🎓 11. Sınıf Modern Atom Teorisi Karma Test 2 - Ders Notu ve İpuçları
1. ⚛️ Periyodik Sistem ve Elektron Dizilimi
- Elektron Dizilimi ve Bloklar: Elementlerin temel hal elektron dizilimleri, periyodik sistemdeki yerlerini (grup ve periyot) ve hangi bloğa (s, p, d, f) ait olduklarını belirler.
- s-Bloğu Elementleri: Son elektronları s orbitalinde bulunan elementlerdir. Periyodik sistemin 1A (alkali metaller) ve 2A (toprak alkali metaller) gruplarını kapsar. Helyum (He) da s-bloğundadır ancak 8A grubunda yer alır.
- p-Bloğu Elementleri: Son elektronları p orbitalinde bulunan elementlerdir. 3A'dan 8A'ya kadar olan grupları kapsar. Metaller, ametaller, yarı metaller ve soygazları içerir.
- d-Bloğu Elementleri: Son elektronları d orbitalinde bulunan elementlerdir. Geçiş metalleri olarak bilinirler ve genellikle birden fazla yükseltgenme basamağına sahip olabilirler.
- f-Bloğu Elementleri: Son elektronları f orbitalinde bulunan elementlerdir. İç geçiş metalleri (Lantanitler ve Aktinitler) olarak adlandırılırlar ve periyodik sistemin altında ayrı bir blokta gösterilirler.
- Grup ve Periyot Bulma:
- Periyot Numarası: Elektron dizilimindeki en büyük baş kuantum sayısı (n) periyot numarasını verir.
- Grup Numarası:
- s-bloğu için: Son s orbitalindeki elektron sayısı grup numarasını verir (örneğin, $ns^1$ ise 1A, $ns^2$ ise 2A).
- p-bloğu için: Son s ve p orbitallerindeki elektron sayılarının toplamına 10 eklenerek grup numarası bulunur (örneğin, $ns^2 np^x$ ise Grup $= 2+x+10$). Veya $s$ ve $p$ elektronları toplamına 10 eklenmeden A grubu olarak ifade edilir (örneğin, $ns^2 np^1$ ise 3A).
- d-bloğu için: Son s ve d orbitallerindeki elektron sayılarının toplamı grup numarasını verir (örneğin, $(n-1)d^x ns^y$ ise Grup $= x+y$).
- ⚠️ Dikkat: Helyum ($_2He$) elektron dizilimi $1s^2$ ile biter, s-bloğunda yer alır ancak soygaz olduğu için 8A grubundadır.
2. ✨ Element Sınıfları ve Kimyasal Özellikleri
- Metaller:
- Isı ve elektriği iyi iletirler.
- Genellikle parlak görünümlüdürler.
- Tel ve levha haline getirilebilirler (işlenebilirler).
- Erime ve kaynama noktaları genellikle yüksektir.
- Elektron vermeye yatkındırlar (metalik aktiflikleri yüksektir).
- Kendi aralarında bileşik oluşturmazlar, alaşım oluştururlar.
- Oksitleri genellikle bazik özellik gösterir (örneğin, $Na_2O$, $CaO$).
- Alkali Metaller (1A Grubu): Hidrojen hariç $ns^1$ ile biterler. Çok aktif metallerdir, su ile şiddetli tepkime verirler. Oksitleri kuvvetli baziktir. Genellikle yumuşak yapıdadırlar ve gümüşi parlaklığa sahiptirler. 2. periyottan itibaren başlarlar (Li).
- Toprak Alkali Metaller (2A Grubu): $ns^2$ ile biterler. Alkali metallere göre daha az aktiflerdir ancak yine de aktif metallerdir. Oksitleri bazik özellik gösterir.
- Geçiş Metalleri (d-bloğu): Birden fazla yükseltgenme basamağına sahip olabilirler (örn: Fe, Cu, Cr).
- Ametaller:
- Isı ve elektriği iletmezler (grafit hariç).
- Mat görünümlüdürler.
- Kırılgandırlar, işlenemezler.
- Elektron almaya yatkındırlar.
- Oksitleri genellikle asidik özellik gösterir (örneğin, $CO_2$, $SO_2$).
- Kendi aralarında kovalent bağlı bileşikler oluştururlar.
- Yarı Metaller (Metaloidler):
- Hem metal hem de ametal özelliklerini gösterirler.
- Fiziksel olarak metallere, kimyasal olarak ametallere benzerler.
- Elektrik iletkenlikleri metallerden az, ametallerden fazladır (yarı iletkenlerdir). Örnek: Si, Ge, B, As, Sb, Te, Po.
- Soygazlar (8A Grubu):
- Kararlı yapıdadırlar (tam dolu değerlik kabuğu).
- Kimyasal tepkimeye girme eğilimleri çok düşüktür.
- Tek atomlu gaz halindedirler.
- He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn.
- 💡 İpucu: Metalik aktiflik periyodik sistemde soldan sağa azalır, yukarıdan aşağıya artar. En aktif metal Fransiyum (Fr)'dur. Elektron verme isteği metalik aktiflikle doğru orantılıdır.
- ⚠️ Dikkat: Berilyum (Be) toprak alkali metal olmasına rağmen, su ile tepkime vermez ve oksidi ($BeO$) amfoter özellik gösterir. Alüminyum (Al) da amfoter bir metaldir, hem asitlerle hem de kuvvetli bazlarla tepkime verir. Çinko (Zn) da amfoter metaldir.
3. 🧪 Yükseltgenme Basamakları (Oksidasyon Sayıları)
- Yükseltgenme Basamağı Hesaplama Kuralları:
- Elementel haldeki atomların yükseltgenme basamağı sıfırdır (örn: $Na$, $O_2$, $S_8$).
- Bir atomlu iyonların yükseltgenme basamağı, iyon yüküne eşittir (örn: $Na^+$ için +1, $Cl^-$ için -1).
- Bileşiklerde atomların yükseltgenme basamakları toplamı sıfıra eşittir.
- Çok atomlu iyonlarda atomların yükseltgenme basamakları toplamı, iyonun yüküne eşittir.
- Hidrojen (H): Genellikle +1'dir. Metal hidrürlerde (örn: $NaH$, $CaH_2$) -1'dir.
- Oksijen (O): Genellikle -2'dir. Peroksitlerde (örn: $H_2O_2$, $Na_2O_2$) -1'dir. Süperoksitlerde (örn: $KO_2$) $-1/2$'dir. $OF_2$ bileşiğinde +2'dir (Flor daha elektronegatif olduğu için).
- Flor (F): Bileşiklerinde daima -1'dir.
- Alkali Metaller (1A): Bileşiklerinde daima +1'dir.
- Toprak Alkali Metaller (2A): Bileşiklerinde daima +2'dir.
- Çinko (Zn): Bileşiklerinde daima +2'dir.
- Gümüş (Ag): Bileşiklerinde daima +1'dir.
- Alüminyum (Al): Bileşiklerinde daima +3'tür.
- Bileşiklerde Yükseltgenme Basamağı Hesaplama Örnekleri:
- $Na_2CO_3$ bileşiğinde C'nin yükseltgenme basamağı:
$2 \times (+1) + C + 3 \times (-2) = 0 \implies 2 + C - 6 = 0 \implies C = +4$
- $P_2O_5$ bileşiğinde P'nin yükseltgenme basamağı:
$2 \times P + 5 \times (-2) = 0 \implies 2P - 10 = 0 \implies 2P = +10 \implies P = +5$
- $HClO_4$ bileşiğinde Cl'nin yükseltgenme basamağı:
$(+1) + Cl + 4 \times (-2) = 0 \implies 1 + Cl - 8 = 0 \implies Cl = +7$
- $NH_3$ bileşiğinde N'nin yükseltgenme basamağı:
$N + 3 \times (+1) = 0 \implies N + 3 = 0 \implies N = -3$
- $H_2S$ bileşiğinde S'nin yükseltgenme basamağı:
$2 \times (+1) + S = 0 \implies 2 + S = 0 \implies S = -2$
- $PCl_3$ bileşiğinde P'nin yükseltgenme basamağı:
$P + 3 \times (-1) = 0 \implies P - 3 = 0 \implies P = +3$
- Çok Atomlu İyonlarda Yükseltgenme Basamağı Hesaplama Örnekleri:
- $PO_4^{3-}$ iyonunda P'nin yükseltgenme basamağı:
$P + 4 \times (-2) = -3 \implies P - 8 = -3 \implies P = +5$
- $NH_4^+$ iyonunda N'nin yükseltgenme basamağı:
$N + 4 \times (+1) = +1 \implies N + 4 = +1 \implies N = -3$
- $HCO_3^-$ iyonunda C'nin yükseltgenme basamağı:
$(+1) + C + 3 \times (-2) = -1 \implies 1 + C - 6 = -1 \implies C - 5 = -1 \implies C = +4$
- $MnO_4^{2-}$ iyonunda Mn'nin yükseltgenme basamağı:
$Mn + 4 \times (-2) = -2 \implies Mn - 8 = -2 \implies Mn = +6$
- $ClO^-$ iyonunda Cl'nin yükseltgenme basamağı:
$Cl + (-2) = -1 \implies Cl = +1$
- ⚠️ Dikkat: Yükseltgenme basamağı hesaplarken, bileşiğin veya iyonun toplam yükünü doğru kullanmak çok önemlidir.
4. 🏷️ Bileşik ve İyon Adlandırma
- Temel Adlandırma Kuralları (İyonik Bileşikler):
- Metal adı + Ametal adı -ür eki (örn: $NaCl$ - Sodyum Klorür).
- Geçiş metalleri birden fazla yükseltgenme basamağına sahip olabildiği için, metalin yükseltgenme basamağı Roma rakamıyla belirtilir (örn: $Fe_2O_3$ - Demir (III) Oksit, $CuO$ - Bakır (II) Oksit, $Cu_2O$ - Bakır (I) Oksit).
- Örnekler:
- $Fe_2O_3$: Oksijen -2 olduğu için $2 \times Fe + 3 \times (-2) = 0 \implies 2Fe = +6 \implies Fe = +3$. Adı: Demir (III) Oksit.
- $Cu_2O$: Oksijen -2 olduğu için $2 \times Cu + (-2) = 0 \implies 2Cu = +2 \implies Cu = +1$. Adı: Bakır (I) Oksit.
- $HgS$: Kükürt -2 olduğu için $Hg + (-2) = 0 \implies Hg = +2$. Adı: Cıva (II) Sülfür.
- $Cr_2O_3$: Oksijen -2 olduğu için $2 \times Cr + 3 \times (-2) = 0 \implies 2Cr = +6 \implies Cr = +3$. Adı: Krom (III) Oksit.
- $MnO_2$: Oksijen -2 olduğu için $Mn + 2 \times (-2) = 0 \implies Mn = +4$. Adı: Mangan (IV) Oksit.
- Bazı Önemli Çok Atomlu İyonlar ve Adları:
- $PO_4^{3-}$ : Fosfat (P'nin yükseltgenme basamağı +5)
- $NH_4^+$ : Amonyum (N'nin yükseltgenme basamağı -3)
- $HCO_3^-$ : Bikarbonat (C'nin yükseltgenme basamağı +4)
- $MnO_4^{2-}$ : Manganat (Mn'nin yükseltgenme basamağı +6)
- $MnO_4^-$ : Permanganat (Mn'nin yükseltgenme basamağı +7)
- $ClO^-$ : Hipoklorit (Cl'nin yükseltgenme basamağı +1)
- $ClO_2^-$ : Klorit (Cl'nin yükseltgenme basamağı +3)
- $ClO_3^-$ : Klorat (Cl'nin yükseltgenme basamağı +5)
- $ClO_4^-$ : Perklorat (Cl'nin yükseltgenme basamağı +7)
- $SO_4^{2-}$ : Sülfat
- $NO_3^-$ : Nitrat
- $CO_3^{2-}$ : Karbonat
- $OH^-$ : Hidroksit
- $CN^-$ : Siyanür
- $HSO_4^-$ : Bisülfat (Hidrojen Sülfat)
- Yaygın Adlar: Bazı bileşiklerin sistematik adları dışında günlük hayatta kullanılan özel adları vardır.
- $H_2SO_4$: Sülfürik asit (Zaç yağı)
- $HCl$: Hidroklorik asit (Tuz ruhu)
- $HNO_3$: Nitrik asit (Kezzap)
- $CH_3COOH$: Asetik asit (Sirke ruhu)
- $NaOH$: Sodyum hidroksit (Sud kostik)
- $KOH$: Potasyum hidroksit (Potas kostik)
- $Ca(OH)_2$: Kalsiyum hidroksit (Sönmüş kireç)
- $CaO$: Kalsiyum oksit (Sönmemiş kireç)
- $NH_3$: Amonyak
- $H_2O$: Su
- 💡 İpucu: Çok atomlu iyonların adlarını ve içerdikleri atomların yükseltgenme basamaklarını ezberlemek, adlandırma sorularında hız kazandırır.
