Periyodik Sistem Konu Anlatımı

8. Sınıf Fen Bilimleri Periyodik Sistem Konu Anlatımı

KONU: 1. Periyodik Sistem

Periyodik sistemin neden gereklidir
Elementler benzer ve farklı özelliklerine göre sınıflandırılmıştır.
Doğada bulunan elementlerin daha kolay incelenebilmesi, arandığında daha kolay bulunabilmesi için belirli özelliklerine göre sınıflandırılmıştır.
Elementlerin sınıflandırılması sonucunda periyodik sistem oluşmuştur.
Periyodik sistem oluşturulduktan sonra yeni bulunan elementlerin hangi özellik gösterebileceği tahmin edilebilmiştir.

A- Periyodik Sistemin Tarihçesi

1. Johann Döbereiner (Yohan Döbereynar)

Johann Döbereiner

Elementlerin sınıflandırılması ile ilgili ilk çalışmayı yapmıştır.
Benzer özellik gösteren elementleri üçlü gruplar oluşturmuştur.
Lityum, sodyum, potasyum elementlerinin benzer özellik gösterir.

2. Alexandre Beguyer de Chancourtois (Aleksandır Beguye dö Şankurtua)

Alexandre Beguyer de Chancourtois

Beguyer de Chancourtois, oksijenin atom kütlesinin 16 olmasından dolayı bir silindirin çevresini 16 birime bölmüştür. Sonrasında da elementleri kendi geliştiridiği bir kütle formülüne uygun olarak silindire yerleştirmiştir. Bu sayede sarmak bir periyodik cetvel elde edilmiştir.

Silindire dikey olarak yerleştirme yapılırken örneğin kütle numarası 32 olan kükürt (S) oksijen ile aynı sütuna denk getirilmiştir. Bu şekilde yapılan yerleştirmeler ile üst üste gelen her 7 elementin benzer kimyasal özellikler gösterdiği fark edilmiştir.

Bugün modern periyodik sistem içerisinde de oksijen ve kükürt elementleri aynı grup içerisinde yer almaktadır. Bu da de Chancourtois’in başarılı bir çalışma yaptığını göstermektedir.

Kısaca :
Benzer fiziksel özellikleri gösteren elementleri dikey gelecek şekilde sarmal olarak sıralamıştır. Elementlerin dışında bazı iyonlara da yer vermiştir.

Alexandre Beguyer de Chancourtois sarmal periyodik sistem

 

3. John Newlands (Con Nivlends)

O zamana kadar bilinen 62 elementi atom ağırlığına göre sıralamıştır. İlk 8 elementten sonraki elementlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin tekrarladığını fark etmiştir. (Oktav kanunu)

John Newlands

4. Lothar Meyer (Lotar Meyer)

Elemetlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin  atom ağırlığına bağlı olarak degiştiğini göstermiş, ortak özellikteki elementleri gruplaştıran bir periyodik tabloyu ilk önerenlerden olmuştur.

Lothar Meyer

 

5. Dimitri İvanovic Mendeleyev (Dimitri İvanoviç Mendeleyev)

Elementleri kütle numaralarına (atom ağırlıklarına) göre sıralamıştır.
Ancak bazı elementlerin yeri bulunması gereken yerden farklı olmuştur.
Periyodik sistemde boşluklar bırakarak daha bulunmamış elementleri tahmin etmiştir.
Periyodik sistemin babası olarak bilinir.

Dimitri İvanovic Mendeleyev

 

6. Henry Moseley (Henri Mozeli)

Günümüzdeki periyodik tablonun temelini atmıştır.
Elementleri atom numaralarına (proton sayısına) göre sıralamıştır.

Henry Moseley

 

7. Gleen Seaborg (Gılen Siborg)

Periyodik tabloya son iki satırı(Lantanit ve Aktinit) ekleyerek periyodik cetvele son halini vermiştir.

Gleen Seaborg

B- Periyodik Sistem

Elementlerin artan atom numaralarına göre sıralandıklarında oluşan tabloya “Periyodik Sistem” denir.

• Elementlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri guruplarda benzer özellik gösterir.
• Periyodik sistemde elementlerin adı, sembolü, atom numarası gibi birçok özellik yer alır.
• Elementler atom numaralarına göre sıralandıklarında bazı özelliklerin periyotlar halinde tekrar etmektedir. Periyodik tabloda benzer özellikler alt alta sıralıdır.

Periyot
Yatay sıralara periyot denir. 7 periyot vardır.

Grup
Dikey sütunlara grup denir. 18 grup vardır.

periyodik cetvel

Not: Yukarıdaki periyodik sistem 8.sınıf düzeyine göre hazırlanmıştır.

 

Periyodik Sistemde grupların özellikleri

Aynı grupta bulunan elementlerin kimyasal özellikleri (sertlik, parlaklık, iletkenlik, reaksiyona girme isteği vb.) genellikle benzerdir.
Aynı grupta bulunan elementlerin yukarıdan aşağıya doğru gittikçe;

• Atom numarası (Proton sayısı) artar.
• Kütle numarası artar.
• Metalik özellik artar, ametalik özellik azalır.
• Son katmanında elektron sayıları değişmez.
• Atom hacmi (çapı) artar.
• Katman sayısı (Periyot sayısı) artar.
• Elektron verme isteği artar.

 

Bazı grupların özel isimleri vardır.

• 1A grubu Alkali metaller
• 2A grubu Toprak alkali metaller
• 7A grubu Halojenler
• 8A grubu Soy (Asal) gazlar

 

Periyodik cetvelde periyotların özellikleri

Aynı periyotlarda soldan sağa gittikçe;

• Atom numarası (Proton sayısı) artar.
• Kütle numarası artar.
• Katman sayısı (Periyot sayısı) değişmez.
• Atom hacmi (çapı) azalır.
• Değerlik elektron sayısı (son yörüngedeki elektron sayısı) artar.
• Metalik özellik azalır, ametalik özellik artar.
• Elektron alma isteği artar.

Elementlerin Periyodik Sistemde Yerlerinin Bulunması

Bir elementi periyodik sistemdeki yeri nötr durumdaki elektron dağılımına göre yapılır.
Elektron dağılımında;
Katman sayısı = Periyot Numarası
Son Katmandaki elektron sayısı = Grup Numarasını  verir.

 

Elektron dağılımı
1. Katman 2 elektron
2. Katman 8 elektron
3. Katman 8 elektron alabilir.

 

Örnek: 13 atom numaralı alüminyumun elektron dağılımını ve periyodik sistemdeki yerini bulalım.
Elektron dağılımı
Al₁₃: 2) 8) 3)

3. Periyot (3 katman olduğu için)
3A gurubu (Son katmanda 3 elektron olduğu için)

Atomun kimliğini atomdaki proton sayısı belirler.
Farklı elementlerin de proton sayısı  birbirinden farklıdır.
Elementlerin sayısı 118’dir. Bunlardan 94 tanesi doğada bulunmaktadır.
Bilim insanları elementleri benzer özelliklerine göre sınıflandırmıştır.
Elementler sınıflandırılarak kullanımı ve anlaşılması kolaylaşır.

 

 

C- Elementlerin Sınıflandırılması

Elementler, metal, ametal ve yarı metal olmak üzere üç gruba ayrılmaktadır.

 

I- Metallerin genel özellikleri

• Tel ve levha haline getirilebilir.
• Isı ve elektriği iyi iletir.
• Parlaktır.
• Oda koşullarında katıdır.(Cıva hariç)
• Atomik yapıdadır
• Kendi aralarında bileşik yapmazlar, alaşım oluştururlar.
• Bileşik yaparken elektron vererek + yüklü (Katyon) oluşturur.
• Son yörüngelerindeki elektron sayısı (değerlik elektron sayısı) 1,2 veya 3 tür.
• Vurulduklarında çın sesi çıkarır.
• Haddelenebilir, şekil verilebilir.
• Periyodik sistemin sol tarafında yer alırlar.

İlk 18 element içerisindeki metaller
Lityum (Li), Berilyum (Be), Sodyum (Na), Magnezyum (Mg), Alüminyum (Al)

 

II- Yarı metallerin genel özellikleri

Fiziksel özellikleri bakımından metallere,  kimyasal  özellikleri bakımından ametallere benzemektedirler. Yarı metaller elektronik devrelerde, merceklerde ve projektörlerde kullanılır.

• Parlak veya mat görünümdedir
• Oda koşullarında katıdır.
• Tel ve levha haline gelebilir.
• Isı ve elektriği ametallerden iyi, metallerden kötü iletir.
• Periyodik sistemde kırık çizgi halinde bulunur.

İlk 18 element içerisindeki yarı metaller
Bor (B) ve Silisyum (Si)

 

III- Ametallerin genel özellikleri

• Tel ve levha haline getirilemez.
• Isı ve elektriği iyi iletmez.
• Mattır.
• Oda koşullarında katı, sıvı ve gaz haldedir.
• Molekül yapıdadır.
• Elektron alarak – yüklü (Anyon) oluşturur.
• Son yörüngelerinde 5,6 veya 7 elektron bulundurur.
• Periyodik sistemin sağ tarafında bulunmaktadır.

İlk 18 element içerisindeki ametaller
Hidrojen (H), Karbon (C), Azot (N), Oksijen (O), Flor (F),  Fosfor (P), Kükürt (S), Klor (Cl)  

Soygazlar
Soygazlar ametaller sınıf içerisinde yer alan özel bir gruptur.

Soy gazların genel özellikleri

• Oda şartlarında hepsi gaz halindedir.
• Kararlı yapıya sahiptir, kimyasal reaksiyona girmezler
• Bileşik oluşturmazlar
• Tek atomludur.
• Erime ve kaynama noktaları çok düşüktür.
• Son yörüngelerinde 8 elektron bulundururlar. (Helyum hariç)
• Işığı geçirirler (Saydamdır)
• Isı ve elektriği iletmezler.
• Periyodik sistemin 8A gurubunda bulunurlar.

İlk 18 element içerisindeki soy gazlar
Helyum (He), Neon (Ne) ve Argon (Ar)

 

Not: Aşağıdaki elementlere dikkat edin !!!
Hidrojen: Ametal olması, 1A grubunda metallerin arasında bulunması
Helyum: Son yörüngesinde 2 elektron olması, 2A grubu yerine 8A grubunda olması
Bor: Son yörüngesinde 3 elektron olması, metal olması gerekirken yarı metal olması