İçerik
- TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
- Atomik yapı
- Tam Dış Enerji Seviyesi
- Periyodik tablo
- İyonlaşma Enerjisi
- Elektron ilgisi
Elementler atomlardan yapılır ve atomun yapısı diğer kimyasallarla etkileşime girdiğinde nasıl davranacağını belirler. Bir atomun farklı ortamlarda nasıl davranacağını belirlemede anahtar atom içindeki elektronların düzenlenmesinde yatmaktadır.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
Bir atom reaksiyona girdiğinde elektron kazanabilir veya kaybedebilir ya da kimyasal bir bağ oluşturmak için elektronları komşu bir atomla paylaşabilir. Bir atomun elektronları kazanma, kaybetme veya paylaşma kolaylığı reaktivitesini belirler.
Atomik yapı
Atomlar üç tür atom altı parçacıktan oluşur: protonlar, nötronlar ve elektronlar. Bir atomun kimliği proton numarası veya atom numarası ile belirlenir. Örneğin, 6 protonu olan herhangi bir atom karbon olarak sınıflandırılır. Atomlar nötr varlıklardır, dolayısıyla daima eşit yüklü pozitif yüklü protonlar ve negatif yüklü elektronlara sahiptirler. Elektronların, pozitif yüklü çekirdek ile elektronların kendileri arasındaki elektrostatik çekim tarafından pozisyonunda tutulan merkezi çekirdeği yörünge ettiği söylenir. Elektronlar enerji seviyelerinde veya kabuklarda düzenlenir: çekirdeğin etrafındaki tanımlı alan. Elektronlar çekirdeğe en yakın olan en düşük enerji seviyesini kaplar, ancak her enerji seviyesi sadece sınırlı sayıda elektron içerebilir. En dıştaki elektronların pozisyonu, bir atomun davranışını belirlemede anahtardır.
Tam Dış Enerji Seviyesi
Bir atomdaki elektronların sayısı protonların sayısıyla belirlenir. Bu, çoğu atomun kısmen doldurulmuş bir dış enerji seviyesine sahip olduğu anlamına gelir. Atomlar reaksiyona girdiğinde, dış elektronları kaybederek, ekstra elektronlar kazanarak veya elektronları başka bir atomla paylaşarak tam bir dış enerji seviyesini denemeye ve elde etmeye meyillidirler. Bu, bir elektron konfigürasyonunu inceleyerek bir atomun davranışını tahmin etmenin mümkün olduğu anlamına gelir. Neon ve argon gibi asil gazlar, atıl karakterleri nedeniyle dikkat çekicidir: Halihazırda sabit bir dış enerji seviyesine sahip oldukları için çok zor koşullar haricinde kimyasal reaksiyonlarda yer almazlar.
Periyodik tablo
Elementlerin Periyodik Tablosu, benzer özelliklere sahip elementler veya atomların sütunlar halinde gruplandırılması için düzenlenmiştir. Her sütun veya grup, benzer bir elektron düzenlemesine sahip atomlar içerir. Örneğin, Periyodik Tablonun sol sütununda bulunan sodyum ve potasyum gibi elementlerin her biri en üst düzeyde enerji seviyesinde 1 elektron içerir. Grup 1'de oldukları söylenir ve dış elektron çekirdeğe yalnızca zayıf bir şekilde çekildiğinden, kolayca kaybolabilir. Bu, Grup 1 atomlarını son derece reaktif hale getirir: Diğer atomlarla kimyasal reaksiyonlarda dış elektronlarını kolayca kaybederler. Benzer şekilde, Grup 7'deki elementler dış enerji seviyelerinde tek bir boşluğa sahiptir. Tam dış enerji seviyeleri en kararlı olduğu için, bu atomlar diğer maddelerle reaksiyona girdiklerinde kolayca ilave bir elektron çekebilirler.
İyonlaşma Enerjisi
İyonlaşma enerjisi (I.E.), elektronların bir atomdan çıkarılma kolaylığının bir ölçüsüdür. Düşük iyonlaşma enerjisine sahip bir element, dış elektronunu kaybederek kolayca reaksiyona girer. İyonlaşma enerjisi, bir atomun her bir elektronunun art arda çıkarılması için ölçülür. İlk iyonlaşma enerjisi, birinci elektronu çıkarmak için gereken enerjiyi ifade eder; ikinci iyonizasyon enerjisi, ikinci elektronu ve benzerlerini çıkarmak için gereken enerjiyi ifade eder. Bir atomun ardışık iyonlaşma enerjileri için değerleri inceleyerek, muhtemel davranışı tahmin edilebilir. Örneğin, Grup 2 element kalsiyumun düşük bir 1. I.E değeri vardır. mol başına 590 kilojoule ve nispeten düşük bir 2.I.E. mol başına 1145 kilojol. Ancak, 3. I.E. mol başına 4912 kilojoule çok daha yüksektir. Bu, kalsiyum reaksiyona girdiğinde ilk iki kolayca çıkarılabilir elektronun kaybedilme ihtimalinin yüksek olduğunu göstermektedir.
Elektron ilgisi
Elektron ilgisi (Ea) bir atomun ne kadar kolay ek elektron kazanabileceğinin bir ölçüsüdür. Düşük elektron afinitesine sahip olan atomlar çok reaktif olma eğilimindedir; örneğin Flor, Periyodik Tablodaki en reaktif elementtir ve mol başına -328 kilojul'de çok düşük bir elektron afinitesine sahiptir. İyonlaşma enerjisinde olduğu gibi, her eleman birinci, ikinci ve üçüncü elektronların ilave edilmesinin elektron afinitesini temsil eden bir dizi değere sahiptir. Bir kez daha, bir elemanın ardışık elektron eğilimleri nasıl tepki vereceğine dair bir gösterge verir.