9. SınıfKimya

Periyodik Sistem

Kimya · 9. Sınıf · Atom ve Periyodik Sistem

Konu Anlatımı

Bu derste ne öğreneceğiz?

Bu derste Periyodik Sistem konusunu çalışacağız. Konuyu gözle görülebilir hale getirmeye özen gösterdik; sonra sayısal karşılıklarına geçeceğiz.

Dersten sonra şunları yapabiliyor olmanız gerekiyor:

Ön bilgi: bundan önce gördüğümüz

Bu konu, Atomun Yapısı ve Atom Modelleri başlığında öğrendiklerimizin üzerine kurulur. Önceki konudaki kavram burada yeniden kullanılıyor; bu yüzden o adımı atlamamak önemlidir.

Periyodik Sistemin Tarihçesi

Mendeleev, 1869 yılında elementleri atom ağırlıklarına göre artan sırada dizerek ilk periyodik tabloyu oluşturmuş, benzer özellik gösteren elementleri aynı dikey gruba yerleştirmiştir. Sıralamada bazı elementlerin yerini boş bırakmış ve var olmayan elementler için öngörülerde bulunmuştur. Eka-alüminyum adını verdiği boşluğa galyum (Ga), eka-silisyuma germanyum (Ge), eka-bora ise skandium (Sc) yerleşmiş; bu öngörülerin gerçekleşmesi tabloyu bilimsel bir sistem hâline getirmiştir.

Daha sonra Moseley, elementlerin X ışını spektrumlarındaki sıranın atom ağırlığı değil atom numarası ile açıklanabileceğini göstermiş ve tablo atom numarasına göre yeniden düzenlenmiştir. Modern periyodik yasa şöyledir: elementlerin özellikleri, atom numaralarının periyodik fonksiyonudur. Yani bir elementin konumu belirlendiğinde hem yapısal hem de kimyasal özellikleri hakkında tahmin yürütülebilir.

Tablonun Yapısı: Grup, Periyot, Blok

Modern periyodik tablo 18 dikey grup ve 7 yatay periyot içerir. Periyot numarası, elektronların bulunduğu en büyük enerji seviyesini (kabuğu) gösterir: 4. periyottaki bir elementin en dış kabuğu dördüncü kaptır. Gruplar ise en dış kabıktaki elektron sayısını yansıtır: 1. grup alkali metalleri, 2. grup alkaline toprak metallerini, 17. grup halojenürleri, 18. grup soy gazları oluşturur. 3. ile 12. gruplar arasında geçiş metalleri yer alır.

Periyotlardaki element sayıları da düzenlidir: 1. periyot 2, 2. periyot 8, 3. periyot 8, 4. periyot 18, 5. periyot 18, 6. periyot 32, 7. periyot ise 32 element içerir. 7. periyot, 2016 yılında oganesson (Og) elementinin eklenmesiyle tamamlanmıştır ve tabloda 118 element bulunmaktadır. Yerleşim s-block, p-block, d-block ve f-block olmak üzere dört bloğa ayrılır; lantanitler (57-72) ve aktinitler (89-104) ana tablonun altına ayrı satırlarda yazılır.

YapıBelirttiği BilgiÖrnek
Periyot (satır)En büyük enerji seviyesi4. periyot → K = 4 kabuk
Grup (sütun)Valans elektronu benzerliği1. grup → 1 valans elektronu
BlokDolmaya başlayan alt kabukNa → s bloğu, Cl → p bloğu

Periyodik Özellikler

Atom yarıçapı, periyot boyunca soldan sağa doğru azalır; çünkü çekirdek yükü artarken elektronlar çekirdeğe daha fazla çekilir. Periyotlar arasında yukarıdan aşağıya ise artar; çünkü eklenen kabuklar yarıçapı büyütür. Na, Mg ve Al için sıralama Na > Mg > Al olur. Aynı grupta aşağı inildiğinde (Li, Na, K) yarıçap artar, bu da sonraki özelliklerin değişmesini sağar.

İyonlaşma enerjisi, bir atomun en dış kabındaki elektronunun koparılması için gereken enerjidir ve yarıçapla ters orantılıdır: periyot boyunca soldan sağa artar, aşağı inildiğinde azalır. Elektron ilgisi (elektronegatiflik), elektronları bağ paylaşma eğilimidir; en yüksek değere flor (F) sahiptir ve Pauling ölçeğinde yaklaşık 4,0'tür, en düşük değere ise sezyum yakındır (yaklaşık 0,7). Aynı grupta yukarıdan aşağıya elektronegatiflik azalır: F, Cl, Br, I sıralamasında değerler yaklaşık 4,0, 3,0, 2,8 ve 2,5'tir.

Bu üç özelliğin periyodik değişimini ezberlemek yerine nedenini anlamak yeterlidir: çekirdek yükü arttıkça elektron çekimi güçlenir, yarıçap küçülür, elektron koparma zorlaşır. Bu zincir hem atom yarıçapını hem iyonlaşma enerjisini aynı anda açıklar ve sorularda birlikte test edilir.

Metaller, Ametaller ve Gaumetaller

Tabloda sol tarafta metaller, sağ üst köşede ametaller bulunur; ikisini ayıran zikzak çizginin üzerindeki elementler gaumetal (yarı metal) olarak adlandırılır. Gaumetal örnekleri silisyum (Si), germanyum (Ge), arsenik (As), antimon (Sb) ve tellür (Te)'dir. İletkenlik, parlaklık, yüksek erime noktası gibi genel metal özelliklerini ametaller karşılamaz; gaz hâlindeki ametaller oda sıcaklığında atom veya molekül yapısında bulunabilir.

Aynı grup içinde kimyasal benzerlik baskındır. 1. grup elemanları hepsi +1 iyon oluşturur, 2. grup +2, 17. grup −1, 18. grup ise tepkimeye girmez. Geçiş metalleri ise değişken yükseltgenme basamakları gösterir: demir +2 ve +3, bakır +1 ve +2 iyonları oluşturur. Bu durum, periyodik tablonun yalnızca bir sıralama değil, bir öngörü aracı olduğunu gösterir.

Sınav Odaklı: Konumdan Özellik Tahmini

Sınavlarda en sık iki soru tipi vardır. Birincisi, atom numarası verilen bir elementin periyot ve grubunu bulmaktır: kalsiyumun Z = 20 olması, dördüncü periyotta ve 2. grupta olduğunu gösterir. İkincisi, verilen özelliklerin periyodik değişimini sıralamaktır. Yarıçapı küçülen, iyonlaşma enerjisi artan yönde ilerleyen adaylar doğru şıktır; bu iki özellik her zaman ters yönde hareket eder.

Zaman kazandıran bir yol, tabloyu zihinde canlandırıp grup numarasını valans elektronuna çevirmektir: 17. grup 7 valans elektronu demektir ve bu element −1 iyon oluşturur. Ayrıca periyot numarası ile kabuk sayısının aynı olduğunu unutmayın; elektron dağılımı sorularında bu iki bilgi birbirini doğrular.

Günlük hayattan bir uygulama

Şimdi konuyu kendi hayatımızdaki bir duruma uygulayacağız. Periyodik Sistem bilgisi olmadan da bu iş yapılabilir, ama nasıl yapıldığını açıklamak zorlaşır; soru tam da bu açıklamayı istiyor.

Uygulama sorusu: Periyodik tabloda grup, periyot ve blok kavramlarını gösteren bir şema çiz ve bu kavramların element özelliklerine etkisini açıkla.

Bu görev için 20 puan dağıtılmıştır; puanlama anahtarı, cevabın hangi adımlarla gösterilmesi gerektiğini ayrıntılı biçimde söyler. Puanlamada işlem sırasının ve sonuç cümlenin ayrı ayrı sayıldığına dikkat et.

Dersi tekrar ederken bakacağınız notlar

İki örnek üzerinde çözüm

İki örnek üzerinde çalışacağız. İlk örnek kuralın temel kullanımını, ikinci örnek ise kuralın zorlayıcı bir durumunu gösterir. Adımları kendin yazmayı dene; ikinci adımda nerede durduğunu görmek, sınavda zaman kazanır.

Örnek 1: Periyot ve Grup Belirleme

Soru: Atom numarası 20 olan kalsiyumun periyot ve grubunu bulunuz.

  1. Elektron dağılımı 2, 8, 8, 2 olarak yazılır: 4 kabuk vardır.
  2. Kabuk sayısı periyot numarasını verir: 4. periyot.
  3. En dış kaptaki 2 elektron, 2. grubu gösterir.

Cevap: 4. periyot, 2. grup (alkaline toprak metali)

Bu örnekte adım sayısını not edin: kural her zaman aynı sayıda işlemle değil, kazanılması gereken bilgiye göre çözülür.

Örnek 2: Atom Yarıçapı Sıralaması

Soru: Na, Mg ve Al elementlerini atom yarıçapına göre büyükten küçüğe sıralayınız.

  1. Üç element 3. periyotun başlarındadır (soldan sağa Na, Mg, Al).
  2. Periyotta soldan sağa doğru çekirdek yükü artar, yarıçap azalır.
  3. Bu nedenle Na en büyük, Al en küçüktür.

Cevap: Na > Mg > Al

Terimler ve aralarındaki fark

Bu derste geçen terimler birbirine yakın durur ve sınavda karıştırılır. Aşağıdaki tabloda her terimin anlamı ve sık karıştırılan karşılığı yan yana verilmiştir.

KavramAnlamıSık karıştırılan karşılığı
Mendeleev1869 yılında elementleri atom ağırlıklarına göre artan sırada dizerek ilk periyodik tabloyu oluşturmuş, benzer özellik gösteren elementleri aynı dike…Bu kavram için ayrı bir hata kaydı tutulmamış; tanımıyla ilgili uyarılar aşağıdaki bölümde.
MoseleyElementlerin X ışını spektrumlarındaki sıranın atom ağırlığı değilBu kavram için ayrı bir hata kaydı tutulmamış; tanımıyla ilgili uyarılar aşağıdaki bölümde.
Atom numarasıİle açıklanabileceğini göstermiş ve tablo atom numarasına göre yeniden düzenlenmiştir. Modern periyodik yasa şöyledir: elementlerin özellikleri, atom…Bu kavram için ayrı bir hata kaydı tutulmamış; tanımıyla ilgili uyarılar aşağıdaki bölümde.
18 dikey grupVeBu kavram için ayrı bir hata kaydı tutulmamış; tanımıyla ilgili uyarılar aşağıdaki bölümde.
Atom yarıçapıPeriyot boyunca soldan sağa doğru azalır; çünkü çekirdek yükü artarken elektronlar çekirdeğe daha fazla çekilir. Periyotlar arasında yukarıdan aşağıy…Atom yarıçapı ile iyonlaşma enerjisini aynı yönde sanmak
İyonlaşma enerjisiBir atomun en dış kabındaki elektronunun koparılması için gereken enerjidir ve yarıçapla ters orantılıdır: periyot boyunca soldan sağa artar, aşağı i…Periyot ile grubu karıştırmak
Elektron ilgisi (elektronegatiflik)Elektronları bağ paylaşma eğilimidir; en yüksek değere flor (F) sahiptir ve Pauling ölçeğinde yaklaşık 4,0'tür, en düşük değere ise sezyum yakındır (…Elektronegatiflikte tabloyu ters okumak
MetallerSağ üst köşedeGeçiş metalleri ile 1-2 gruplarını aynı sınıfa koymak

Kurallar, formüller ve ölçüler

Bu konunun dayandığı kurallar aşağıdadır. Tabloyu ezberlemek değil, kuralın hangi soruda işe yaradığını görmek esastır.

Kural ya da formülÖlçü / birimÖrnek adımlarında geçiyor mu
Periyodik yasa: element özellikleri atom numarasının periyodik fonksiyonudurÖlçü birimi yok (saf kural)Evet — Örnek 2: Atom Yarıçapı Sıralaması
Periyot numarası = en büyük enerji seviyesi (kabuk numarası)Ölçü birimi yok (saf kural)Evet — Örnek 1: Periyot ve Grup Belirleme
1. grup 1, 2. grup 2, 17. grup 7, 18. grup 8 valans elektronu gösterirÖlçü birimi yok (saf kural)Evet — Örnek 1: Periyot ve Grup Belirleme
Atom yarıçapı: periyotta soldan sağa azalır, periyotlarda yukarıdan aşağıya artarÖlçü birimi yok (saf kural)Evet — Örnek 2: Atom Yarıçapı Sıralaması
İyonlaşma enerjisi: soldan sağa artar, aşağı inildiğinde azalır (yarıçapla ters)Ölçü birimi yok (saf kural)Evet — Örnek 2: Atom Yarıçapı Sıralaması
Elektronegatiflik en yüksek fluor (≈ 4,0), en düşük sezyum (≈ 0,7) değerindedirÖlçü birimi yok (saf kural)Evet — Örnek 4: Elektronegatiflik Değerleri
Yapı: 18 grup, 7 periyot; lantanitler 57-72, aktinitler 89-104Ölçü birimi yok (saf kural)Evet — Örnek 1: Periyot ve Grup Belirleme

Hangi hatalara dikkat edelim?

Aşağıdaki hatalar bu konuda en sık görülenlerdir. Her biri için önce hatanın kendisi, sonra neden yanlış olduğu ve doğrusu anlatılmıştır.

Özet

Kısaca: Periyodik tablo 18 grup ve 7 periyottan oluşur; periyot kabuk sayısını, grup valans elektron düzenini belirtir. Mendeleev atom ağırlığına, Moseley atom numarasına göre sıralama yapmış, eka-element öngörüleri galyum, germanyum ve skandium ile doğrulanmıştır. Atom yarıçapı soldan sağa azalırken iyonlaşma enerjisi artar; elektronegatiflikte en yüksek değer flordadır.

Sınav öncesi şu maddeleri tekrar etmek yeterli olacaktır:

Kendini dene

Aşağıdaki sorular konunun farklı yönlerini yoklar. Önce kendin çöz, sonra cevap anahtarına bak; eğer bir soruyu yanlış yaptıysan yukarıdaki ilgili bölüme geri dön.

  1. Aşağıdaki sıralamalardan hangisi atom yarıçapına göre doğrudur? (Şıklar: Al > Mg > Na · Na > Mg > Al · Mg > Na > Al · Na > Al > Mg)
  2. 3. periyotta Na, Mg ve Al atom yarıçapları nasıl değişir? (Şıklar: soldan sağa azalır · soldan sağa artar · değişmez · dalgalı biçimde değişir)
  3. Periyodik tabloda bir periyot numarası neyi gösterir? (Şıklar: En büyük enerji seviyesini · Valans elektron sayısını · Proton sayısını iki katını · Grup sayısını)

Cevap anahtarı: 1) Na > Mg > Al — Üç element aynı periyotta olduğundan soldan sağa yarıçap azalır: Na en büyük, Al en küçüktür.

2) soldan sağa azalır — Periyot boyunca çekirdek yükü arttığı için elektronlar içeri çekilir ve yarıçap soldan sağa azalır.

3) En büyük enerji seviyesini — Periyot numarası, elektronların bulunabildiği en büyük enerji seviyesi yani kabuk sayısıdır.

Komşu konular

Bu konuyu öğrenmek şu başlıkları da kolaylaştırır. Aynı üniteden ve sonraki üniteden ikişer konu seçtik:

Kaynak notu

Bu derste Periyodik Sistem konusu için kullanılan sayısal değerlerin tamamı adım adım gösterilerek hesaplandı; yaklaşık değer gereken yerde yaklaşık ifadesi açıkça yazıldı. Bu anlatım başka bir kitaptan cümle aktarmadan, konunun tanım ve kural düzeni yeniden yazılarak hazırlandı.

Ayrıca derste şu açık uçlu görevler yer alıyor; her biri puanlıdır ve kendi cevabını yazmanı ister:

Karşılaştırma Tablosu

KavramAçıklama
Mendeleev atom ağırlığına, Moseley atom Mendeleev atom ağırlığına, Moseley atom numarasına göre sıralamayı sağlamıştır.
Periyot numarası kabuk sayısını, grup nuPeriyot numarası kabuk sayısını, grup numarası ise valans elektron düzenini yansıtır.
Atom yarıçapı soldan sağa azalır, iyonlaAtom yarıçapı soldan sağa azalır, iyonlaşma enerjisi aynı yönde artar.
Flor, tüm elementler arasında en yüksek Flor, tüm elementler arasında en yüksek elektronegatifliğe sahiptir.
Zikzak çizginin solunda metal, sağında aZikzak çizginin solunda metal, sağında ametall, üzerinde gaumetal bulunur.
Aynı gruptaki elementler aynı sayıda valAynı gruptaki elementler aynı sayıda valans elektronuna sahip olduğundan benzer tepkime verir.

Sık Yapılan Hatalar

Periyot ile grubu karıştırmak: Periyot satır ve kabuk sayısını, grup ise sütun ve valans elektronunu gösterir.

Atom yarıçapı ile iyonlaşma enerjisini aynı yönde sanmak: İkisi ters orantılıdır; yarıçap azalırken iyonlaşma enerjisi artar.

Elektronegatiflikte tabloyu ters okumak: En yüksek değer flor'dadır, sezyum en düşük değerlerdendir; periyotta yukarıdan aşağıya azalır.

Geçiş metalleri ile 1-2 gruplarını aynı sınıfa koymak: Geçiş metalleri 3-12. gruplarda yer alır ve değişken yükseltgenme basamağı gösterir.

Lantanitleri ana tabloda aramak: 57-72 arasındaki lantanitler ve 89-104 arasındaki aktinitler tablonun alt satırında ayrı gösterilir.

Periyodik Sistem — Sık Sorulan Sorular

Bu derste ne öğreneceğiz?

Bu derste Periyodik Sistem konusunu çalışacağız. Konuyu gözle görülebilir hale getirmeye özen gösterdik; sonra sayısal karşılıklarına geçeceğiz.

Hangi hatalara dikkat edelim?

Aşağıdaki hatalar bu konuda en sık görülenlerdir. Her biri için önce hatanın kendisi, sonra neden yanlış olduğu ve doğrusu anlatılmıştır.

Periyodik Sistem nedir?

Bu derste Periyodik Sistem konusunu çalışacağız. Konuyu gözle görülebilir hale getirmeye özen gösterdik; sonra sayısal karşılıklarına geçeceğiz. Dersten sonra şunları yapabiliyor olmanız gerekiyor:

Periyodik Sistem konusunda ne öğrenilir?

Mendeleev atom ağırlığına, Moseley atom numarasına göre sıralamayı sağlamıştır.

Periyodik Sistem Kazanımları

Örnek Sorular ve Çözümleri

Örnek Soru 1 kolay

Periyodik tabloda bir periyot numarası neyi gösterir?

  1. A) En büyük enerji seviyesini
  2. B) Valans elektron sayısını
  3. C) Proton sayısını iki katını
  4. D) Grup sayısını
Cevabı göster

Doğru cevap: A) En büyük enerji seviyesini

Periyot numarası, elektronların bulunabildiği en büyük enerji seviyesi yani kabuk sayısıdır.

Örnek Soru 2 orta

3. periyotta Na, Mg ve Al atom yarıçapları nasıl değişir?

  1. A) soldan sağa artar
  2. B) değişmez
  3. C) dalgalı biçimde değişir
  4. D) soldan sağa azalır
Cevabı göster

Doğru cevap: D) soldan sağa azalır

soldan sağa azalır kavramı Periyodik Sistem konusunun temel bir kavramıdır. Detaylar konu anlatımında verilmiştir.

Örnek Soru 3 zor

Aşağıdaki sıralamalardan hangisi atom yarıçapına göre doğrudur?

  1. A) Al > Mg > Na
  2. B) Mg > Na > Al
  3. C) Na > Mg > Al
  4. D) Na > Al > Mg
Cevabı göster

Doğru cevap: C) Na > Mg > Al

Üç element aynı periyotta olduğundan soldan sağa yarıçap azalır: Na en büyük, Al en küçüktür.

Sıradaki adım

Konu anlatımları hesapsız okunur. Quiz, slayt ve deneme için hesap gerekir.

DersTeders ile devam et

Kimya için çalışma yolu

  1. OkuKonu anlatımını bu sayfada bitir.
  2. Soru çözÖrnekleri çöz, cevabı açıklamayla karşılaştır.
  3. Quiz ile pekiştirHesapla kendini ölç.

Slaytla adım adım öğren · Tüm dersler · Ana sayfa

Hesap açTüm dersleri keşfet

Konu anlatımları hesapsız okunur; quiz, slayt ve deneme için hesap gerekir.

Bu sayfa Periyodik Sistem konusunun anlatımını, kazanımlarını ve örnek sorularını içerir. Konuyla ilgili tüm sorular için testi çöz, diğer konular için DersTeders ana sayfasına geçebilirsin.

Bu konunun öğretmen materyallerini (ders planı, çalışma kâğıdı, çözümlü soru bankası, rubrik) yazdırabilirsin: Yazıcı çıktısı modülünü aç