ATOMU OLUŞTURAN TEMEL TANECİKLER Atomun temel tanecikleri, atom çekirdeğinde bulunan protonlar ve nötronlar ile çekirdeğin çevresinde bulunan elektronlardır. Tanecik Proton Nötron Elektron Simge p n e Bağıl Yük +1 0 -1 Bağıl Kütle ( akb ) 1,00 1,00 1/1840 Daha sonraki yıllarda atomda, proton, nötron ve elektronun yanı sıra çok sayıda taneciğin bulunduğu anlaşılmıştır. Ancak atomların davranışlarını proton, nötron ve elektron sayıları belirler. ATOM NUMARASI : Bir elementin çekirdeğinde bulunan proton sayısına atom numarası veya çekirdek yükü denir. Nötr ( yüksüz ) atomlarda Proton ( p ) = elektron ( e ) veya Proton sayısı = atom numarası = çekirdek yükü = elektron sayısı Kütle numarası : Bir atomun kütlesini oluşturan ( çekirdek ) kısmıdır. Çekirdekte proton ve nötron bulunduğuna göre; kütle numarası proton ve nötronun toplamıdır. Buna nükleon sayısı da denir. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı Bir atomu X diye gösterirsek kütle numarası ve atom numarası Kütlenumarası Atom numarası X şeklinde gösterilir. Örnek : Nötr atomunda 25 elektron ve 30 nötron bulunan bir elementin atom ve kütle numaraları nedir? Nötr bir atomda; Proton sayısı = atom numarası = elektron sayısı dır. 25 elektron olduğuna göre 25 = 25 = 25 dir. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı Kütle numarası = 25 + 30 Örnek : Nötr bir atomda 19 proton ve 20 nötron bulunmaktadır. Buna göre; b ) elektron sayısı, c ) çekirdek yükü d ) kütle numarası nedir? Kütle numarası = 55 dir. a ) atom numarası, a ) Atom numarası proton sayısına eşit olduğuna göre 19 dur. b ) Nötr atomda, artı yükler ( protonlar ) eksi yüklere ( elektronlara ) eşit olduğundan elektron sayısı da 19 dur. c ) Bu atomun çekirdek yükü 19 dur. d ) Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı Kütle numarası = 19 + 20 Kütle numarası = 39 dir. İYONLARDA ELEKTRON, PROTON VE NÖTRON SAYILARI Atomlar elektron kaybederek ya da kazanarak iyon haline dönüşür. Yüksüz atom elektron alırsa eksi yüklü hale gelir. ( ) yükü kadar elektron almış olur. Yüksüz atom elektron verirse artı yüklü hale gelir. ( + ) yükü kadar elektron vermiş olur. İyonun yükü işaretiyle birlikte simgesinin sağ üst köşesine yazılır. Kütlenumarası Atom numarası X İyon yükü İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı Örnek : 31X3 iyonunda 18 elektron bulunmaktadır. Buna göre; a ) nötr X atomlarının elektron sayısı, b ) proton sayısı, c ) atom numarası d ) nötron sayısı nedir? a ) X3 iyonunda 18 elektron vardır. 3 demek, 3 tane elektron almış demektir. 3 elektron aldıktan sonra 18 elektronu varsa almadan önce ( nötr halde ) 18 – 3 = 15 elektronu vardır. veya İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı 3 = proton sayısı 18 proton sayısı = 15 olur. proton sayısı = 18 – 3 Proton sayısı = atom numarası = elektron sayısı 15 = 15 = 15 olur. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı 31 = 15 + nötron sayısı nötron sayısı = 31 – 15 nötron sayısı = 16 olur. Örnek : Zn+2 iyonunun 28 elektron ve 35 nötronu vardır. Buna göre; a ) Çinko atomlarının elektron sayısı, b ) proton sayısı, c ) atom numarası d ) kütle numarası nedir? a ) Zn+2 iyonunda 28 elektron vardır. + 2 demek, 2 tane elektron vermiş demektir. 2 elektron verdikten sonra 28 elektronu varsa vermeden önce ( nötr halde ) 28 + 2 = 30 elektronu vardır. veya İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı + 2 = proton sayısı 28 proton sayısı = 28 + 2 proton sayısı = 30 olur. Proton sayısı = atom numarası = elektron sayısı 30 = 30 = 30 olur. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı Örnek : 70 31 Kütle numarası = 30 + 35 Kütle numarası = 65 dir. Ga 3 iyonundaki proton, elektron ve nötron sayıları nedir? Atom numarası = proton sayısıdır. Atom numarası 31 ise proton sayısı da 31 olur. İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı + 3 = 31 elektron sayısı elektron sayısı = 31 3 elektron sayısı = 28 olur. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı Örnek : 79 34 70 = 31 + nötron sayısı nötron sayısı = 39 dur. Se 2 iyonundaki proton, elektron ve nötron sayıları nedir? Atom numarası = proton sayısıdır. Atom numarası 34 ise proton sayısı da 34 olur. İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı 2 = 34 elektron sayısı elektron sayısı = 34 + 2 elektron sayısı = 36 olur. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı 79 = 34 + nötron sayısı nötron sayısı = 45 olur. Örnek : A+3 iyonunda 28 elektron ve 39 nötron bulunduğuna göre A elementinin kütle numarası kaçtır? İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı proton sayısı = 28 + 3 + 3 = proton sayısı – 28 proton sayısı = 31 Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı Kütle numarası = 31 + 39 Kütle numarası = 70 Örnek : X atomunun kütle numarası çekirdek yükünün 2 katından 4 fazladır. X +3 iyonunda 23 elektron bulunduğuna göre X in kütle numarası kaçtır? İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı + 3 = proton sayısı 23 proton sayısı = 23 + 3 proton sayısı = 26 Çekirdek yükü proton sayısına eşittir. Kütle numarası = ( 23 2 ) + 4 Kütle numarası proton sayısının 2 katından 4 fazla ise; Kütle numarası = 46 + 4 Kütle numarası = 50 olur. Örnek : Kütle numarası 75 olan X+3 iyonu 30 elektron içerdiğine göre kaç tane nötron içerir? İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı + 3 = proton sayısı 30 proton sayısı = 30 + 3 proton sayısı = 33 olur. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı 75 = 33 + nötron sayısı nötron sayısı = 42 dir. nötron sayısı = 75 – 33 Örnek : Kütle numarası 87 olan X+ 2 iyonu 36 elektron içerdiğine göre kaç tane nötron içerir? İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı + 2 = proton sayısı 36 proton sayısı = 36 + 2 proton sayısı = 38 olur. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı 87 = 38 + nötron sayısı nötron sayısı = 87 – 38 nötron sayısı = 49 dir. Örnek : 32 16 S 2 iyonunda proton, elektron, nötron sayıları nedir? Atom numarası 16 olduğu için proton sayısı da 16 dır. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı 32 = 16 + nötron sayısı 2 = 16 elektron sayısı nötron sayısı = 16 olur. elektron sayısı = 16 + 2 elektron sayısı = 18 olur. Örnek : 20 X +2 iyonu ile Y 3 iyonu eşit sayıda elektron taşıdığına göre Y elementinin atom numarası nedir? İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı +2 = 20 elektron sayısı elektron sayısı = 20 2 elektron sayısı = 18 olur. X +2 iyonu ile Y 3 iyonu eşit sayıda elektron içerdiğine göre Y 3 iyonunun da 18 elektronu olur. İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı 3 = proton sayısı 18 proton sayısı = 18 3 proton sayısı = 15 olur. Proton sayısı atom numarasına eşit olduğu için atom numarası da 15 olur. Örnek : 15 X 3 iyonu ile Y +1 iyonu eşit sayıda elektron taşıdığına göre Y elementinin atom numarası nedir? İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı 3 = 15 elektron sayısı elektron sayısı = 15 + 3 elektron sayısı = 18 olur. X 3 iyonu ile Y +1 iyonu eşit sayıda elektron içerdiğine göre Y +1 iyonunun da 18 elektronu olur. İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı + 1 = proton sayısı 18 proton sayısı = 18 + 1 proton sayısı = 19 olur. Proton sayısı atom numarasına eşit olduğu için atom numarası da 19 olur. Örnek : 18 A 2 iyonunda nötron sayısı elektron sayısına eşittir. Buna göre A elementinin atom numarası kaçtır? Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı 18 = proton sayısı + nötron sayısı nötron sayısı = 18 proton sayısı olur, nötron ve elektron sayıları eşit olduğu için nötron sayısı = 18 proton sayısı yerine elektron sayısı = 18 proton sayısı yazılabilir. İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı yazılabilir. 2 = proton sayısı ( 18 proton sayısı ) Elektron sayısı yerine onun eşitliği olan 18 proton sayısı 2 = proton sayısı 18 + proton sayısı ) 2p.s = 16 Atom no = proton sayısı olduğundan 8 olur. p.s = 8 olur. Örnek : X– 2 iyonunda toplam 26 tanecik vardır. Nötron sayısı, proton sayısına eşit olan X atomunun kütle numarası kaçtır? Atomda bulunan tanecikler proton, nötron ve elektrondur. O halde p.s. + n. s. + e. s. = 26 olmalı. n.s. = p. s. olduğundan nötron sayısı yerine proton sayısı yazabiliriz. 2p.s. + e. s. = 26 olur. Nötr bir atomda proton sayısı elektron sayısına eşittir. X atomu 2 elektron alarak X – 2 iyonuna dönüşmüştür. Yani elektron sayısı proton sayısından 2 fazladır. Elektron sayısı yerine ( e. s. ) = p. s. + 2 yazabiliriz. 2p.s. + e. s. = 26 2p.s. + p.s. + 2 = 26 olur. 3p.s. = 26 – 2 3p.s. = 24 p.s. = 8 olur. p.s. = 8 ise n.s. = 8 dir. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı Kütle numarası = 8 + 8 Kütle numarası = 16 olur. İZOTOP ATOM : Proton sayıları aynı nötron sayıları farklı olan atomlara denir. İzotop atomlarda kimyasal özellikler aynı, fiziksel özellikler farklıdır. 35 17 35 17 37 Cl ve 17 Cl izotop atomlardır ve kimyasal özellikleri aynıdır. 37 Cl ve 17 Cl 1 izotopturlar fakat kimyasal özellikleri farklıdır. Çünkü kimyasal özellik proton ve elektron sayına bağlıdır. İZOTON ATOM : Nötron sayısı aynı proton sayısı farklı olan atomlara denir. Proton sayıları farklı olduğu için kimyasal özellikleri farklı olur. Örneğin; 39 19 23 11 Na ile 24 12 Mg atomları izoton atomlardır. 23 40 K Ca 20 ve 11 24 Na Mg 12 İZOBAR ATOM : Kütle numaraları aynı proton sayıları farklı olan atomlara denir. İzobar atomların fiziksel ve kimyasal özellikleri farklıdır. Örneğin 40 19 K ile 40 20 Ca atomu izobar atomlardır. İZOELEKTRONİK : Elektron sayısı aynı olan atom ya da iyonlara denir. 17 Cl 1 ile 19 K 1 iyonlarının elektron sayıları 18 olduğu için izoelektroniktirler. ALLOTROP ATOM : Bir elementin aynı cins atomlarının farklı kristal veya molekül şekillerinin her birine o elementin allotropu denir. Allotropların atomları aynı, bağ enerjileri farklıdır. Allotrop maddeler aynı tür maddelerle tepkimeye girerek aynı tür bileşikleri oluştururlar. Fakat bileşik oluşturma aktiflikleri farklıdır. Allotrop atomlara; Oksijen ( O2 ) – Ozon ( O3 ) Grafit ( C ) – Elmas ( C ) Kırmızı fosfor – Beyaz fosfor Rombik kükürt – Monoklin kükürt örnekleri verilebilir.