Konu anlatımı
Elementlerin bazı özellikleri periyodik sistemde düzenli bir biçimde değişir; bu yüzden bir elementin yerini bilmek, onu komşularıyla karşılaştırmanı sağlar. Bu alt başlıkta beş periyodik özelliğin tanımını ve periyot ile grup boyunca nasıl değiştiğini göreceksin. TYT'de bu özelliklerin nasıl ölçüldüğü sorulmaz; eğilimleri bilmen yeterlidir.
Atom yarıçapı
Atom yarıçapı atomun büyüklüğünün bir ölçüsüdür. Aynı grupta yukarıdan aşağı inildikçe katman sayısı ve atom yarıçapı artar: lityum, sodyum ve potasyum arasında en büyük atom potasyumdur. Aynı periyotta soldan sağa katman sayısı değişmez, proton sayısı artar ve atom yarıçapı genel olarak azalır: 3. periyotta sodyumun atom yarıçapı magnezyumunkinden, magnezyumunki de klorunkinden büyüktür.
İyonlaşma enerjisi
Gaz hâlindeki nötr bir atomdan bir elektron koparmak için gereken en az enerjiye iyonlaşma enerjisi denir. İyonlaşma enerjisi aynı periyotta soldan sağa genel olarak artar, aynı grupta yukarıdan aşağı azalır. Her periyotta iyonlaşma enerjisi en yüksek olan element soy gazdır; alkali metallerin iyonlaşma enerjisi ise bulundukları periyodun en düşük değeridir. İyonlaşma enerjisi düşük olan elementler elektronunu kolay verir; bu yüzden metaller genellikle düşük iyonlaşma enerjisine sahiptir.
Elektron ilgisi ve elektronegatiflik
Gaz hâlindeki nötr bir atomun bir elektron alması sırasında açığa çıkan enerjiye elektron ilgisi denir. Elektron ilgisi periyotta soldan sağa genel olarak artar (soy gazlar hariç), grupta yukarıdan aşağı genel olarak azalır; elektron alma eğilimi en yüksek olan grup halojenlerdir. Elektronegatiflik ise bir bağdaki atomun bağ elektronlarını kendine çekme yeteneğidir. Elektronegatiflik periyotta soldan sağa artar, grupta yukarıdan aşağı azalır; en elektronegatif element flordur, onu oksijen izler. Soy gazlar genellikle bağ yapmadığı için onlara elektronegatiflik değeri verilmez.
Metalik ve ametalik özellik
Metalik özellik elektron verme, ametalik özellik elektron alma eğilimidir. Periyotta soldan sağa metalik özellik azalır, ametalik özellik artar; grupta yukarıdan aşağı metalik özellik artar, ametalik özellik azalır. Bu eğilimleri tek bir kuralla hatırlayabilirsin:
- Sağ üst köşeye doğru (soy gazlar hariç): iyonlaşma enerjisi, elektronegatiflik ve ametalik özellik artar.
- Sol alt köşeye doğru: atom yarıçapı ve metalik özellik artar.
Çözümlü örnekler
Örnek 1. Aynı grupta bulunan ₃Li, ₁₁Na ve ₁₉K elementlerini atom yarıçapı, iyonlaşma enerjisi ve metalik özellik bakımından sıralayınız.
Çözüm. Üç element de 1A grubundadır ve katman sayıları sırayla 2, 3 ve 4'tür. Grupta aşağı inildikçe atom yarıçapı arttığı için sıralama K > Na > Li olur. İyonlaşma enerjisi aşağı doğru azaldığı için Li > Na > K olur. Metalik özellik, yani elektron verme eğilimi aşağı doğru arttığı için K > Na > Li sıralaması elde edilir.
Örnek 2. X elementi 2. periyot 7A, Y elementi 3. periyot 7A, Z elementi 3. periyot 1A grubundadır. Elektronegatiflik ve atom yarıçapı nasıl sıralanır?
Çözüm. X ile Y aynı grupta olduğu için elektronegatiflik grupta üstte bulunan X'te daha büyüktür; Y ile Z aynı periyotta olduğu için sağdaki Y'nin elektronegatifliği Z'ninkinden büyüktür. Sıralama X > Y > Z olur. Atom yarıçapı ise ters yönde değişir: Z'nin yarıçapı Y'ninkinden, Y'ninki X'inkinden büyüktür; sıralama Z > Y > X olur. X flor, Y klor, Z sodyumdur.
Sık yapılan hatalar
- Periyotta soldan sağa atom yarıçapının arttığını sanmak; genel olarak azalır.
- Elektronegatiflik ile elektron ilgisini aynı kavram sanmak; elektronegatiflik bağdaki atomla ilgilidir.
- Soy gazların elektronegatifliğinin en yüksek olduğunu düşünmek; soy gazlara genellikle değer verilmez.
- Periyotta sağa: yarıçap azalır; iyonlaşma enerjisi, elektronegatiflik ve ametalik özellik artar.
- Grupta aşağı: yarıçap ve metalik özellik artar; iyonlaşma enerjisi ve elektronegatiflik azalır.
- En elektronegatif element flordur.