerji seviyelerine alt kabuk (ikincil katman) denir.

Alt kabuklarda s, p, d, f gibi harflerle gösterilen orbitaller bulunur.

Açısal momentum kuantum sayısı ℓ=0, s orbitalini; ℓ=1, p orbitalini; ℓ=2, d orbitalini; ℓ=3, f orbitalini temsil eder

Açısal Momentum Kuantum Sayısı (ℓ) 0 1 2 3 ...

Orbital Türü s p d f ...

Manyetik Kuantum Sayısı (m,) Orbitaller farklı şekillerde bulunur ve manyetik alanda s orbitali hariç çeşitli

yönelişlere sahiptir. Alt enerji düzeyinde kaç tane orbital olduğunu gösteren kuantum sayısına manyetik kuantum sayısı denir ve m, ile gösterilir.

m, sıfır da dâhil olmak üzere –, ile +, arasındaki bütün tam sayı değerlerini alabilir. Verilen , değeri için m, = 2, + 1 alt orbital sayısını verir.

n , mℓ Orbital Türü Orbital Sayısı

1 0 0 1s 1

2 0 0 2s 1

2 1 –1, 0, +1 2p 3

3 0 0 3s 1

3 1 –1, 0, +1 3p 3

3 2 –2, –1, 0, +1, +2 3d 5

4 0 0 4s 1

4 1 –1, 0, +1 4p 3

4 2 –2, –1, 0, +1, +2 4d 5

4 3 –3, –2, –1, 0, +1, +2, +3 4f 7

Uygulayalım

1. C 2. C

Book 1.indb 4 27.02.2019 11:01

5


Spin Kuantum Sayısı (ms)

Spin kuantum sayısı “ms” ile gösterilir. Spin kuantum sayısı elektronun dönme yönünü belirtir.

Temel hâlde çok elektronlu atomların elektron dizilişleri deneysel olarak spektroskopi ile belirlenir.

Tam dolu bir orbital için + 1 2

ve – 1 2

değerini alır.

ms = + 12 ms = – 1

2

Orbital Çeşitleri

Orbitaller tam olarak tanımlanabilmiş şekillere sahip değildir.

Schrödinger'e göre bunun sebebi orbital özelliğini gösteren dalga fonksiyo-nun atom çekirdeğinden itibaren sonsuza kadar uzanmasıdır.

Bu nedenle bir orbitalin neye benzediğinin tam olarak ifadesi zordur. Özellikle atomlar arasındaki kimyasal bağ oluşumlarını açıklamak için orbitallerin belirli şekillere sahip oldukları varsayılmıştır.

Bilinen 118 element için kullanılan 4 çeşit orbital (s, p, d, f) yeterlidir.

s Orbitalleri

s orbitalleri atom çekirdeğinin çevresinde küresel yapıda bulunan uzay bölgesidir.

s orbitalleri küresel oldukları için simetrileri yoktur.

Manyetik alana dik olduklarından manyetik alanla etkileşmezler.

Bu nedenle s orbitallerinin manyetik kuantum sayısı mℓ = 0’dır.

Çekirdekten uzaklaştıkça elektron yoğunluğu azalır.

Orbitallerin büyüklüğü baş kuantum sayısının karesi ile doğru orantılıdır.

1. n = 4 katmanında,

I. s

II. p

III. d

IV. f

orbitallerinden hangisi bulunur?

A) Yalnız I B) I ve II

C) I ve IV D) I, II ve III

E) I, II, III ve IV

2. 3d orbitalinin kuantum sayıları hangi seçenekte doğru verilmiş-tir?

n ,

A) 3 0

B) 3 1

C) 3 2

D) 3 3

E) 2 3

Uygulayalım

1. E 2. C

Book 1.indb 5 27.02.2019 11:01

6


s orbitalleri, birinci enerji seviyesinden başlayarak her enerji seviyesinde birer adet bulunur.

x

z

1s 2s 3s

p Orbitalleri

Elektronların s orbitalinde bulunma olasılığı açısal koordinatlara bağlı olma-yıp elektronun çekirdeğe olan uzaklığına bağlıdır.

p orbitallerindeki durum s orbitallerinkinden farklıdır.

s orbitallerinin simetrisi olmadığı hâlde p orbitallerinde çekirdeğin merkezin-den geçen bir simetri ekseni bulunur.

p orbitalleri n = 2 baş kuantum sayısı ile başlar. n = 1 kuantum sayısı için açısal momentum kuantum sayısı ,= 0 olacağından n = 1 enerji seviyesinde yalnızca 1s orbitali bulunur.

n = 2 baş kuantum sayısı için , = 1 olduğunda manyetik kuantum sayısı (m,) -1, 0, +1 değerlerini alır. Bu durumda 2px, 2py ve 2pz olmak üzere üç tane p orbitali ortaya çıkar.

Pz

x x xy yy

Px Py

d Orbitalleri

d orbitalleri birinci ve ikinci enerji seviyesinde bulunmaz. d orbitalleri n = 3 enerji seviyesi ile başlar ve açısal momentum kuantum sayısı ,= 2, manyetik kuantum sayısı m, = –2, –1, 0, +1, +2 olan beş tane d orbitali bulunur.

Bu d orbitalleri dz2 – dx2 – y2 – dxy, dxz, dyz şeklindedir

d orbitallerinin büyüklükleri ve enerjileri baş kuantum sayısı ile birlikte artar.

2.

2Px

Yukarıdaki orbitalin n ve , değeri verilen seçeneklerden hangisinde doğru verilmiştir?

n ,

A) 1 1

B) 2 2

C) 2 1

D) 3 2

E) 4 3

2. s orbitalleri için,

I. s orbitallerinde simetri yoktur.

II. Manyetik kuantum sayıları sıfırdır.

III. Çekirdekten uzaklaştıkça elektron yoğunluğu azalır.



C) I ve III D) II ve III

E) I, II ve III

Uygulayalım

1. C 2. E

Book 1.indb 6 27.02.2019 11:01

01Neler Öğrendik?

7

1. Bir elektron aşağıdaki kuantum sayılarından hangi-sine sahip olamaz?

n , m,

A) 1 0 0

B) 1 1 1

C) 2 1 0

D) 3 2 1

E) 3 2 –2

2. n = 4, , = 1 olan orbital hangi seçenekte doğru veril-miştir?

A) 4s B) 4p C) 4d

D) 4f E) 1s

3. Açısal momentum kuantum sayısı , = 1 olan bir elektronun baş kuantum sayısı ve manyetik kuan-tum sayısı hangi seçenekte doğru verilmiştir?

A) n = 1 m, = 0

B) n = 1 m, = 1

C) n = 2 m, = –2

D) n = 2 m, = +1

E) n = 3 m, = –3

4. 4d orbitali için aşağıda verilen kuantum sayıların-dan hangileri olamaz?

n , m,

ms

A) 4 2 –2 + 1 2

B) 4 2 +2 – 1 2

C) 4 2 +2 + 1 2

D) 4 2 +3 + 1 2

E) 4 2 0 – 1 2

5. 2Px ve 2Py orbitalleri için,

I. Baş kuantum sayısı (n)

II. Açısal momentum kuantum sayısı (,)

III. Manyetik kuantum sayısı (m,)

ifadelerinden hangileri aynıdır?

A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II

D) II ve III E) I, II ve III

6. Aşağıda verilen kuantum sayılarından hangisi veri-len orbital türü için hatalıdır?

Orbital türü n ,

A) 2s 2 0

B) 4f 4 3

C) 4d 4 2

D) 2p 2 0

E) 3s 3 0

Book 1.indb 7 27.02.2019 11:01

Cevaplar

Neler Öğrendik?

8

1. B 2. B 3. D 4. D 5. C 6. D 7. A 8. C 9. E 10. C 11. A 12. E

7. 3. enerji düzeyinde bulunabilecek orbital türü ve en fazla orbital sayısı hangi seçenekte doğru verilmiş-tir?

Orbital Türü Sayısı Orbital SayısıA) 3 9

B) 3 7

C) 2 5

D) 2 6

E) 2 7

8. Aşağıda verilen kuantum sayılarından hangileri ta-nımsızdır?

n , m, ms

A) 2 0 0 + 1 2

B) 3 2 –2 – 1 2

C) 2 2 +2 – 1 2

D) 3 1 0 + 1 2

E) 4 3 –2 + 1 2

9. Bohr atom modeline göre,

I. Elektronlar orbitallerde bulunur.

II. Temel halde bir atom ışıma yapmaz.

III. Uyarılan atomlar kararsızdır.


A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III


10. Orbitaller için,

I. d orbitalleri 1 ve 2. enerji seviyesinde bulunmaz.

II. s orbitalleri tüm enerji seviyelerinde bulunur.

III. p orbitalleri 1. enerji seviyesinde bulunur.


A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II


11. y

Verilen orbital için,

I. , = 0'dır.

II. m, = –1, 0, +1 değerlerinden herhangi birini alabilir.

III. n = 1 katmanında bulunur.


A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II


12. I. Spin kuantum sayısı elektronun dönme yönünü gösterir.

II. Manyetik kuantum sayısı orbitalin uzaydaki dönme yönünü gösterir.

III. Baş kuantum sayısı orbitalin hangi enerji düzeyinde bulunduğunu gösterir.

Yukarıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur?



Book 1.indb 8 27.02.2019 11:01

Ortaöğretim Alanı

��

9

MF - 02

1. I. 4s

II. 4p

III. 3d

Yukarıdaverilenorbitallerinenerjisı-ralamasıhangiseçenektedoğruveril-miştir?

A) I > II > III B) II > III > I

C) III > II > I D) III > I > II

E) I = II > III

2. I. 4f

II. 5s

III. 4d

Yukarıda verilen orbitallerin enerjile-rinegöresıralamasıhangiseçenektedoğruverilmiştir?

A) I > II > III B) I > III > II

C) III > II > I D) II > II > I

E) II > I > III

3. 3s,3pve3dorbitallerininenerjilerininküçükten büyüğe doğru sıralamasıhangiseçenektedoğruverilmiştir?

A) 3s > 3p > 3d B) 3p > 3s > 3d

C) 3d > 3p > 3s D) 3s = 3p > 3d

E) 3p > 3d > 3s

ELEKTRONDİZİLİMİ

Bir atomda elektronlar orbitallere yerleştirilirken aşağıda verilen kurallara uyulur.

1.Madelung-Kletchkowskikuralı

Madelung – Kletchkowski kuralına göre bir orbitalin enerjisi (n + l) değeri ile bulunur.

(n + l) değeri büyük olan orbitallerin enerjisi daha büyüktür.

(n + l) değeri aynı olan orbitallerde n değeri büyük olan orbitalin enerjisi daha büyüktür.

2s $ 2 + 0 + 2

2p $ 2 + 1 = 3

3s $ 3 + 0 = 3

3p $ 3 + 1 = 4

3d $ 3 + 2 = 5

4s $ 4 + 0 = 4

Yukarıda verilen orbitatallerin enerjisi sıralamaları;

2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d şeklindedir.

2.Aufbaukuralı

Elektronlar en düşük orbitallerden başlanarak yüksek enerjili orbitallere doğru yerleştirilir.

ENER

Jİ

n 5O=

n 4N=

n 3M=

n 2L=

n 1K=

5f

4f5d

4d

3d

3p

2p

3s

2s

1s

4s

4p

5p

5s

Alt enerji düzeyi dalmadan üst enerji düzeyine elektron yerleştirilemez.

Uygulayalım

1. B 2. B 3. A

Book 1.indb 9 27.02.2019 11:01

10


1. Aşağıdaverilenelektrondağılımla-

rındanhangisiAufbau ilkesine uy-

maz?

A) 1s2 2s2 2p6

B) 1s2 2s2 2p5

C) 1s2 2s2 2p3

D) 1s2 2s2 2p6 3s1

E) 1s2 2s2 2p6 3p1

2. I. p3

II. d6

III. p4

Yukarıdaverilenelektronyerleşim-lerindenhangisiHundkuralınauy-gundeğildir?


C) Yalnız III D) I ve II

E) II ve III

3. I. Pauli ilkesine göre bir atomda dört kuantum sayısı aynı olan iki elekt-ron bulunamaz.

II. Hund kuralına göre, alt enerji dü-zeyi dolmadan üst enerji düzeyi dolamaz.

III. Aufbau prensibine göre eş enerjili orbitallere elektronlar aynı spinli olarak yerleştirilir.

Yukarıdaverilenifadelerdenhangi-leridoğrudur?



E) I, II ve III

Çok elektronlu sistemlerde katman ve alt katmanların enerji seviyeleri yukarı-da verilmiştir.

Alt enerji dolmadan üst enerji düzeyine elektron yerleştirilmez.

Alt enerji düzeyinde bulunan orbitaller aynı enerjiye sahiptir.

2P – – – Eş enerjili

Çok Elektronlu Atomlarda Orbitallerin Enerji SıralamasıOrbitaller 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < 5d < 6p < 7s < 5l

n 1 2 2 3 3 4 3 4 5 4 5 6 4 5 6 7 5, 0 0 1 0 1 0 2 1 0 2 1 0 3 2 1 0 3

n+, 1 2 3 3 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 7 8

3.Pauliİlkesi

Bir atomda dört kuantum sayısı aynı olan iki elektron bulunamaz.

Bir atomda iki elektronun n.l ve ml değerleri aynı olabilir ancak ms değerleri farklıdır.

Elektronlar orbitallere zıt spinli olarak yerleşir.

NOTSpin kuantum sayısı (ms) Schrödinger denkleminin çözümü ile elde edilme-miştir. Pauli'nin yaptığı deneysel çalışmalar sonucu ortaya çıkartılmıştır.

1s2

Doğru dizilim

1s2 orbitlerindeki iki elektron için n = 1, l = 0, m1 = 0 aynıdır. ms ise + 21 ve

– 21 gibi iki farklı değer alır.

1s2

Yanlış dizilim

NOTBohr atom modeline göre aynı katmanda bulunan tüm orbitallerin enerjileri aynıdır. Bohr atom modeline göre;

1s < 2s = 2p < 3s = 3p = 3d ----

şeklindedir.

4.HundKuralı

Eş enerjili orbitallere önce her bir orbitale birer elektron yerleştirilir. Daha son-ra ikinci elektonlar zıt spinli olarak yerleştirilir.

Atomlar mümkün olduğu kadar yarı dolu orbital içerme eğilimindedir.

Elektronlar aynı elektriksel yüke sahip oldukları için birbirinden mümkün oldu-ğu kadar uzak kalabilmek için eş enerjili orbitallere teker teker yerleşirler.

P3

P4 Yanlış dizilim

P3

P4 Doğru dizilim

Uygulayalım

1. C 2. C 3. A

Book 1.indb 10 27.02.2019 11:01

11


1. I. 14Si 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

II. 15P 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

III. 16S 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

Yukarıda verilen elektron dizilimle-rindenhangileridoğrudur?



E) I, II ve III

2. I. 11Na 1s2 2s2 2p6 3s1

II. 12Mg 1s2 2s2 2p6 3s2

III. 13Al 1s2 2s2 2p6 3s1 3s1

Yukarıdaverilenelektrondağılımla-rındanhangileridoğruverilmiştir?

A) Yalnız III B) I ve II


E) I, II ve III

3. I. 21Sc 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1

II. 30Zn 1s2 2s2 2p6 3s6 3p6 4s1 3d10

III. 8O 1s2 2s2 2p3 3s1

Yukarıda verilen elektron dizilimle-rindenhangileridoğruverilmiştir?



E) I, II ve III

NOTn: Enerji düzeyi

n2: orbital sayısı

2n2: orbitalin olabiliceği maksimum elektron sayısını verir.

s $ 2 e–

p $ 6 e–

d $ 10 e–

f $ 14 e–

en fazla alabilecekleri elektron sayısı;

• Orbital şemasında boş orbital

• Yarı dolu orbital veya

• Tam dolu orbital şeklinde gösterilir.

Yukarıda yönlü oklar elektronun saat yönünde + 21 spini gösterir; aşağı yönlü

oklar saat yönün tersi – 21 spini gösterir.

5B atomu için olası elektron dizilişleri ve orbital şemaları;

5B 1s2 2s2 2p1

Bir elektron p orbitallerindeki eş enerjili üç orbitalden herhangi birine yerleşe-bilir. Bu yerleşmede elektronların spinleri aşağı ya da yukarı yönlü olur.

5B 1s2 2s2 2p1 5B 1s2 2s2 2p1

5B 1s2 2s2 2p1 5B 1s2 2s2 2p1

5B 1s2 2s2 2p1

6C, 7N, 8O, 9F, 10Ne atomlarının elektron dizilimleri ve orbital şemaları;

6C 1s2 2s2 2p2

7N 1s2 2s2 2p3

8O 1s2 2s2 2p4

9F 1s2 2s2 2p5

6Ne 1s2 2s2 2p6

Uygulayalım

1. E 2. B 3. A

Book 1.indb 11 27.02.2019 11:01

12


1. I. 7N3– : 1s2 2s2 2p6

II. 21Sc2+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1

III. 11Na1+ : 1s2 2s2 2p6

Yukarıdaverilen iyonlardanhangile-rinin elektron dağılımı doğru veril-miştir?



E) I, II ve III

2. I. 25X1+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5

II. 16Y1+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

III. 30Z2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10

Yukarıda verilen iyonlardan hangi-lerininelektrondizilimidoğrudur?



E) I, II ve III

3. 23Velementiiçinaşağıdaverilenifa-delerdenhangisiyanlıştır?

A) Baş kuantum sayısı n = 2 olan 8 elektron bulunur.

B) , = 0 olan 8 elektron bulunur.

C) Değerlik elektron sayısı 2'dir.

D) Elektron dizilimi 3d3 ile sonlanır.

E) 23V2+ iyonunda açısal momentum

kuantum sayısı sıfırdan 6 elektron bulunur.

5. AtomveİyonlardaElektronDizilimleri

Elektronlar dağılım kısaltılmış ve genişletilmiş olarak iki şekilde yapılır.

Kısaltılmış spdf gösterimi:

8O : 1s2 2s2 2p4 şekildedir.

Genişletilmiş spdf gösteriminde elektronların yerleşiminde Hund kuralına uy-gun gösterim yapılır.

8O : 1s2 2s2 2 2 2p p pX2

Y1

Z1 şeklinde gösterilir.

Atomlar için en düşük enerjili, en kararlı durumu gösteren yapı temel hal ola-rak adlandırılır.

Bazı atomların temel hal elektron dizilimleri aşağıda verilmiştir:

17CI : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

20Ca : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5

25Mn : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5

35Br : 1s2 2s2 2p6 2s2 3p6 2s2 3d10 4p5

İyonlarda elektron dizilimi yazılırken iyonun nötr haline göre elektron dizilimi yazılır. Elektron alışverişi en dış orbital üzerinden yapılır.

16S : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

16S2– : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

23V : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3

23V2+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3

NOTns (n – 1) d ile biten elektron dağılımlarında atom önce s orbitallerinde bulu-nan elektronları verir.

26Fe3+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 (Nötr hali)

26Fe3+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 (Katyon hali)

6. KüreselSimetriveKararlılık

Temel hal elektron dizilimi tam dolu ya da yarı dolu orbital ile sona eren atom-lar küresel simetri özelliği gösterir.

Küresel simetri özelliği gösteren atomlar daha kararlıdır.

Tam dolu orbitaller s2, p6, d10 ve f14 dir.

Yarı dolu orbitaller s1, p3, d5 ve f7 dir.

1s2 2s2 2p3

küresel simetrik

1s2 2s2 2p4

küresel simetri özelliği göstermez.

7.UyarılmışHal

Elektron dağılımında en az bir elektron temel hale göre daha üst enerji sevi-yesinde bulunan atomlara uyarılmış atom adı verilir.

6C: 1s2 2s2 2p2 Temel hal

6C: 1s2 2s1 2p3 uyarılmış hal

Uyarılmış atom kararsızdır. Temel hale dönme isteğindedir. Temel hale dö-nerken ışıma yapar.

Uygulayalım

1. E 2. A 3. C

Book 1.indb 12 27.02.2019 11:01

13


NOT24Cr ve 29Cu atomları küresel simetri özelliğinden dolayı temel hal elektron dizilimleri;

24Cr: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5

ve

29Cu: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10 şeklindedir.

13Cr'un elektron dizilimi;

24Cr 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4

şeklinde olması gerekirken; 24Cr 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4

şeklinde olur. Temel hal

29Cu'ın elektron dizilimi;

29Cu 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9

şeklinde olması gerekirken;

29Cu 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 4s1 3d10

şeklinde olur. Krom ve bakırın bu elektron dizilimleri, temel hâl elektron dizili-mine aittir.

8. DeğerlikOlbitalveDeğirlikElektronSayısı

Elektron diziliminde son katmanda bulunan orbitallere değerlik orbital değer-lik orbitallerde bulunan elektronlara değirlikelektronu denir.

8O: 1s2 2s2 2p4

Değerlik orbitalleri

Değerlik elektronları

27Co: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7



32Ge: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2



1. I. 17Cl– : 1s2 2s2 2p6 3s6 3p–6

II. 28Ni2+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8

III. 26Fe3+ : 1s2 2s2 2p6 3p1 3p6 3d5

Yukarıdaverileniyonlardanhangile-rinin elektron dağılımı doğru veril-miştir?


C) Yalnız III D) I ve III

E) I, II ve III

2. 17Xelementiiçin;

1. 17X : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

2. 17X : 1s2 2s2 2p6 3s1 3p6

3. 17X : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

verilenelektrondağılımlarıiçin;

I. 3. dağılım iyon hâlidir. II. 1. dağılım nötr hâlidir. III. 2. dağılım uyarılmış hâlidir.

ifadelerindenhangileridoğrudur?



E) I, II ve III

3. I. 13Al

II. 11Na

III. 24Cr

IV. 10Ne

V. 15P Yukarıdaverilenelementlerdenkaç

tanesiküreselsimetriözelliğigös-terir?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

Uygulayalım

1. E 2. E 3. D

Book 1.indb 13 27.02.2019 11:01

14


9. PeriyodikCetveldeYerBulma

Periyodik cetveldeki yatay sütunlara periyot düşey sütunlara ise grup denir.

A grubu elementlerine başgrupelementleridenir.

Elektron dağılımı s ve p orbitalleri ile biten elementler baş grup elementleridir.

Elektron dağılımında en yüksek baş kuantum sayılı orbital elementin periyo-dunu verir.

Değerlik elektron sayısı elementin grubunu verir.

Elektron dağılımı d ile biten elementler geçiş metalleridir.

Elektron dağılımı f ile biten elementler iç geçiş elementleridir.

1s

1

2

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

13 14 15 16 17

18

1s

2s 2p

3p

4p

5p

6p

4f

7p

5f

3s

4s 3d

5s 4ds d

f

p6s 5d

7s 6d

11Na: 1s2 2s2 2p6 3s1 1A grubu

17CI: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 7A grubu

30Zn: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 2B grubu

3. periyot

7A grubu

2B grubu3. periyot

4. periyot

NOT Elektron dizilimi 4s 3d ile biten elementlerin grupları;

...4s2 3d1 $ 3B ... 4s2 3d6 $ 8B

... 4s2 3d2 $ 4B ... 4s2 3d7 $ 8B

... 4s2 3d3 $ 5B ... 4s2 3d8 $ 8B

... 4s1 3d5 $ 6B ... 4s1 3d10 $ 1B

... 4s2 3d5 $ 7B ... 4s2 3d10 $ 2B grubu elementleridir.

35Br: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5 7B grubu

7A grubu

4. periyot Bir atom elektron alır veya elektron verirse periyodik cetveldeki yeri de-

ğişmez. Kimyasal özelliği değişir.

1. 30Zn2+iyonuiçin;

I. 2B grubunda yer alır.

II. 4. periyot elementidir.

III. Elektron dağılımı 3d8 ile biter.




E) I, II ve III

2. 25Mnelementiiçin;

I. En yüksek enerjili orbitali 4s orbita-

lidir.

II. 4. periyot 7B grubu elementidir.

III. d - bloğu elementidir.




E) I, II ve III

3. Element Grubu ________ _______

I. 14Si 4A

II. 35Br 7A

III. 27Co 8B

Yukarıdaverilenelementlerdenhan-gileriningrubudoğruverilmiştir?



E) I, II ve III

Uygulayalım

1. C 2. A 3. E

Book 1.indb 14 27.02.2019 11:01

02Neler Öğrendik?

15

1. Aşağıdaelektrondağılımıverilenatomlardanhangi-siuyarılmışhâldedir?

A) 4Be : 1s2 2s2

B) 8O : 1s2 2s2 2p4

C) 9F : 1s2 2s2 2p5

D) 7N : 1s2 2s2 2p3

E) 13Al : 1s2 2s2 2p6 3s1 3p2

2. I.

II.

III.

Yukarıdaverilenelektrondağılımlarındanhangileridoğruverilmiştir?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) II ve III

D) I ve III E) I, II ve III

3. X+2 elektron dizilimi 3d10 ile sonlanmaktadır.

BunagörenötrXatomu,

I. 2B grubu,

II. 3A grubu,

III. 4A grubu

elementlerindenhangisiolabilir?



4. Temelhâldekielektrondizilimi,

1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

şeklindeolanbirXelementatomuiçin;

I. 3 periyot 4A grubu elementidir.

II. Küresel simetri özelliği gösterir.

III. X2+ iyonu 3. periyot 2A grubu elementidir.


A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III


5. I. 2He

II. 19K

III. 29Cu

IV. 7N

V. 12Mg

Yukarıdaverilenatomlardankaçtanesiküreselsi-metriözelliğigösterir?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

6. I.

II.

III.

YukarıdaverilenelektrondağılımlarındanhangileriHundkuralınauyar?


D) I ve III E) I, II ve III

Book 1.indb 15 27.02.2019 11:01

Cevaplar

Neler Öğrendik?

16

1. A 2. B 3. E 4. A 5. E 6. E 7. B 8. D 9. A 10. D 11. D 12. C

7. X+2 : 1s2 2s2 2p6 3s2 2p6

elektrondağılımınasahipiyoniçin:

I. Nötr hâli küresel simetri özelliği gösterir.

II. Nötr hâli 4. periyot 2A grubu elementidir.

III. Nötr hâlinde , = 0 olan 6 elektron içerir.




8. X1+ iyonunun elektron dağılımı 3d10 ile sonlanmaktadır.

Bunagöre,X'inperiyodiktablodakiyerihangiseçe-nektedoğruverilmiştir?

Periyot Grup _______ _______

A) 3 3A

B) 4 3B

C) 4 5B

D) 4 3A

E) 4 4A

9. X atomunun elektron dağılımı;

X: 1s2 2s2 2p6 4s2

şeklindedir.

Yapılan bir etki ile elektron dağılımı,

X: 1s2 2s2 2p6 3s1 3p1

şekline getiriliyor.

Yukarıda verilen bilgiler doğrultusunda aşağıdaki-lerdenhangisidoğrudur?

I. X atomu uyarılmıştır.

II. X atomunun kimyasal özelliği değişmiştir.

III. X atomunun periyodik cetveldeki yer değişmiştir.



10. 24Xelementiiçinaşağıdaverilenifadelerdenhangisiyanlıştır?

A) Elektron dağılımı 3d5 ile sonlanır.

B) En dış katmanda 1 elektron içerir.

C) Küresel simetri özelliği gösterir.

D) X1+ iyonunda , = 0 olan 8 elektron bulunur.

E) 4. periyot 6B grubu elementidir.

11. Elektronlarorbitallereyerleştirilirkenuyulmasıge-rekenkurallariçin;

I. Elektronlar yüksek enerjili orbitallerden başlanarak yerleştirilir.

II. Eş enerjili orbitallerle önce aynı spinli elektronlar yerleştirilir.

III. Bir orbitale yerleştirilen elektronların dört kuantum yapısı aynı olan iki elektron yerleştirilemez




12. Nötrhalininelektrondağılımı;

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9

olanbirelementiçinaşağıdaverilenlerdenhangisidoğrudur?

I. uyarılmış hâldedir.

II. 4. periyot 1B grubu elementidir.

III. En yüksek enerjili orbitalinde 2 elektron bulunur.

A) Yalnız II B) I ve II C) I ve III


Book 1.indb 16 27.02.2019 11:01

1 kimya dersföyü - liderplus.com.trliderplus.com.tr/yayin/ornekdokuman/tytayt/foy/aytkimya.pdf ·...

Documents