periyodik cetvel 4 130215

Periyodik cetvel nedir?

Periyodik cetvel nedir, kim tarafından bulunmuştur? Periyodik cetvelin özellikleri nelerdir?

Periyodik cetvel, kimyasal elementlerin sınıflandırılması için geliştirilmiş tablodur. Dilimizde periyodik tablo, periyodik cetvel, periyodik çizelge, elementler tablosu gibi birçok şekilde isimlendirilmiştir.

Bu tablo bilinen bütün elementlerin artan atom numaralarına (buna proton sayısı da denir) göre bir sıralanışıdır. Periyodik cetvelden önce de bu yönde çalışmalar yapılmıştır. Ancak bu buluşun sahibi Alman bilim adamı Julius Lothar Meyer ve Rus kimyager Dimitri Mendeleyev’dir. 1869′da Mendeleyev, tabloyu, atomların artan atom ağırlıklarına göre sıralandıklarında belli özelliklerin tekrarlanıyor olmasından oluşturmuştur.

Grup, periyot ve blok ne demektir?

Grup: Dış katman elektron dizilimi aynı olan elementlerin oluşturduğu birliğe grup denir. Gruplar periyodik tablodaki sütunlardır. Aynı gruptaki elementlerin kimyasal özellikleri aynıdır. Gruplar iki şekilde adlandırılır. Birincisi IUPAC’ın önerdiği 1′den 18′e kadar olan sayılardır. İkincisi ise daha sık kullanılan harf (A,B) ve rakamlardan oluşan adlandırmadır.

Grupların özel isimleri

1 – alkali metal
2 – toprak alkali metal
13 – bor grubu
14 – karbon grubu
15 – azot grubu
16 – kalkojen
17 – halojen
18 – soygaz

Periyot: Periyodik tablodaki satırlara periyot denir. Toplam yedi periyot vardır. Altıncı periyot 32 elemente sahip uzun bir periyottur, bu periyodun 14 elementi aşağıya taşınmıştır. Bunlara lantanit denir. Aynı şey yedinci periyot için de geçerlidir. Yedinci periyottan ayrılan bölümlere ise “aktinit” denir.

Blok: Elementler -hidrojen ve helyum dışında- değerlik orbitallerine göre s,p, d ve f olmak üzere dört ana bloğa ayrılır. s ve p ana grup, d ve f yan grup olarak bilinir.

periyodik cetvel 3 130215

 

(Resim: Elementleri bulan ülkeler tablosu)

Düzenli değişen özellikler

Periyodik tabloda soldan sağa ya da yukarıdan aşağı gidildikçe düzenli değişen birtakım özellikler vardır.

1) Atom yarıçapı

Atomların büyüklüğü ölçülürken Van der Waals yarıçapı dikkate alınır. Çekirdekle dış katmanlarda bulunan elektronlar arasındaki çekim kuvveti ne kadar büyük olursa atom yarıçapı da o kadar küçük olur. Örneğin ikinci periyot elementlerinden lityumun son katman elektronu 3 protonla çekilirken, florunki 9 proton tarafından çekilir. Bu yüzden soldan sağa gidildikçe yarıçap azalır. Yukarıdan aşağı gidildikçe dış katman elektronları çekirdekten daha uzakta bulunur. Atom yarıçapı artar.

2) İyonlaşma enerjisi

Gaz halde bulunan bir atomdan bir elektron koparmak için gereken enerjiye iyonlaşma enerjisi denir. Soldan sağa gidildikçe çekirdekle son katman elektronları arasındaki çekim kuvveti artacağından iyonlaştırmak için daha fazla enerjiye gerek vardır. O yüzden soldan sağa gidildikçe düzenli olarak artış beklenir ancak 2A ve 5A elementlerinin küresel simetrik özelliğinden dolayı sıralamada yerleri farklıdır.

Bir elektronu uzaklaştırmak için gereken enerji, elektronun çekirdekten uzaklığına bağlıdır. Bu sebeple yukarıdan aşağı inildikçe atom yarıçapı arttığından iyonlaşma enerjisi azalır.

3) Elektronegatiflik

Elektronegatiflik, bir atomun kimyasal bağdaki elektronları kendine doğru çekme yeteneğinin bir ölçüsüdür. Doğrudan bir ölçümü yoktur, ancak iyonlaşma enerjisi ve elektron ilgisinin aritmetik ortalaması olarak düşünülebilir. Soldan sağa doğru iyonlaşma enerjisi ve elektron ilgisi arttığından elektronegatiflik artar. Aşağıdan yukarı ise azalır.

periyodik cetvel 1 130215

4) Diğer özellikler

Bir periyotta soldan sağa doğru gidildikçe;

- Proton, nötron sayıları ve kütle numarası artar.
- Atom numarası artar.
- Değerlik elektron sayısı artar.
- Elektron alma isteği (ametalik özellik) artar.
- Yörünge sayısı değişmez.
- Atom hacmi ve çapı azalır.

Bir grupta yukarıdan aşağıya inildikçe;

- Proton, nötron sayıları ve kütle numarası artar.
- Atom numarası artar.
- Değerlik elektron sayısı değişmez (Bu nedenle aynı gruptaki elementlerin kimyasal özellikleri benzerdir).
- Elektron verme isteği (metalik karakter) artar.
- Yörünge sayısı artar.
- Atom hacmi ve çapı artar.

dimitri mendeleyev 130215Elementler ve periyodik cetvel nasıl bulundu?

Altın, gümüş, kalay, bakır, kurşun ve cıva gibi elementler eski çağlardan beri biliniyordu. Bir elementin ilk bilimsel olarak bulunması 1649 yılında Henning Brand’ın fosforu bulmasıyla başlamıştır. Bundan sonraki 200 yıl boyunca elementler ve onların bileşikleri hakkında kimyacılar tarafından pek çok bilgi elde edilmiştir. Bununla beraber 1869 yılına kadar toplam 63 element bulunabilmiştir.

1817 yılında Johann Dobereiner benzer kimyasal özelliklere sahip olan stronsiyum, kalsiyum ve baryuma bakarak, stronsiyumun atom ağırlığının kalsiyum ve baryum atom ağırlıklarının ortasında olduğuna dikkat çekmiştir. 1829 yılında klor, brom ve iyot üçlüsünün de benzer özellikler gösterdiği bulunmuştu. Yine benzer davranış lityum, sodyum ve potasyum için de gözleniyordu. 1829 ve1858 yılları arasında bu konuda pek çok araştırma yapıldı. Bu sırada halojenler grubu katıldı. Oksijen, kükürt, selenyum ve tellür bir grubun üyesi olarak düşünülürken azot, fosfor, arsenik, antimon ve bizmut başka bir grup içine yerleştirildiler. (Resim: Dimitri Mendeleyev)

İlk periyodik tabloyu oluşturan kişi Fransız bilim adamı A. E. Beguyer de Chancourtois’tir. De Chancourtois, silindirin çevresine 16 kütle birimleri yerleştirerek elementleri buraya oturttu. Benzer özelliklerdeki elementler bu silindir üzerinde düşey satırlarda gruba ayırdı. Atom ağırlıkları sekizin katı kadar olan elementlerin özellikleri benzerdi. 1864 yılında yazılan bir yazıda Newlands bunu Oktav kanunu (Law of Octaves) olarak tanımladı. Bu kanuna göre herhangi bir element tablodaki sekizinci elementle benzerlikler gösteriyordu.

Genelde periyodik tablonun babası olarak Alman bilim adamıJulius Lothar Meyer ve Rus bilim adamı Dimitri Mendeleyev kabul edilir. Her ikisi de birbirinden habersiz olarak benzer sonuçlar ürettiler. Mendeleyev atomların artan atom ağırlıklarına göre sıralandıklarında belli özelliklerin tekrarlandığını görmüştür. Daha sonra elementleri tekrarlanan özelliklerine göre alt alta sıralayarak ilk iki periyodu yedişer, sonraki üç periyodu ise on yedişer element içeren bir periyodik sistem hazırlamıştır. Mendeleyev’in hazırladığı periyodik sistemde bazı yerleri henüz keşfedilmemiş elementlerin olduğunu düşünerek boş bırakmıştır. Daha sonra bulunan skandiyum, galyum, germanyum elementleri tablodaki boşluklara yerleşmişlerdir.

1895 yılında Lord Rayleigh, yeni bir soygaz (argon) keşfettiğini bildirdi. Bu element periyodik tabloda bilinen hiçbir yere oturtulamadı. 1898 yılında William Ramsay bu elementin klor ile potasyum arasında bir yere konulabileceğini önerdi. Helyum da aynı grubun bir üyesi olarak düşünüldü. Bu grup elementlerinin değerliklerinin sıfır olması nedeniyle sıfır grubu olarak adlandırıldı.

Mendeleyev’in periyodik tablosu her ne kadar elementlerin periyodik özelliklerini gösterse de neden özelliklerin tekrarlandığı konusunda herhangi bir bilgi vermemektedir.

henri moseley 130215Modern periyodik yasa

Henry Moseley, periyodik tabloda elementlerin atom numarasına göre düzenlenmesini öneren İngiliz fizikçidir. 1911′de Ernest Rutherford atom çekirdekleri alfa parçacıklarının saçılması deneyiyle çekirdek yükünün belirlenebileceğini gösterdi. Rutherford’un gösterdiği diğer bir şey bir çekirdeğin yükünün atom ağırlığı ile orantılı olduğuydu. Yine 1911′de A. Van den Broek bir seri çalışmasıyla elementlerin atom ağırlıklarının atom üzerindeki yüke yaklaşık eşit olduğunu gösterdi. Bu yük daha sonra atom numarası olarak tanımlandı ve periyodik tablodaki elementleri yerleştirmede kullanıldı. 1913′te Henry Moseley bir grup elementin X-ışınlar tayf çizgilerin dalga boylarını ölçerek, atom numarası ile elementlerin X-ışınları dalga boylarının ilişkili olduğunu gösterdi. Bu çalışma, Mendeleyev, Mayer ve diğerlerinin yaptığı gibi atom ağırlıklarını temel seçmedeki yanlışlığı gösteriyordu.

Periyodik tablodaki en son büyük değişiklik, 20. yüzyılın ortalarında Glenn Seaborg’un çalışmasıyla ortaya çıktı. 1940′da plutonyumu bulmasıyla başlayan araştırması, 94 den 102 ye kadar olan tüm uranyum ötesi elementleri bulmasıyla sürdü. Periyodik tablodaki lantanit serisinin altına aktinitler serisini yerleştirdi. 1951′de Seaborg bu çalışmaları ile kimyada Nobel ödülünü kazandı. (Resim: Henry Moseley)

İskelet Sistemi

İskelet Sistemi, İskelet Sisteminin Özellikleri ve Görevleri

İskelet sistemi nedir? Vücuttaki görevi ve özellikleri nelerdir?

mega man

Mega Man mobil cihazlara geliyor!

Herkesin severek oynadığı Mega Man, mobil cihazlardaki yerini alıyor. Peki Mega Man nedir?

pokemon090816

Pokemon Go için yeni Pokemonlar geliyor!

Günümüzde oldukça popüler olan Pokemon Go oyunu için yeni Pokemonlar geliyor. Peki Pokemon Go nedir, nasıl oynanır?

Tiftik keçisi

Tiftik keçisi ve özellikleri

Tiftik keçisi nasıl bir hayvan türüdür? Türkiye’de tiftik keçisi yetiştiriciliği nerelerde yapılır?

ekvatoral iklim

Ekvatoral iklim ve özellikleri!

Ekvatoral iklim nedir, özellikleri nelerdir? Ekvatoral iklim nerelerde görünür?

süper mario run

Süper Mario Run geliyor!..

Süper Mario Run Iphone ve İpad kullanıcılarıyla buluşuyor!.. Peki Süper Mario nedir?

En son baktıklarımız

Gökkuşağı Dağları

Gökkuşağı Dağları nerede?

Görenlerin ilk bakışta gözlerine inanamadığı ve insana gerçek olmadığı izlenimi veren Gökkuşağı Dağları hangi ülkede?

ilginç bilgiler

Nadir bilinen ilginç bilgiler

Hayatınızda birçoğunu belki de ilk defa duyacağınız ilginç bilgileri sizin için bir araya getirdik…

hindistan cevizi

Neden hindistan cevizi yemeliyiz?

Hindistan cevizinin birçok faydası vardır. Peki faydaları nelerdir ve hindistan cevizi nasıl yenir?

einstein_230215

Einstein’dan altın öğütler!

Albert Einstein’ın sözleri ve görüşlerinden, girişimcilik ile ilgili uygulanabilir çıkarımlar! 

ejder meyvesi

Ejder meyvesi nedir?

Ejder meyvesi ilginç yiyecekler arasında yer alıyor. Peki, bu meyvenin yararlarını biliyor musunuz?..

dogucinari29041601

Çınar Ağacı ve özellikleri

Uzun ömürleri ve heybetli görünüşleri ile bilinen çınar ağaçlarının özellikleri nelerdir? Nerelerde yetişir? Kaç türü bulunur?