10. SINIF KİMYA KONU ÖZETLİ SORU BANKASI

8/17/2019 10. SINIF KİMYA KONU ÖZETLİ SORU BANKASI

1/321

Konu Özetleri

Uyar›larRehber Sorular

Alt Bölüm Sorular›

Etkinlikler – Çözümleri

Genel Tekrar Testleri


2/321

Dizgi, Grafik, Tasar mEsen Dizgi Servisi

Görsel Tasar mMuhteber Bozba

Bu kitabn tüm haklar yazar na ve Esen Basn Yayn Datm Limitet irketi’ne aittir. Kitabn tamamnn ya da

bir ksmnn elektronik, mekanik, fotokopi ya da herhangi bir kayt sistemiyle çoaltlmas, yaymlanmas ve

depolanmas yasaktr.

Genel Müdür

Temel Ate

Genel Koordinatör Akn Ate

Eitim Koordinatörü - Editör

Nevzat Asma

Eitim Koordinatör Yardmcs

Halit Byk

www.esenya yinlari.com.t r

Bask

Bahçekap Mah. 2460. Sok. Nu.:7

06369 amaz / ANKARA

Tel : (0312) 278 34 84 (pbx)

www.tunamatbaacilik.com.tr

Sertifika No: 16102

steme Adresi

ESEN BASIN YAYIN DAITIM LTD.T.Bayndr 2. Sokak No.: 34/11-12 Kzlay/ANKARA

Telefon: (0312) 417 34 43 – 417 65 87

Faks: (0312) 417 15 78

ISBN : 978 – 9944 – 777 – 09 – 4

Bask Tarihi2012 – VIII


3/321

7

ATOMUN YAPISI

ATOMUN YAPISI

ATOM KÜTLES YAKLAIMI VE MOL

KAVRAMI

1. ÜNTE


4/321

8

10. SINIF KMYA

ATOM VE ELEKTRKMaddenin atomlardan olu tuu düüncesi milattan önceki yllara dayanr. Madde ile il gili srlar ve özellikleri merak

eden insanlar bu özelliklerin atomda sakl olduunu düünmü ler ve atomun yap s n çözüm lemeye çal m lardr. An-

cak atomun boyutu çok küçük olduu için günümüzde atomu direk yöntemlerle incelemek imkans zdr. Bu nedenle ato-

mun yap syla ilgili ça l malarda daima dolay l yöntemler kullanlmaktadr.

Dalton 19. yüzy ln banda kendi adyla an lan Dalton Atom Teorisinde maddelerin atomlardan olu tuunu ve atomun

bölünemeyeceini belirtmi ti. Ancak günümüzde atomun daha basit birimlere bölünebilecei de neylerle kantlanm tr.

Maddenin Elektrik Yap s

Birçok mad denin sürtünme ile elektriklendii eskiden beri bilinir.

Sürtünme ile elektriklenmede iki tür yükün (+ ve – yükler) ol duunu ke feden ilk kii Ben ja min Frank lin’dir.

Ebonit çubuk bir kuma parças na sürtüldüünde elektrikle yüklenir. Bu elektriin türü negatif (–) yük olarak kabul edil-

mi tir.

Cam çubuk ipek kumaa sürtülürse(+) elektrik yüklenir.

Ebonit çubuk kuma parçasnasürtülürse (–) elektrik yüklenir.

Cam çubuk ipek kumaa sürtülürse oluan elektrik yükü pozitif (+) tr. Ayn tür elektrik yüklerinin birbirini ittii, farkl tür

elektrik yüklerinin birbirini çektii deneylerle ispatlan m tr.

Sürtmeden önce mad deler ne pozitif yüklü ne de negatif yüklüdür. Yani sürtmeden önce madde nötr yap dadr. Bu du-

rumda maddelerde her iki elektrik yükü eit miktarda bulunmal dr ki madde nötr olsun.

etkinlik1Maddenin elektrikli yaps ile ilgili aadaki açklamalar doru ise D, yanl ise Y ile belirtiniz.a) Maddelerdeki + ve – yükleri kefeden kii Benjamin Franklin’dir.

b) Ebonit çubuk, kuma parçasna sürtüldüünde, ebonit çubuun yüklendii yük negatif (–) tir.

c) Cam çubuk, ipek kumaa sürtüldüünde herhangi bir yükle yüklenmez.

d) Elektrikçe nötr yapdaki bir maddede pozitif (+) ve negatif (–) yüklü tanecik bulunmaz.

e) Ayn

yükle yüklenmi maddeler birbirini iterken farkl

yüklerle yüklenmi maddeler birbirini çeker.

Bölüm 1 ATOMUN YAPISI


5/321

9

ATOMUN YAPISI

Faraday’n Elektroliz Deneyleri ve Atom Alt Parçacklar

1932 - 33 yllar nda Michael Faraday, bileiklerin elektrik ak myla ayr t elektroliz yöntemi üzerinde deneyler yapt.

Faraday yapt deneylerde bir atomun belirli bir miktar veya bu miktar n baz basit katlar kadar elektrik yükü tad-

n ortaya koydu.

Elektrik yükünün parçacklar halinde tanmas, elektriin taneciklerden meydana geldiini gösterir.

Atomlar, elektriksel yükleri tad için bu taneciklerin atomlarda bulunmas gerekir.

Elektrolizde 1,118 mg Ag aça çkaran elektrik yük miktar na 1 C (Coulomb) denir.

Faraday bu deneylerinde, “devreden geçen yük miktar ile elektrotlarda toplanan madde miktar nn orantl”

olduunu buldu.

Elektrotlarda aça çkan madde miktar u bant ile bulunur.

. .Im A t=

m : Elektrotlarda toplanan madde kütlesi

A : Maddeye bal bir sabit

I.t : Elektrik yük miktar olup birimi coulomb (kulon) dur.

(I.t = Q ile de gösterilebilir: Buradaki, I: ak m iddeti, t: saniye türünden zaman gösterir.)

Stoney

Stoney, 1874 y lnda Faraday’n çal malar na dayanarak, atomlarda elektrik yüklü birimlerin bulunduunu öne sürdü

ve 1891 de de bu yüklü birimlere elektron ad verilmesini önerdi.

Vakum Tüpüyle Yaplan Deneyler

Vakum tüpleri, içindeki havann büyük bir ksm çekilerek basnc azaltlm tüplerdir. Gazlar n elektrik ak m n iletme-

dii bilinir. Ancak yeterli gerilim uyguland nda gazlar da elektrik ak m n iletir. Floresan lambalar ve televizyon tüple-ri bu olaya örnek verilebiir.

Crooks

Crooks, gelitirdii vakumlu tüp içindeki gazlara yüksek gerilim uyguladnda tüpün cam çeperinde sar -yeil flore-

sans k yansmas tespit etti.

Bu nlar elektriksel alana koyduunda (+) yüklü kutup taraf ndan çekildiini gördü. O halde bu nlar (–) yüklü olma-

lyd. Bu nedenle bu nlara katot nlar dendi.

Plücker

Plücker, katot tüpünün yaknna bir mknats getirerek oluan katot nlar nn manyetik alanda davranlar n inceledi.

Katot tüplerinde görülen yeil k lekelerinin yerini mknats kullanarak deitirdi. Ancak tüpün havasn tam boaltmad için denemesi tam olarak baar l olamamtr.

+ –

– – – – –

A B

(–) (+)

P1P2

(+) (–)

(+)(–)

Manyetik alan içerisinden geçirilen elektronlar n yörüngesi sapar.


6/321

10

10. SINIF KMYA

Thomson

Thomson, Plücker deneylerini model alp yapt deneylerde katot nlar nn manyetik ve elektriksel alanda sapmala-

r n gözleyerek elektronlar için yük/kütle (e/m) orann ölçmütür.

Elektronlar için e/m = –1,7588.108 coulomb/gram’dr.

Elektriksel alandaki sapmalar

Taneciin yükü ile doru olarak

Taneciin kütlesi ile ters orantl olarak

gerçekleir.

1897’de J.J Thom son katot nlar nn vakum tüpündeki gazn türüne ve katot olarak kullan lan madde lerin türüne ba l

olmaks zn olu tuunu ispatla d. Her defasnda oluan bu parçalar n her bak mndan özde olduunu ortaya koydu.

Thomson bütün elementleri olu turan temel taneciklerden birisinin eksi yüklü parçacklar olduunu ileri sürdü. Bu e-

kilde katot nlar nn aslnda n olmayp eksi yüklü tanecikler olduunu belirledi. Bu eksi yüklü tanecikler daha önceStoney’in önerdii gibi elektron olarak adland r ld.

etkinlik2Maddenin elektrikli yaps ile ilgili aadaki boluklara alttaki kutudaki terimlerden gelmesi gerekeni yaznz.

Faraday elektrikli madde miktar yük miktar 1 coulomb elektronlar

a) Bileiklerin elektrik akm ile ayr ma deneylerini ilk olarak ………………… yapmtr.

b) Elektroliz olaynda maddenin bir ksmnn art kutba (anoda) bir ksmnn da eksi kutba (katoda) gitmesi maddenin

………………… yap

da olduunu gösterir.c) Elektroliz olaynda devreden geçen ………………… ile elektrotlarda toplanan ………………… doru orantldr.

d) Bir elektrolizde AgNO3 çözeltisinden 1,118 mg gümü (Ag) aça çkaran elektrik yük miktar na ……………… denir.

e) Katot nlar , aslnda n olmayp eksi yüklü ………………… dr.

Elektron Yükünün Hesaplanma s

1909 y lnda Robert Milikan, Thomson taraf ndan bulunan e/m deerinden de fayda lanarak yapt deneylerle elektro-

nun yükü ve kütlesini bulmu tur.

Milikan’n Ya Damlas Deneyi

Millikan, deneyinde paralel metal levhalar aras na sis halinde

dalm çok küçük ya damlacklar n püskürtür. Metal levha-

lara yap an ya zerrecikleri üzerine X – nlar gönderilir. X –

nlar nn havadaki gaz taneciklerine çarparak kopard elek-

tronlar, ya damlacklar taraf ndan tutulur ve onlar n eksi yük-

le yüklenmesine neden olur.

Paralel haldeki metal levhalara elektrik ak m uygulanarak üst

levha (+), alt levha (–) yükle yüklendirilerek, eksi yüklü ya zer-

reciklerinin dü mesi durdurulabilir. Ya zerre ciinin kütlesi ve

ya zerreciini dengede tutmak için lev hala ra uygulanan geri-

lim bilinirse, her damla üzerindeki yük miktar hesaplanabilir.

X ››nlar›Ya¤

Teleskop

Ya¤ damlas›n›n görüntüsü

Yüklü plakalar X ››nlar›kayna¤›

Millikan’n ya damlas deneyi


7/321

11

ATOMUN YAPISI

Deney her tekrarlan nda yükün –1,6.10 –19 coulombun katlar olduu belirlenmi tir. O halde elektronun yükü,

e = –1,6.10 –19 coulomb dur.

Bulunan bu deer daha önce Thomson taraf ndan bulunan e/m deerinde yerine yaz lrsa elektronun kütlesi hesap-

lanabi lir.

/ , ., .

, . / , . / me me g elektron kg elektron

1 7588 101 6 10

9 1 10 9 1 108

1928 31 –

– –= = = =

etkinlik3Maddenin elektrikli yaps ile ilgili aadaki açklamalar doru ise D, yanl ise Y ile belirtiniz.

a) Elektronlar, elektriksel alanda pozitif kutba doru saparlar.

b) Elektrik yüklü taneciklerin elektriksel alandaki sapmalar taneciin yükü ile doru orantldr.

c) Kütlesi büyük olan elektrik yüklü taneciin elektriksel alandaki sapmas da büyük olur.

d) Elektriksel alanda Ne2+, Ne+ den daha fazla sapmaya urar.

e) Elektriksel alanda, 4He+, 1H+ den daha fazla sapmaya urar.

Protonlar

n Kefi Atomlar nötrdür. Atomun yap snda eksi yüklü elektronlar bu lun duuna

H+e –

gözeneklikatot

H

H+

anot

e –e –

H+

H

H

Kanal nlar

göre bu elektronlar n yükünü dengeleyecek ka dar art yüklü bir ksmn

da bulunmas gerekir. Kanal nlar deneyi bu düünceyi do rulam-

tr.

ekilde görüldüü gibi, bir vakum tüpü ve bu tüpün ortasnda göze-

nekli bir katot vardr. Vakum tüpünün elektrotlar aras na yüksek geri-

lim uygulanrsa; katottan ç kan ve tüpün ikinci yar snda, katot nla-

r na ters yönde yay lan, art yüklü nlara rastla nr. Bu nlara kanal

nlar denir.

Kanal nlar da elektronlar gibi tane cik tabiatl dr ve manyetik alanda saparlar. Ancak bu nlar n yükü art olduu için

katot nlar na göre ters yönde ve daha az saparlar. Bu tanecik lerin sapma aç s tüpün içindeki gazn türüne ba l dr.

Vakum tüpünde hidro jen gaz varken, kanal nlar nn elektrik yükleri, elek tron yüküne eit fakat zt iaretlidir.

Hidro jen atomlar tek elektronludur. Hidro jen atomun dan, 1 elektron kopar lnca geriye art yüklü tanecik kalr.

Bu taneciin de art elektriin en küçük temsilcisi olmas gerekir. Art elektriin en küçük temsilcisi kabul edilen bu ta-

necie proton denir.

Kanal nla r protonlardan ibarettir. Bu deneylerle, bütün atomlar n yap snda elektronlar yannda protonlar n da bu-

lun duu anlald.

Elektronlar gibi, protonun da m/e oran, daha sonra da ayr ayr yükü ve kütlesi hesaplanm tr. Protonun elektrik yü-

kü, elektronun yüküne eit ancak yükü zt yani art olup 1,6.10 –19 coulomb dur.

Protonun kütlesine gelince, 1,6725.10 –24g olarak hesaplanm tr. Bu kütle, elektron kütlesinin 1837 ka t dr.


8/321

12

10. SINIF KMYA

etkinlik

4 Aadaki açklamalar doru ise D, yanl ise Y ile belirtiniz.a) Kanal nlar , vakum tüpünde, katot nlar nn tersi yönünde yaylr.

b) Kanal nlar , tanecik tabiatl olup manyetik alanda eksi kutba doru saparlar.

c) Kanal nlar nn kütlesi, katot nlar nn kütlesinden fazla olduu için elektriksel alanda sapma açlar daha

büyüktür.

d) Kanal nlar olarak adlandr lan tanecikler aslnda protonlardr.

e) Protonun elektrik yükü, elektronun yüküne eit ancak yükü zt iaretlidir.

f) Protonun yükü 1,6.10 –19 Coulomb’dur.

g) Proton ile elektronun kütlesi birbirine eittir.

h) Kanal nlar nn manyetik alan içindeki sapma açlar gazn türüne baldr.

Atomlarda Proton Say

s

n

n Deneysel Olarak BelirlenmesiMoseley isimli bilim insan, X nlar n elementlerle çarptrarak spektrum çizgileri elde etmitir. (X nlar tpta rönt-

gen n olarak bilinen, gözle görülemeyen tehlikeli nlardr.)

Her elementin X nyla oluturduu spektrum çizgileri, X nnn frekansna baldr. Bu çizgiler her element

için farkldr.

Moseley, elementlerin X n spektrum çizgilerini incelediinde, spektrum çizgilerinin oluma frekansnn kare-

köküyle elementin atom numaras arasnda doru orant olduunu gördü.

4x109

3x109

2x109

1x109

43 61

72 85

87

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

75

Atom No

Frekans

Elementlerin atom numaras, spektrum çizgilerinin oluma frekansnn kareköküyle doru orantldr.

Bu ekilde Moseley X nn kullanarak elementlerin içindeki (+) yüklü proton saylar n yani atom numaralar n do-

ru olarak buldu.


9/321

13

ATOMUN YAPISI

Kütle Spektrometresi

Atom ve moleküllerin kütlelerinin belirlenmesi kütle spektrometresi ile yaplr. Kütle spektrometresi gaz halinde örnein,

yüksek enerjili elektronlarla bombardman ilkesi ile çalr.

‹yon demeti

H›zland›r›c› plaklar

Elektrondemeti

Örnekgaz

Filament

Alg›lay›c› ekran

c b a

M›knat›s

Gaz halindeki atom veya moleküller, yüksek ener jili elektronlarla çarp t nda atom veya moleküllerden elektron ko-

parak art

yüklü iyonlar oluur. Bu art

yüklü iyonlar, z

t yüklü plakalar aras

ndan geçerken h

zlan

rlar. H

zlanan bu art

yüklü iyonlar manyetik alan içine gönderilir. Belirli hzlardaki iyonlar, manyetik alan taraf ndan dairesel yol ala cak e-

kilde yönlendirilir. zlenen yolun yar çap e/m oran na ba l olarak deiir. e/m oran küçük olan iyonlar geni dairesel

yol izlerken e/m oran büyük olan iyonlar daha dar dairesel yol izler.

Böylelikle yükleri ayn ancak kütleleri farkl iyonlar birbirinden ayr lr. Sapmann büyüklüüne baklarak her bir iyonun

dolaysyla çallan atom ya da molekülün kütlesi belirlenir.

‹yon demeti

H›zland›r›c› plaklar

Elektrondemeti

Örnek

gaz

Filament

Alg›lay›c› ekran

x y z

M›knat›s

1H, 4He ve 20Ne gaz örnekleri kütle spektromet-

resinde yüksek ener jili elektron demetiyle iyon-

la t r lp elde edilen iyon lar manyetik alan içeri-sinden geçirildikten sonra foto raf filmi üzerine

düürülüyor.

Buna göre x, y ve z maddeleri H, He ve Ne gazlar ndan hangileridir?

SORU 1

Kütle spektrometresine gönderilen gazlarla ilgili,

I. Molekül kütlesi büyük olan gazn sapma açs daha küçüktür.

II. Yüklü taneciklerden yükü büyük olan gazn sapma açs daha küçüktür.

III. Sapma açsnn büyüklüüne baklarak gazn atom ya da molekül kütlesi hesaplanabilir.

yarglar ndan hangileri dorudur?

A) Yalnz I B) Yalnz II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III

ÇÖZÜM


10/321

14

10. SINIF KMYA

SORU 2

Aa

da kütle spektrometresine gönderilen madde çiftleri verilmitir.

1 2

1 2

4 4

20 4

.I H D

2

2 2

+ +

+ +

+ +

1 1

2 2

10 2

.II He He

.III Ne He

Buna göre 1. de verilenlerden hangilerinin sapmalar 2. de verilenlerin sapmalar ndan daha fazladr?

A) Yalnz I B) Yalnz II C) Yalnz III D) I ve II E) II ve III

ÇÖZÜM

Nötronun Bulunmas

Atomun yapsnda elektron ve protonlar n olduu kefedildikten sonra yaplan kimyasal kütle tayinlerinde atom kütle-

sinin atomdaki protonlar n kütlesinden fazla olduu bulundu.

Yaplan ölçümlerde protonlar n kütlesinin, atomun kütlesinin yar s kadar olduu bulunuyordu.

Ernest Rutherford bu durumu atomun çekirdeinde yüksüz taneciklerin de olabilecei eklinde açklad.1932 ylnda James Chadwich baz çekirdek reaksiyonlar üzerinde yapt aratrmalar sonucunda atomun çekirde-

inde protonlardan baka, kütlesi protonun kütlesine çok yakn yüksüz taneciklerin bulunduunu buldu. Bu yüksüz ta-

necikleri nötron olarak adlandrd.

etkinlik5 Atomun yaps ve atomun yaps ile ilgili yaplan deneylere ait aadaki açklamalar doru ise D, yanl ise Y ile be-lirtiniz.

a) Bütün elementlerin X n spektrumlar ayndr.

b) X n spektrumu yardm ile elementlerin atom numaras bulunabilir.

c) Bir elementin atom numaras, X n spektrum çizgisinin kareköküyle doru orantldr.

d) X nlar n elementlerle çarptrarak elementlerin atom numaralar n bulan bilim insan Thomson’dur.

e) Nötron, atom çekirdeinde pozitif ya da negatif yüklere sahip olmayan yüksüz bir atom alt parçacdr.

f) Nötronlar, kütlesi proton kütlesine çok yakn olan ve protonlarla birlikte atom kütlesini oluturan taneciklerdir.

g) Elektron yükünün –1,6.10 –19

Coulomb olduunu ya damlas deneyi ile bulan bilim insan Moseley’dir.


11/321

15

ATOMUN YAPISI

Atom Alt Parçacklar

Atom; proton, nötron ve elektronlardan oluur. (Atomda baka tanecikler de vardr. Ancak bunlar imdilik konumuz d-

ndadr.)

Elektronlar, atom içinde yaklak olarak 10 –8 cm hacim kaplad halde protonlarla nötronlar içinde bar ndran çekir-

dein çap 10 –12 cm dir.

Tanecik Yükü Kütlesi Atom içindeki konumu

Proton +1 1,6725.10 –24 g Çekirdekte

Nötron 0 1,6749.10 –24 g Çekirdekte

Elektron –1 9,1.10 –28 g Çekirdein dnda

Proton

Atom çekirdeinde bulunur ve pozitif yüklüdür. Yük deeri 1,6.10 –19 C dir. Atomun çekirdeindeki proton says o ato-

mun türünü belirler.

Proton says eit olan atomlar ayn elemente aittir.

Bir atomun çekirdeindeki proton says, atom numaras ve çekirdek yüküne eittir.

Bir elementin atom numaras Z ile sembolize edilir.

Proton says = Atom Numaras = Çekirdek Yükü

Nötron

Atom çekirdeinde bulunur ve yüksüzdür. Bir elementin bütün atomlar ndaki proton says eit iken nötron says fark-

l olabilir.

Bir atomun çekirdeindeki proton ve nötron saylar toplamna nükleon says denir.

Nükleon says ayn zamanda kütle numarasna eittir. Kütle numaras A ile sembolize edilir.

Nükleon Says = Proton Says + Nötron Says

Elektron

Çekirdein etraf nda bulunup çok hzl ekilde hareket eder. Atomun büyük ksm boluk olmasna ramen elektronla-

r n bu hzl hareketinden dolay atom berk (sert, kat) bir küre gibi davranr.

Elektronun yükü –1,6.10 –19 C dir.

Bir elementin atom numaras ve kütle numaras element sembolü üzerinde u ekilde gösterilir.

Kütle No (A)

Atom No (Z) X


12/321

16

10. SINIF KMYA

etkinlik

6 Atom alt parçacklarla ilgili aadaki açklamalar doru ise D, yanl ise Y ile belirtiniz.

a) Bir atomun çekirdeinin hacmi, atomun hacmine oranla çok küçüktür.

b) Atom kütlesinin tamamna yaknn çekirdek oluturur.

c) Bir atomdaki proton, nötron ve elektron saylar toplamna nükleon says denir.

d) Proton, nötron ve elektronlar n kütleleri birbirine eittir.

e) Protonlar, pozitif yüklü tanecikler olup bir atom çekirdeindeki proton saysna, atom numaras denir.

f) 15 proton ve 16 nötronu bulunan bir atom16

15

X eklinde sembolize edilir.

g)81

35Br atomunun proton says 35, nötron says ise 46’dr.

h) Atomun büyük bir ksm boluk olmasna ramen elektronlar n çekirdek etraf ndaki hzl hareketinden dolay

atom sert bir küre gibi davranr.

ATOM MODELLER NN TARHSEL GEL M

Atomun atom alt parçacklardan olutuu fikri kantlandktan sonra bu parçacklar n konumu ve hareketli olup olma-

dklar fikri aratr lmaya balanmtr.

Elektronlar negatif yüklü, protonlar ise pozitif yüklü taneciklerdir. Elektronlar n pozitif yüklü çekirdee dümeden ay-r kalabilmesi dönmeye bal savrulmayla açklanabilir. Yani elektronlar çekirdek etraf nda hzl dönme hareketi yap-

maktadr.

Çekirdekle ilgili de u soru aklmza gelebilir. Pozitif yüklü protonlar küçük hacimli çekirdek içinde nasl oluyor da bir

arada durmaktadr?

Bu da bilim insanlar taraf ndan u ekilde açklanmaktadr: “Nükleonlar n (proton ve nötronlar) çekirdekte bir ara-

ya gelileri srasnda bir miktar kütle enerjiye dönümektedir. Bu enerji nükleonlar çekirdekte bir arada tutmaktadr.

Nükleonlar çekirdekte bir arada tutan bu enerjiye balanma enerjisi denir.”

Thomson Atom Modeli

Atomla ilgili yap lan deneyler yard myla elektron ve protonlar n varl ortaya konulmu tu. +

+

+

+

+ +

+

+

++

+

+

+

+

+

–

–

– –

– –

– –

–+

+

Thomson atomu üzümlükeke benzetmitir.

Bu bilgiler nda Thomson atom modeli u ekilde özetlenebilir:

1. Atomlar çaplar yaklak 10 –8 cm olan kürelerdir.

2. Elektronlar n kütlesi protonlar n kütlesinden çok küçük olduundan, atomlar n küt-

lesini protonlar olu turur.

3. Pozitif yükler atomun içine homo jen olarak yaylm tr.

4. Elektronlar, pozitif yükü nötrle tirecek say da, küre içine dalm tr.

Thomson atom modeli üzümlü keke ben zetilir. Kek atomun art yüklü bölümü, gövde için-

deki üzüm taneleri ise elektronlara kar gelmektedir.


13/321

17

ATOMUN YAPISI

Rutherford Atom Modeli

1911 y lnda Ruther ford atomun yap s n belirlemek için alfa nlar (pozitif yüklü ta necikler) ile bir dizi ara trma yap-

m tr. Rutherford, çok ince altn lev ha üzerine alfa nlar n gönderip bunlar n saçlmas n inceledi.

Rutherford’a göre, Ra’dan ç kan yüksek ener jili alfa nlar ince altn levhadan yönünü dei tirmeden geçebilmeliydi.

Oysa bu deneyde alfa n lar nn çou levhadan geçerken, bir ksm yolundan sapt ve çok az da geriye döndü. Alfa

nlar , ancak kendisinden daha büyük kütle ve elektrik yükleri ne çarpnca yolundan sapar veya geri döner ler.

Radyoaktif kaynakSapt›ran ››nlar

››nlar›

Alt›n levha

Flor››l veren ekran

Alfa parçac›klar›n›n büyük ço¤unlu¤u,ince metal levhadan geçer. Kar›daki ekran

üzerinde flor››l gösterirler.

‹nce metal levhadan geçerken, alfaparçac›klar›n›n çok az›, yollar›ndan

sapt›r›l›r.

+

Alfa parçac›klar›n›nizledikleri yol

Metal levhadakiatomlar

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Rutherford bu deneyden u sonuçlar ç karm tr:

1. Alfa nlar nn çou ince levhadan geçtiine göre atomda bü yük bo luklar vardr.

2. Atom kütlesinin tama m na yak n ve pozitif yüklerin tamam çekirdekte toplanm tr. Çekirdein hac mi çok kü-

çüktür.

3. Çekirdekteki (+) yükün miktar elementten elemente deiir. Çekirdek kütlesi nin yaklak yar s n protonlar olu-

turur.

4. Çekirdein d nda, pozitif yüke eit say da elektron bu lunur.

Rutherford, kütlesi yaklak protonun kütlesine eit ve yüksüz bir taneciin varl n önermi tir. Ancak bu yüksüz tane-

ciin özelliklerini Chadwick ortaya koymu ve nötron ad n vermi tir.

Rutherford’a gö re atom; merkezde kütlesi çok büyük bir çekirdek ve etraf nda dolanan elektronlardan olu mu tur.

Çekirdekli atom modelini ilk öneren kii Rutherford’dur.

Rutherford Atom Modeli atomlar n yayd spekturumlar n açklanma snda yetersiz kalmas nedeniyle k sa

zamanda terkedil mi tir.


14/321

18

10. SINIF KMYA

etkinlik

7 Aa da birbiriyle ba lan t l Do ru / Yanl tipinde ifadeler içeren tan lay c dallanm aaç tekniinde sorular veril-mi tir. a ifadesinden ba layarak her do ru (D) ya da yanl (Y) ceva b nza göre ç k lardan sadece birini iaretleyiniz.

a. Atomun çekirdekli yap›da oldu¤ufikrini ortaya atan ilk bilim adam›Rutherford'dur.

b. Rutherford'a göre atomun büyükbir k›sm› boluktur.

c. Rutherford'a göre atom üzerine gön-derilen (+) yüklü ››nlar› sapt›ran ta-necikler protonlard›r.

D Y

D Y D Y

e. Rutherford'a göreatom çekirde¤indeki(+) yük miktar› herelementte farkl› sa-

y›dad›r.

d. Rutherford'a göreatomun kütlesinintamam›na yak›n›n›elektronlar olutu-

rur.

g. Rutherford'a göreatomlar ››ma yapt›-¤›nda kesikli spektu-rum verir.

f. Rutherford'a göreatomda (+) yükleryo¤un olarak çokküçük bir hacimde

toplanm›t›r.

D Y

1 2

D Y

3 4

D Y

5 6

D Y

7 8

etkinlik8 Aadaki açklamalar Thomson Atom Modelinin özelliklerinden ise D, deil ise Y ile belirtiniz.

a) Atom küre biçimindedir.

b) Atomda eksi yüklü elektronlar bulunur.

c) Atomda elektron says kadar pozitif yüklü proton vardr.

d) Protonlar, çekirdek olarak adlandr lan küçük bir hacimde bulunur.

e) Atomun kütlesinin tamamna yaknn protonlar oluturur.

f) Elektronlar, pozitif yüklü protonlar n çevresinde dolanrlar.


15/321

19

ATOMUN YAPISI

I n kili Yap s

I aratran bilim insanlar , n yaps ve özellikleri ile ilgili iki model öne sürmülerdir.

In dalga modeli

In tanecik modeli

Elektromanyetik Inlar n Dalga Modeli ile Açklanmas

Atomun elektronik yap s ile n yap s arasnda bir ili ki vardr. Modern atom teorisinin gelimesinin temelinde, ener-

ji souran atomlar n k yaymas ile ilgili gözlemler yatmaktadr.

Bu nedenle n yaps ile ilgili bilgiye sahip olmamz gerekir.

Ik, bir elektromanyetik madr.

Radyo dalgalar , kzl ötesi dalgalar, görünür bölgedeki k ve X - nlar elektromanyetik ma türleridir.

Elektromanyetik n uzayda dalga hareketi ile ilerler.

Dalgalarla ilgili terimler k içinde kullanlabilir.

A

A

Bir dalgann dalga boyu () ve genlii (A) nin gösterilmesi

Dalga Boyu () ki dal ga tepecii arasnda ki uzakla dalga boyu denir. Birimi cm olup (lamda) ile gösterilir.

Frekans ( )

Belli bir noktadan bir saniyede geçen dalga saysna frekans denir. Birimi 1/saniye veya Hertz olup ile gösterilir.

Dalga Hz (c)

Bir dalgann frekans ile dalga boyunun çarpmna dalga hz denir. (Dalga hz = .)

Bolukta bütün dalgalar ayn hzla hareket eder. Bu hz k hzna eit olup 3.1010 cm/s dir. Ik hz c ile gösterilir. Bu

durumda dalgann hz, dalgaboyu ve frekans arasnda aadaki iliki vardr.

c = .

Genlik (A)

Bir dalgada maksimum yükseklie veya minimum derinlie dalgann genlii denir. Dalgann iddeti, genliin karesi

(A2) ile orantldr.

Radyo dalgalar çok uzun dalga boylar na, kzl ötesi nlar orta uzunlukta dalga boylar na, radyoaktif bozunmada olu-

an gama nlar ise çok ksa dalga boylar na sahiptir. Aadaki ekilden de anlalaca gibi görünür bölge nlar

dar bir bölgede bulunmaktadr.


16/321

20

10. SINIF KMYA

Elektromanyetik bir dalgann, dalga boyu, frekans ve enerjisi arasnda aadaki ilikiler vardr.

Elektromanyetik bir dalgann, dalga boyu büyükse frekans düüktür.

Yüksek enerjili bir dalgann dalga boyu küçük, frekans yüksektir.

Bir metal buhar lambasndan yaylan n dalga boyu 4,8.10 –5 cm dir.

Buna göre, bu n frekans kaç hertz (1/s) dir? (Ik hz (c) = 3.1010 cm/s)

SORU 3

Sodyum buhar lambasndan yaylan n frekans yaklak 5.1014 1/s dir.

Buna göre, bu n dalga boyu kaç cm dir? (Ik hz = 3.1010 cm/s)

ÇÖZÜM


17/321

21

ATOMUN YAPISI

SORU 4

Dalga boyu 7.10 –5

cm olan k

rm

z

n frekans

kaç hertz dir? (I

k h

z

= 3.1010

cm/s)

ÇÖZÜM

SORU 5

In dalga modeliyle ilgili aadakilerden hangisi yanltr?

A) Bir dalgann dalga boyu, iki dalga tepesi arasndaki uzaklktr.

B) Bir dalgann frekans, bir noktadan 1 saniyede geçen dalga saysdr.

C) Bir dalgan

n maksimum yükseklii veya minimum derinliine dalgan

n genlii denir.D) Bir dalgann iddeti, genliinin karesiyle doru orantldr.

E) Dalga boyu ne kadar büyükse dalgann frekans da o derece yüksektir.

ÇÖZÜM

Dalga Modeliyle Açklanabilen Optik Olaylar

In cisimlerden yansmas, bir ortamdan baka bir ortama geçite kr lmas ve beyaz n renklere ayr lmas ndalga modeliyle açklanabilen olaylardr.

I › k

d e m e t i

Çift yar›k deneyi olarak da bilinen Young Deneyi ››¤›n dalgasal özelli¤ini ortaya koyan ilk deneydir. Bu deneyde ››k, iki inceyar›ktan geçirilerek yar›klar›n arkas›ndaki ekrana yans›t›l›r. Ekranda giriim deseni denilen ayd›nl›k ve karanl›k çizgilerden oluan

desen görünür. Klasik fizikte parçac›k olarak bilinen elektron, proton ve nötronlarla yap›lan deneylerle de ayn› sonuca var›l›r.

K2

K1

K

A

B

C

Ayd›nl›k

Karanl›k

Ayd›nl›k

Karanl›k

Ayd›nl›k

Karanl›k

Ayd›nl›k

Karanl›k

Ayd›nl›k


18/321

22

10. SINIF KMYA

Elektromanyetik Dalgalar n Tanecik Özellii

In, k kaynandan tanecik eklinde yayldn öne süren modeldir.

Fotoelektrik olay ve siyah cisimlerce yaylan nlar n dalga boyu-iddet grafikleri dalga modeliyle açklanamaz ancak

tanecik modeliyle açklanabilir.

Siyah Cisim Imas

Üzerine gelen bütün nlar souran (emen) cisimlere siyah cisim denir. Metalden veya kilden yaplm, her yan ka-

pal ve içi karbonla svanm borunun üzerine bir delik açmakla siyah cisim haz rlanabilir.

Siyah cisim stlp delikten çkan malar gözlendiinde her çeit dalga boyunda n olduu görülür

Istlan siyah cisimde scaklk arttkça mann iddeti de artar. Scaklk düükken uzun dalga boylu (az enerjili), s cak-

l arttkça ksa dalga boylu (yüksek enerjili) n yaylr.

1 2 3 4 5 6 70

2

4

6

8

10

12

14

08

Dalgaboyu (m)

I › ¤ › n i d d e

t i ( G e n

l i k )

4000K

3000K

5000K

Farkl scaklklarda, siyah cisim masnn iddetinin dalga boyuna göre deiimi

Siyah cisim stldnda krmzdan balanarak görünür bölgedeki nlar n tümü sralanr.

Planck Kuantum Teorisi

Enerjinin paketler halinde tandn ileri süren teoriye kuantum teorisi denir. Kuantum teorisi siyah cisim masn-

da gözlenen olay açklayabilmek için Max Planck’n önerdii görütür.

Kuantum teorisi; ma enerjisinin sürekli olmadn ancak belirli büyüklüklerde sorulup yaymlanabileceini yani ku-

antumlar halinde alnp verileceini ileri sürmütür.

Her kuantum enerjisi, mann frekans ile doru orantldr.

E : Kuantum enerjisiE = h . h : Planck sabiti (6,63.10 –34 J.s)

: Inn frekans

Planck kuantum hipotezi balangçta sadece bir deney için öne sürülmü bir varsaym olmasna ramen ma

enerjisi ile ilgili yorumu genelletirilerek kullanlm ve evrensel bir kuramn temelini oluturmutur.

Bir atomda elektronlar n çekirdek etra f nda yörüngesel hareketleri, siyah cismin küçük miktarlar halinde s

yaymas (Planck’n siyah cisim mas), fotonun elektron manyetik radyasyonu (Bohr terosi), fotoelektrik olay,

atom spektrumu kuantum teorisi ile izah edilebilir.

Albert Einstein 1905 ylnda may oluturduu ve k hzyla hareket ettii kabul edilen kuantumlar “foton”

olarak adlandrmtr.


19/321

23

ATOMUN YAPISI

Fotoelektrik Olay

Bir metal yüzeyine düürülen n ile metalden elektronlar n f rlatlmas olayna fotoelektrik olay denir.

I›maElektron

Metal

Metal yüzeyine düen››ma yüzeyden elektron

kopar›r.

E¤er ››man›n iddetiart›r›l›rsa daha fazla

say›da elektron kopar.

Daha yüksekfrekansl› ››ma

Daha h›zl›elektron

Metal

E¤er ››man›n enerjisiart›r›l›rsa f›rlayan

elektronlar›n h›z› artar.

Elektron I›ma

Metal

Planck, yapt deneylerle scaklk deitii halde yaynlanan her bir nnenerjisinin sabit kaldn buldu. Buradan bir kat ancak belirli enerjiye sahip

nlar yaynlayabilir sonucunu çkard.

Metalden elektron koparabilmek için nn belirli bir frekans nn olmas gerekir.

Örnein potasyum metalinden elektron koparabilmek için düük frekansl mavi k yeterli gelirken bakr metalinden

elektron kopara bilmek için mor ötesi frekansa sahip k gereklidir.

Atom Spektrumlar

Spektrum

Bir n cam prizmadan geçirilerek kendisini oluturan farkl dalga boylar nda nlara ayr lmasna spektrum ya da

tayf denir.

Sürekli Spektrum

Bir spektrumda renkler arasnda bir kesiklik yoksa ve krmzdan mora doru sürekli bir renk dizisi oluuyorsa buna

sürekli spektrum denir.

Sürekli spektrum

Yamurlu havalarda oluan gökkua ve beyaz n prizmadan geçirilmesi ile oluan spektrumlar sürekli spektrum-

lardr.

Kesikli Spektrum

Bir spektrumda renkler sürekli olmayp arada siyah boluklar bulunuyorsa buna kesikli spektrum denir.

Kesikli spektrum

Elementler, gaz veya buhar halinde gerekli yüksek scakla stlnca bir ma yaymlar. Yaymlanan bu ma prizma-

dan geçirilirse kesikli spektrum verir.


20/321

24

10. SINIF KMYA

Neden Kesikli Spektrum Yaymlanr?

Kesikli spektrumda elementler dolaysyla atomlar görünür bölgenin deiik kesimlerinde parlak çizgiler oluturur.

Oluan bu çizgi spektrumlar nn nedeni, mann sürekli deil de belli miktarlar (kuantumlar) halinde yayldn gös-terir.

Maddeler enerji (s, elektrik) aldklar nda kendilerine özgü dalga boylar nda k yaynlarlar.

Her elementin kendine özgü yaynma çizgi spektrumu vardr.

Hidrojen spektrumu

C›va spektrumu

Neon spektrumu

Baz› elementlerin yay›nma çizgi spektrumlar›

Her element atomunun kendine özgü bir yaynma spektrumu olduu gibi bir de sourma (absorpsiyon) spektrumu var-

dr.

Elementler hangi dalga boyunda ma yayyorsa o dalga boyundaki malar sourabilir.Farkl elementlere ait görünür bölge atom spektrumlar kar latr larak atomun yaps hakknda ipuçlar elde edilebilir.

Hidrojen Atomu Spektrumu

Büyük atomlar n spektrumu kar k olduu halde hidrojen atomunun çizgi spektrumu basittir.

Çünkü hidrojen atomu sadece bir proton ve bir elektrondan olumaktadr.

Bu nedenle insanlar öncelikle hidrojenin spektrumunu açklamaya çalmlardr.

Balmer – Rydberg Eitlii

Balmer ve Rydberg hidrojenin görünür bölge yaynma spektrumundaki en uzun dalga boylu üç çizginin (krmz, yeil,

mavi) dalga boylar n hesaplamaya yarayan bir eitlik gelitirdiler. Bu eitlie Rydberg eitlii denir.

.R

n1

21 1 –2 2m

= ; E R : Rydberg sabiti (1,0974.107 m –1)

n : 3, 4, 5 .... gibi spektrum çizgilerine denk gelen tam saylardr.

n = 3 olduunda dalga boyu 6,56.10 –7 m (spektrumda krmz ma)

n = 4 olduunda dalga boyu 4,86.10 –7 m (spektrumda yeil ma)

n = 5 olduunda dalga boyu 4,1.10 –7 m (spektrumda mavi ma)


21/321

25

ATOMUN YAPISI

etkinlik

9Ikla ilgili aadaki açklamalar doru ise D, yanl ise Y ile belirtiniz.

a) Ik hem dalga hem de tanecik özellii gösterir.

b) Young deneyi maddenin tanecikli yapsn ortaya koyan bir deneydir.

c) Siyah cisim mas ve fotoelektrik olay n dalga modelini açklayan olaylardr.

d) Üzerine düen bütün nlar souran cisimlere siyah cisim denir.

e) Enerjinin sürekli olarak deil de paketler halinde tandn ileri süren teoriye kuantum teorisi denir.

f) Her fotonun enerjisi, mann frekans ile ters orantldr.

g) Bir kuantumun tad enerji, planck sabiti ile mann frekansnn çarpmna eittir.

h) Siyah cisim stldkça (scaklk arttkça) mann iddeti azalr.

i) Metal yüzeyine k tutularak metalden elektron kopar lmasna fotoelektrik olay denir.

j) Her metalden elektron koparmak için gönderilen nn frekans farkldr.

k) Bütün elementlerin yaynma çizgi spektrumlar ayndr.

l) Atomlar n ma spektrumlar nn kesikli olma nedeni elektron enerjilerinin kuantlamasdr.

Bohr Atom Modeli

Neils Bohr, hidrojen atomunun spektrum çizgilerini ve Planck’n kuantum kuram n kullanarak Bohr Atom teorisini or-

taya koydu.

Bohr atom teorisi u ekilde özetlenebilir:

1. Bir atomdaki elektronlar çekirdek çevresinde, çekirdekten belli uzaklkta, dairesel, belirli ener ji düzeyle rinde (yö-

rünge veya orbital) buluna bilirler.

2. Elektronlar bir ener ji seviyesinde iken kararl olup ener ji yaymazlar.

3. Ener ji se viyeleri atom çekirdeinden itiba ren s rasyla, 1,2,3,4…n ile gösterilip her bir seviyenin tek elektronlu

atom veya iyonlar (H, He+, Li2+) için belirli bir ener jisi vardr. Bu ener ji u formül ile hesaplanr.

, . .En

Z Joule2 18 10 –n 218 2 –= Z : Atom numaras

n : Enerji seviyesi

4. Bir atomda; elektronlar düük enerjili se viyeden daha yüksek ener jili se viyeye ç kabilmek için seviyeler arasn-

daki fark kadar ener jiyi d ar dan almalar gerekir. Ayn ekilde, bir atom da elektronlar yüksek ener ji seviyesin-

den, düük ener jili bir sevi ye ye dü tüklerinde, iki seviyenin fark na eit bir ener jiyi k olarak yayarlar.

2 2, . .E Z2 18 1 1 – –

i

18 2 –T =

nn sd n

Aç a ç kan ya da absorblanan n dalga boyu () veya frekans ( ) aa daki formüller yard m ile hesapla-

nabilir.

E = Eson – E ilk = h. = h.c /


22/321

26

10. SINIF KMYA

Hidro jen atomunda ikinci ener ji düzeyinden birinci ener ji düzeyine düen bir elektron için aa daki sorular cevaplay nz. (H’nin atom numaras = 1)

a) Yayd ener ji kaç jouledir?

b) Yaynlad n frekans kaç hertz (titreim/s) dir?

c) Yaynlad n dalga boyu kaç cm dir?

(planck sabiti (h) = 6,63.10 –34 joule.sani ye) k h z (c) = 3.1010 cm/s)

SORU 6

Hidrojen atomunun elektronu 4. enerji düzeyinden 3. enerji düzeyine düerse aça çkan nn enerjisi kaç jouledir?

ÇÖZÜM

SORU 7

Hidrojen atomunun 2. enerji düzeyinden 3. enerji düzeyine sçrayan elektron için aadaki sorular cevaplaynz.

a) Ald (Absorblanan) enerji kaç jouledir?

b) Ald (Absorblanan) n frekans kaç titreim/saniye (hertz) dir.

c) Ald (Absorblanan) n dalga boyu kaç cm dir? (Planck sabiti (h) = 6, 63.10 –34 j.s, k hz (c) = 3.1010 cm/s)

ÇÖZÜM


23/321

27

ATOMUN YAPISI

SORU 8

H atomuna ait elektron aada belirtilen enerji düzeyleri arasnda geçi yapmaktadr.

I. 5. enerji düzeyinden 4. enerji düzeyine

II. 4. enerji düzeyinden 3. enerji düzeyine

III. 5. enerji düzeyinden 3. enerji düzeyine

Buna göre, aça çkan nn enerjisi aadakilerden hangisinde doru kar latr lmtr?

A) I > II > III B) I > III > II C) II > III > I D) II > I > III E) III > II > I

ÇÖZÜM

SORU 9

H atomuna ait elektron aada belirtilen enerji düzeyleri arasnda geçi yapmaktadr. Bu geçi srasnda yaymlanan

nn frekanslar 1, 2 ve 3 ile gösterilmitir.

Geçiin olduu enerji düzeyleri Inn frekans

2. den 1. ye 13. den 2. ye 23. den 1. ye 3

Buna göre, 1, 2 ve 3 arasndaki iliki aadakilerin hangisinde dorudur?

A) 1 > 2 > 3 B) 1 > 3 > 2 C) 3 > 2 > 1 D) 3 > 1 > 2 E) 2 > 3 > 1

ÇÖZÜM

Atomlarda Enerji Düzeyleri

Hidro jen gaz nn spektrumunun incelenmesi atom modellerinin geli me sine önemli katk da bulunmu tur. Hidro jen ga-

z nn yüksek s caklkta verdii nlar n spektrumlar incelen diinde görünür ve görünmeyen bölgelerde çizgiler olu-

tuu saptanm tr.

Görünen bölgedeki çizgiler 1885 y lnda Balmer taraf ndan incelenmi tir. Balmer bu çizgiler arasndaki uzaklklar n ma-tematiksel bir seri eklinde ifade edilebileceini belirtmi tir. Dier ener ji düzeyle rinden 2. ener ji düzeyine dönü s ra-

snda hidro jen atomlar ndan elde edilen spektrum çizgilerinin olu turduu seriye Balmer serisi denir.

Daha sonrala r hidro jen atomu için görünmeyen bölgelerdeki dier seriler de bulunmu tur.

Hidro jen atomunda elektonlar n bulunduklar ener ji düzeyinden 1., 2., 3., 4. ve 5. ener ji dü zeylerine dönüü s rasnda

oluan spektrum çizgilerine u adlar verilir.

Lyman serisi : Elektronun 1. enerji düzeyine dönüü srasnda oluan spektrum çizgileri

Balmer serisi : Elektronun 2. enerji düzeyine dönüü srasnda oluan spektrum çizgileri

Paschen serisi : Elektronun 3. enerji düzeyine dönüü srasnda oluan spektrum çizgileri

Brackett serisi : Elektronun 4. enerji düzeyine dönüü srasnda oluan spektrum çizgileri

Pfund serisi : Elektronun 5. enerji düzeyine dönüü srasnda oluan spektrum çizgileri


24/321

28

10. SINIF KMYA

n = 5n = 4

n = 3

n = 2

n = 1

n =

Lyman Serisi

Balmer Serisi

Paschen Serisi

Brackett Serisi

Pfund Serisi

4.10 –5 5.10 –5 6.10 –5 7.10 –5

Dalga boyu (cm) K›rm›z›Mor

Hidrojen atomunun baz› elektron geçileri aras›ndaki iliki ve görünür bölgenin spektral çizgileri

ekilde hidro jen atomuna ait ba z ener ji dü zeyleri arasndaki geçi ler gös-

n = 5

n = 4

a b

n = 3

n = 2

c

d

n = 1

e f

g h

i

terilmi tir.

Bu geçi lerden yaynlanan spektrum çizgilerinden hangileri Paschen

serisinde yer alr?

SORU 10

n = 5

n = 4

x

y

n = 3

n = 2

z

n = 1

t

u

q rekilde hidrojen atomuna ait elektronun baz enerji düzeyleri arasndaki

geçileri gösterilmitir.Bu geçilerde yaynlanan spekturum çizgileri için aadaki sorular

cevaplaynz.

a) Hangi spekturum çizgileri Lyman serisinde yer alr?

b) Hangi spekturum çizgileri Balmer serisinde yer alr?

c) Hangi spekturum çizgileri Paschen serisinde yer alr?

d) Hangi spekturum çizgileri Brackett serisinde yer alr?

ÇÖZÜM


25/321

29

ATOMUN YAPISI

SORU 11

Hidrojen atomunda elektronun baz enerji düzeylerine geçileri sembollerle gösterilmitir. Geçi serisi Sembolü

Lyman serisi L

Balmer serisi B

Paschen serisi P

Bu geçilerin enerjisi aadakilerin hangisinde doru kar latr lmtr?

A) L > B > P B) B > P > L C) L > P > B D) P > B > L E) P > L > B

ÇÖZÜM

Çok Elektronlu Atomlar n Katman Elektron Dalm

Elementlerin katman elektron dalm aadaki kurallara göre yaplr.

1. Katmanlar n bar ndrabilecei maksimum elektron says almamaldr. Katmanlarda bar nabilecek maksimum

elektron says öyledir:

Katman no (n) Elektron says (2n2) _____________ __________________

1 2

2 8

3 18 (8 + 10)

4 32 (8 + 10 + 14)

2. En d katmanda 8 den, dtan 2. katmanda 18 den fazla elektron bulunamaz.

3. Elektronlar iç katmandan balanarak yerletirilirken elde kalan elektron says 8’i ayorsa, 2 elektronlu bir d

katman ve artan elektron kadar elektron bulunduran baka bir katman yazlr.

4. Yazlan elektron dizilimi “12 – 2” eklinde bitiyorsa “13 – 1” , “17 – 2” eklinde bitiyorsa “18 – 1” ekline dönü-

türülür.

Bir element atomunun katman elektron da¤›l›m› yap›l›rken tablodaki oklar yönünde ilerlenmelidir.Tekrar dönülerde ayn› katmandaki elektronlar toplanmal›d›r.

Katman Elektron say›s›

1

2

3

4

5

6

7

2

8

8 + 10

2 + 6 + 10 + 14

2 + 6 + 10 + 14

2 + 6 + 10 + 14

2 + 6 + 10 + 14

Not: Pd, Re gibi baz geçi elementlerinin ve Ce gibi baz nadir toprak elementlerinin elektron dizilimleri kurallara uymaz.


26/321

30

10. SINIF KMYA

Aada atom numaras verilen element atomlar nn katman elektron dalmlar n yaznz.

a) 25Mn b) 35Br c) 39Y d) 52Te e) 58Ce f) 86Rn

SORU 12

Atom numaras 30 olan Zn element atomunun katman elektron dalm aadakilerin hangisinde doru ve-rilmitir?

A) 2 8 8 12 B) 2 8 12 8 C) 2 8 18 2 D) 2 8 20 E) 2 8 8 8 4

ÇÖZÜM


27/321

31

ATOMUN YAPISI

SORU 13

Bir element atomunun 3. katmannda 15, 4. katmannda ise 2 elektron bulunmaktadr.Buna göre, bu element atomunun atom numaras aadakilerden hangisidir?

A) 17 B) 19 C) 25 D) 27 E) 33

ÇÖZÜM

SORU 14

Atom numaras 32 olan element atomunun kaç katman vardr?

A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6

ÇÖZÜM

SORU 15

Atom numaras 37 olan element atomunun son katmannda bulunan elektron says aadakilerden hangisin-

de doru verilmitir?

A) 1 B) 3 C) 5 D) 7 E) 9

ÇÖZÜM

SORU 16

Atom numaras 44 olan element atomunun son katmannda bulunan elektron says aadakilerden hangisin-

de doru verilmitir?

A) 1 B) 2 C) 6 D) 8 E) 16

ÇÖZÜM

SORU 17

Atom numaras 56 olan element atomunun katma elektron dalm aadakilerden hangisinde doru veril-

mitir?

A) 2 8 18 26 2 B) 2 8 18 18 10 C) 2 8 18 18 2 8

D) 2 8 18 18 6 4 E) 2 8 18 18 8 2

ÇÖZÜM


28/321

32

10. SINIF KMYA

SORU 18

Atom numaras 62 olan element atomunun 4. katmannda bulunan elektron says aadakilerden hangisin-de doru verilmitir?

A) 8 B) 10 C) 18 D) 24 E) 32

ÇÖZÜM

SORU 19

Atom numaras 53 olan element atomuyla ilgili;

I. lk 3 katman maksimum elektronla dolmutur.

II. 4. katmannda 18 elektron bulunur.

III. 5. katmannda elektron bulunmaz.



ÇÖZÜM

SORU 20

Atom numaras 80 olan element atomuyla ilgili;

I. 4. katmannda 32 elektron bulunur.

II. 5. katmannda 18 elektron bulunur.

III. 6. katmannda 2 elektron bulunur.


A) Yalnz I B) Yalnz II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III

ÇÖZÜM


29/321

33

ATOMUN YAPISI

etkinlik

10 Aada atom numaras verilen element atomlar nn katman elektron dalmlar n yapnz.

Element Katman Elektron dalm

a) 21Sc

b) 24Cr

c) 29Cu

d) 32Ge

e) 36Kr

f) 38Sr

g) 42Mo

h) 47 Ag

) 48Cd

j) 50Sn

k) 59Pr

l) 75Re

m) 81Tl

n) 85 At

o) 88Ra

p) 90Th


30/321

34

10. SINIF KMYA

KUANTUM (DALGA) MEKANNN GELM

Dalga - Tanecik kilii

1924 y lnda Lois De Broglie maddenin de k gibi hem tanecik hem de dalga özelliine sahip ol duunu ileri sürdü. De

Broglie madde dalga lar n matematiksel terimlerle ifade etti.

Bir k fotonunun enerjisi (E), n frekans ( ) ile planck sabiti (h) nin çarpmna eittir.

E = h.

Daha önce n dalga özelliinden faydalanarak, k h z (c), n dal ga soyu () ve n frekans ( ) arasnda-

ki u banty yazmtk.

c = .

Yukar daki her iki bant birletirildiinde u bant elde edilir.

.E h c

=

Bu bantdaki E nin yerine de Einstein’in E = mc2 bantsndaki mc2 yi koyabiliriz.

.mc h c2

=

Bant sadeletirilir ve dalga boyu için düzenlenirse u bant elde edilir.

.m c

h=

Lois De Broglie’ye göre bu eitlie benzeyen bir eitlik bir elektronun dalga boyu için kullanlabilir.

m

h=

= Elektronun dalga boyu, h = Planck sabiti, m = elektronun kütlesi, = elektronun hz

Daha sonra 1927 y lnda, De Broglie’nin düüncesi elektron demetlerinin bir kristal taraf ndan, X – nlar na benzer

biçimde saptr lmas ve datlmas deneyleriyle kantland.

Davisson – Germer yaptklar deneyde, ince metal levha üzerine bir elektron demeti yönlendirdiklerinde iç içe halkalardan

oluan bir görüntü elde ettiler. Bu deneyle elektronlar n dalga özelliine sahip olduu kantland. Tpk su dolu bir leene su

damlat

ld

nda dalgalar

n olumas

gibi.


31/321

35

ATOMUN YAPISI

Dalga boyu 4.10 –5 cm olan mavi k için aa daki sorular cevaplay nz.

a) Ener jisi kaç J dir?

b) Frekans kaç 1/saniyedir?

(Planck sabiti (h) = 6, 63.10 –34 j.s, k h z (c) = 3.1010 cm/s)

SORU 21

Dalga boyu 7.10 –5 cm olan krmz k için aadaki sorular cevaplaynz.

a) Enerjisi kaç J dir?

b) Frekans kaç 1/saniye dir?

(Planck sabiti: 6, 63.10 –34 j.s, k hz = 3.1010 cm/s)

ÇÖZÜM

SORU 22

Sar n dalga boyu 5,8.10 –5, mavi n dalga boyu 4.10 –5 cm dir.

Buna göre,

I. Sar n frekans daha büyüktür.

II. Mavi n enerjisi daha fazladr.

III. Mavi k, metalden daha kolay elektron kopar r.


A) Yalnz I B) Yalnz II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III

ÇÖZÜM


32/321

36

10. SINIF KMYA

etkinlik

11 Aa daki çizelgede, sol tarafta verilen bilgilerle sa tarafta verilen keifleri, deney leri, teorileri örnekte verildii gibi e-le tiriniz.

1. Elektroliz olay›nda devreden geçen yük

miktar› ile elektrotlarda aç›¤a ç›kan

madde miktar› do¤ru orant›l›d›r.

Bilgi

a) Davisson - Germer Deneyi

Keif - Deney - Teori Eletirme

1 – d

2. Katot ››nlar› gerçekte ››n de¤il eksi

yüklü parçac›klard›r. Bu parçac›klar

atomun yap›s›nda mevcuttur.

b) Millikan Deneyi

3. Elektronun yükü –1,6.10 –19 C dir. c) Fotoelektrik olay

4. Atom, çok küçük hacimli bir çekirdek

ve onun çevresinde dolanan elektron-

lar›n oluturdu¤u, çok büyük bir k›sm›boluk olan bir yap› ta›d›r.

d) Faraday Yasas›

5. Bir atomun ››n yaymas› veya so¤ur-

mas› için, o atomdaki elektronlar›n

farkl› enerji düzeyleri aras›nda geçi

yapmas› gerekir.

e) Bohr Atom Modeli

6. Atom alt› tanecikler dalga karakteride ta›rlar.

f) Rutherford Atom Modeli

7. Elektromanyetik ››nlar, kuantum

(foton) denilen bölünemeyen birimler-

den oluur.

g) De Broglie hipotezi

8. Atom alt› bir taneci¤e elik eden dal-

gaya ilikin (dalga boyu) de¤eri

hesaplanabilir.

h) Thomson Deneyi


33/321

37

ATOMUN YAPISI

Heisenberg Belirsizlik lkesi

Werner Heisenberg, atom lardan da ha küçük taneciklerin davran lar n belirlemek için kla bir takm deneyler yapt.

Bu deneyler sonucunda Heisenberg Belirsizlik il kesi olarak adland r lan u sonucu ç kard:

Elektronun herhangi bir andaki yeri ve hz ayn anda belirlenemez.

Örnein ucuna bir ta ba lanm bir ip hzla çevrilirse ve çevirme h z sürekli deiir se tan nerede olduu kesin ola-

rak bilinemez.

Bir ››k fotonu bir elektrona çarpar ve yans›t›l›r (a). Çarp›ma s›ras›nda foton momentumu elektrona geçer.Yans›t›lan foton mikroskoptan görülür, fakat elektron oda¤›n d››nda kal›r (b). Elektronun kesin konumu tayin edilemez.

elektron

–

mikroskopfoton

elektron

foton

mikroskop

–a b

Heisenberg’in belirsizlik ilkesi u bant i le i fa de edilir:

x . h/4m

x : uzanm (x : elektron konumundaki deiim) : hz ( : elektronun hzndaki deiim)

h: planck sabiti m: elektron kütlesi

Heisenberg’e göre elektronlar yörüngelerde sabit hzla dönen tanecikler ola rak düünmek hatal dr.

Heisenberg’e göre daha do ru olan düünce udur:

Elektronu, ald ener jiyle h z ve buna ba l olarak da kütlesi deien bir ni celik olarak düünmek daha do rudur.

Heisenberg’e göre atom içinde elektronun yeri belirlenemez.

Bohr Atom Modeli Neden Yetersizdir?

Bohr atom modeli, hidro jen atomunun davran n çok iyi açklad ndan ve basit olduundan ba langçta büyük ilgi

gördü. Ancak baz eksiklikler ve baz olaylar açklamada yetersiz kalmasndan dolay 12 yl geçerli kald.

Bohr atom mo delinin ye tersizlikleri u ekilde s ralanabilir:

Bohr atom teorisinde elektronun ikili karakteri (dalga - tanecik) hesaba katlmam tr.

Bohr atom modeli çok elektronlu atomla r

n spektrumlar

n

aç

klayamam

t

r. Bohr atom modelinde atom çekirdei nin çevresinde çember yörüngeler öngörülmü tü.

Ancak De Broglie hipotezi ve Heisenberg belirsizlik ilkesi bu ön görünün do rulanmas n imkansz klm tr.

ATOMUN KUAN TUM MODEL

Schrödinger Teorisi

Schrödinger’e göre elek tronun bulunabilecei konum ancak dalgay temsil eden fonksiyonlardan bulunabilir.

Schrödinger, her sistem için birden çok fonksiyon elde etmi ve bu fonk siyonlar n, l, ml ku an tum say lar ile karakteri-

ze etmi tir. Dalga fonksiyon lar nn n, l, ml ile karakterize edilmesi ve bu fonksiyonlar n birden çok olmas ayn sistem-

deki tek elektronun, çok sa y da ener ji düzeyinde bulu nabile cei anlam na gelir.

n, l, ml kuantum say la r ile belirlenen dalga fonksiyo nu orbital olarak tanmlanmaktadr.


34/321

38

10. SINIF KMYA

Orbital

Elektronlar n çekirdek etraf nda bulunma olas lklar nn yüksek olduu enerji bölgelerine orbital denir.

Modern atom modeline göre elektron lar hem ta necik yap l hem de dal ga yap l dr.

Elektron, tanecik yap l olarak düünül düünde; orbi tal, atom içinde elektronun bulunma olas l en yüksek

olan yeri simgeler.

Elektron, dalga yap l olarak düünül düünde; orbital, elektron yük younluunun en yüksek olduu bölgeyi sim-

geler.

Atom çekirdei çevresinde s, p, d ve f olmak üzere 4 ayr tip orbital vardr.

Bu orbi tal lerin alabilecei maksimum elektron say s s rasyla 2, 6, 10 ve 14 tür.

s orbitalleri tek tip olup küreseldir.

Hidrojenin 1s, 2s, 3s s›n›r yüzey diyagramlar›. Kürelerden her biri, toplam elektron yo¤unlu¤unun% 90 ›n› içerir. Tüm s orbitalleri küreseldir. Yakla›k bir ifadeyle bir orbitalin büyüklü¤ü ba

kuantum say›s› (n) in karesiyle (n2) orant›l›d›r.

2s

z

1s

z

x

y

x

y

3s

z

x

y

p orbitalleri px, py ve pz olmak üzere üç özde orbitalden oluur.

2p orbitallerinin s›n›r yüzey diyagramlar›. Bu orbitaller ekil ve enerjilari bak›m›ndanözde olmalar›na kar›n, yönelileri bak›m›ndan farkl›d›r. Daha yüksek ba kuantum

say›s›na sahip p orbitalleri de benzer ekiller gösterir.

y

z

x

2px

y

z

x

2py

y

z

x

2pz

d orbitalleri dxy, dxz, dyz, dx2 – y2 ve dz2 olmak üzere be özde orbitalden oluur.

3d orbitallerine ilikin s›n›r yüzey diyagramlar›. Bunlar aras›nda 3dz2 farkl› görünmesinekar›n, tüm özellikleri bak›m›ndan di¤er dört orbitalle özdetir. Daha yüksek

ba kuantum say›s›na sahip d orbitalleri de benzer ekillere sahiptir.

3dx2 – y2 3dz2 3dxy 3dxz 3dyz

y

z

x yx yx yx

z z z z

yx


35/321

39

ATOMUN YAPISI

Kuantum Saylar

Kuantum mekaniinde, atomlardaki elektron da-

Kuantum say›lar›n›n belirtti¤i katman, alt katman ve orbitaller.

n = 3

n = 2

= 1 p

= 2 d

= 0 s

–1 0 +1 3p

–2 –1 0 3d+1 +2

0 3s

= 1 p

= 0 s

–1 0 +1 2p

0 2s

n = 1 = 0 s 0 1s

Katman

(Ba kuantumsay›s›)

Alt katman

(Orbital kuantumsay›s›)

Orbital

(Manyetik kuantumsay›s›)

lmlar n açklaya bilmek için üç kuantum say s ge-reklidir.

Bu saylar u ekilde adlandr lr:

Ba kuantum says (n) (Büyüklüü belirtir.)

Yan kuantum (orbital) says (l) (ekli belirtir.)

Manyetik kuantum (orbital) says (ml)

(Uzaydaki yönlenmeyi belirtir.)

Kuantum say lar , atom orbitalle rinin ve bu orbitallerde

yer alan elektronlar n belirlenmesinde kullan lr.

Spin kuantum say s (ms) olarak bilinen dör düncü ku-

antum say s ise belirli bir elektronun davran n açk-lar. Böylece atomlardaki elek tronlar n tanmlanmas

gerçekle mi olur.

Ba Kuantum Says (n)

Ba kuantum say s, elektron bulutunun çekirdee olan uzakl ile ilgilidir. Bunlar, atomun ener ji seviyelerini ifade

eder. Bu ener ji se viyelerine elektron kabuklar da denir. Ba kuantum say s “n” ile sembolize edilir.

1, 2, 3, 4 … gibi s f rdan büyük pozitif tam say larla gösterildii gibi, elektron kabuklar n ifade etmek üzere K, L, M, N,

O gibi harflerle gösterilir.

Ba kuantum say s (n) : 1, 2, 3, 4, 5 ……………

Kabuklar gösteren harfler : K, L, M, N, O ……………

Ba kuantum say s, (n) nin deeri ne kadar büyükse elektron bulu tu çekirdekten o kadar uzaktr. Elektron potansi-

yel ener jisi de o kadar büyüktür.

Yan Kuantum (Orbital) Say s (l)

Elektron bulutlar nn ekil lerini ve ekil fark nedeni ile ener ji seviyelerinde nasl ayr lmalar n olabileceini belirtmek

üzere yan kuantum say s kullan lr. Buna orbital kuantum say s da denir. “l” ile gösterilir. Ba kuantum say s na ba l

ola rak s f rdan (n – 1) e kadar pozitif tam say lar la ifade edildii gibi s, p, d, f …… gibi harflerle de belirtilir.

Yan kuantum says (l): 0, 1, 2, 3

Alt tabakalar gösteren harfler: s, p, d, f

l nin ald deerlere göre elektronun bulunduu orbital aada belirtilmitir.

l = 0 deerini aldnda elektron s orbitalinde bulunur. l = 1 deerini aldnda elektron p orbitalinde bulunur.

l = 2 deerini aldnda elektron d orbitalinde bulunur. l = 3 deerini aldnda elektron f orbitalinde bulunur.

Ayn enerji düzeyinde bulunan alt kabuklar n enerjileri küçükten büyüe doru u ekildedir: s, p, d, f

Manyetik Kuantum Say s (ml)

Manyetik kuantum says, manyetik alan etkisinde kalan orbitallerin uzaydaki yönelim biçimini ve alt enerji düzeyinde

kaç orbital olduunu gösterir. Alt enerji düzeyindeki orbital says ml = 2l + 1 bants ile hesaplanr. Örnein;

l = 0 için ml = 2.0 + 1 = 1 s orbitalleri 1 tiptir. l = 1 için m

l = 2.1 + 1 = 3 p orbitalleri 3 tiptir.

l = 2 için ml = 2.2 + 1 = 5 d orbitalleri 5 tiptir. l = 3 için ml = 2.3 + 1 = 7 f orbitalleri 7 tiptir.


36/321

40

10. SINIF KMYA

Ba kuantum say s (n) 2 olan atom için aa daki sorular cevaplay nz.

a) Ana ener ji düzeyi kaçtr?

b) Yan kuantum say s kaçtr?

c) Yan kuantum say s hangi deerleri alr?

d) Bulunan orbital türleri ve say s kaçtr?

SORU 23

Ba kuantum says (n) 3 olan atom için aadaki sorular cevaplaynz.

a) Ana enerji düzeyi kaçtr?b) Yan kuantum says kaçtr?

c) Yan kuantum says hangi deerleri alr?

d) Bulunan orbital türleri ve says kaçtr?

ÇÖZÜM

SORU 24

Ba kuantum says (n) 4 olan atom için aadakilerden hangisi yanltr?

A) Ana enerji düzeyi 4 tür.

B) Yan kuantum says 3 tür.

C) s, p, d ve f orbitalleri bulundurur.

D) Yan kuantum says 1, 2, 3, 4 deerlerini alr.

E) Toplam 16 orbital bulundurur.

ÇÖZÜM


37/321

41

ATOMUN YAPISI

Spin Kuantum Says (ms)

Elektron çekir dek çevresinde dönerken ayn zamanda kendi ekseni çevresinde de döner.

Elektronun kendi ekseni çevresindeki dönme hareketine spin denir. Spin kuant say s, Pauli d lama ilkesine göre bir

orbitalde bulunan iki elektron için birbirinin tersi olan +1/2 ve –1/2 olmak üzere iki deer alr. Bu yüzden her bir orbital

ancak spinleri zt olan 2 elektron bulundurabilir.

Elektronlar kendi merkezlerinden geçen bir eksen etraf›nda dönüyor gibi davran›rlar.Elektronlar kendi ekseni etraf›nda iki farkl› yönde dönme ihtimali oldu¤undan spinkuantum say›s› için en fazla iki ihtimal var olup bunlar

+ 12

ve – 12

dir.

Bu gösterim elektronlar›n parçac›k karakter ta›d›klar› düünüldü¤ünde bir anlamifade eder.

Ba kuantumsay›s› (n)

Yan kuantumsay›s› ( )

Manyetik kuantumsay›s› (m )

Spin kuantumsay›s› (ms)

1 0 (s) 0 (1s) +12

– 12

0 (s) 0 (2s) +12

– 12

1 (p)

–1 (px) + 1

2 – 1

2

0 (py) + 1

2 – 1

2

+1 (pz) + 1

2 – 1

2

2

0 (s) 0 (3s) +12

– 12

+ 12

– 12

+ 12

– 12

1 (p)

–1 (3px)

0(3py)

+1(3pz) +

1

2

– 1

23 + 1

2 – 1

2

+ 12

– 12

+ 12

– 12

+ 12

– 12

2 (d)

–2(3dxy)

–1(3dxz)

0(3dyz)

+1(3dx2 – y2)

+ 12

– 12

+2(3dz2)

Yukar da bir atomun baz enerji düzeylerindeki elektronlar n kuantum saylar yla nasl ifade edildii gösterilmitir.


38/321

42

10. SINIF KMYA

Atomlar n Elektron Dizilimleri

Bo orbitaller yukar›daki ekillerlegösterilebilir.

Bir orbitalde 1 tane elektronoldu¤unda yukar›daki

ekillerden biri ile gösterilebilir.

Bir orbitalde 2 tane elektron

oldu¤unda yukar›dakiekillerden biri ile gösterilebilir.

Daha önce atom çekirdeinin çevresinde temel ener ji düzeylerinin bulunduunu

belirtmi tik. Elektronlar, bu ener ji düzeylerinde s, p, d ve f olarak adland r lan or-bitallerde bulunur. Her orbital spinleri zt olan en fazla iki elektron bulundurabilir.

Bir temel ener ji dü zeyinde en fazla n2 kadar orbital ve 2n2 kadar elektron bulunur.

Bu durum aa daki tablo ile gösterilebilir.

Ana Enerjidüzeyi (n)

Orbitalsay›s› (n2)

Orbital türü(s, p, d, f)

Maksimum elektronsay›s› (2n2)

1

2

3

4

1

4

9

16

s

s, p

s, p, d

s, p, d, f

2

8

18

32

Modern atom teorisine göre 3. enerji düzeyi (n = 3) için aadaki sorular cevaplaynz.

a) Kaç orbital bulunur?

b) Bulunan orbital türleri nelerdir?

c) Bulundurabilecei maksimum elektron says kaçtr?

SORU 25

Modern atom teorisine göre, 4. enerji düzeyi (n = 4) için aadaki sorular cevaplaynz.

a) Kaç orbital bulunur?

b) Bulunan orbital türleri nelerdir?

c) Bulundurabilecei maksimum elektron says kaçtr?

ÇÖZÜM


39/321

43

ATOMUN YAPISI

Atomlar n Elektron Dizili Kurallar

Aufbau Kurallar

Atomlar n temel hal elektron dizilileri Aufbau kurallar na göre yaplr. “Elektron dizilileri yazlrken en düük enerjili

orbitalden balanarak elektronlar orbitallere yerletirilir.”

Orbitallerin enerjileri (n + l) deerine göre artar. (Kletchkowski – Madelung lkesi)

(s için l = 0, p için l = 1, d için l = 2, f için l = 3 olduunu hatrlayalm)

n + l deerlerinin ayn olmas durumunda n says büyük olan orbitalin enerjisi de yüksek olur.

Aadaki orbital çiftlerinin enerji deerlerini kar latr nz.

a) 2s – 3s b) 3d – 4s c) 4d – 5p d) 6p – 4f

SORU 25

3p, 4p ve 5s orbitallerinin enerji yükseklii aadakilerin hangisinde doru kar latr lmtr?

A) 3p < 4p < 5s B) 3p < 4p = 5s C) 3p < 5s < 4p D) 4p < 3p < 5s E) 5s < 4p < 3p

ÇÖZÜM

SORU 26

4d, 5p ve 6s orbitallerinin elektron yerleme önceliine göre sralanmas aadakilerden hangisinde do-

ru verilmitir?

A) 6s 4d 5p B) 4d 6s 5p C) 5p 4d 6s D) 5p 6s 4d E) 4d 5p 6s

ÇÖZÜM


40/321

44

10. SINIF KMYA

Elektronlar Orbitallere Nasl Yazlr?

lk olarak elektronun bulunduu ana enerji düzeyi (ba kuantum says) belirtilir.

Daha sonra elektronun bulunduu orbitalin türü (yan kuantum says) yazlr. En son olarak orbital türünün üzerine o orbitalde kaç elektron olduu yazlr.

Bu durumu atom numaras 1 olan hidrojen atomunda gösterelim.

Orbitallerin enerji s›ras› ak›lda tutulamayacaksayukar›daki tabloda yukar›dan balayarak oklar

takip edilirse orbitallerin enerji s›ras› elde edilir.

1

2

3

4

5

6

7

s

s

s

s

s

s

s

p

p

p

p

p

p

d

d

d

d

f

f

1H : 1s1

Ana enerji düzeyi (n)(Bakuantum say›s›)

Elektronun bulundu¤u orbital türü.(Yan kuantum say›s›)

Orbitalde bulunan elektron say›s›

Elektron da l m elektronun spinini de gösteren orbital diyag ram

yard myla da gös terilebilir.

1H :

1s1

Aufbau kurallar gözönüne alnarak elek tron da l m yapld nda orbitallerin ener jilerinin düükten yüksee do-

ru s ras öyledir.

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p

Her orbital en fazla iki elektron bulundura bilir. Bu elektronlar farkl spin kuantum say s na yani spine sahip olmal dr.

Atom numaras 4 olan Be atomu için bu du rumu inceleyelim.

4Be : 1s2 2s2 olarak yaz lr. 1s3 2s1 veya 1s4 yaz la maz. Çünkü bir orbitalde en fazla 2 elek tron bulunabilir.

Hunt Kural

“E enerjili orbitallere birer elektron yerlemeden ikinci elektron yerleemez.”

7N : 1s2 2s2 2px

2 2py1 2pz

0 (Bu dizili Hunt Kuralna uygun deildir. px, py, pz orbitallerine birer elektron yerlemeden

2. elektron yerleemez.)

7N : 1s2 2s2 2px

1 2py1 2pz

1 (Bu dizili Hunt Kuralna uygun)

Pauli Kural

“Bir atomda herhangi iki elektronun bütün kuantum saylar ayn olamaz.” En az bir kuantum saysnn farkl olmas ge-

rekir. Bu kurala göre n, l ve ml saylar ayn olan iki elektron bulunsa bile bunlar n ms leri (spinleri = dönme yönle-

ri) farkldr.

6C :

1s 2s 2px 2py 2pz

6C :

6C :

Karars›z durum. Özde orbitallere birerelektron yerlemeden ikinci yerleemez

Karars›z durum. Özde orbitallere birerelektron yerlemi ancak spinleri z›t.

Kararl› durum. Özde orbitallere birer elektronyerlemi ve bu elektronlar paralel spinli.

(Hunt Kural›na ayk›r›)

(Pauli Kural›na ayk›r›)

(Hem Hunt hem de Pauli kural›na uygun)


41/321

45

ATOMUN YAPISI

etkinlik

12 Aa da atom numaras verilen elementlerin temel hal için orbitallerdeki elektron da l m ve orbital diyagram n ya-p nz.Element

a

b

c

d

e

f

g

h

i

j

k

l

5X

7

Y

10Z

12T

15U

18V

20W

21R

25S

30Q

33M

38N

Elektronlar›n›n orbitallerdekida¤›l›m›

Orbital diyagram›

1s2 2s2 2p11s 2s 2p


42/321

46

10. SINIF KMYA

Atom numaras 12 olan element için aadaki sorular cevaplaynz.

a) Elektronlar nn temel hal için orbitallerdeki dalm nasldr?

b) Elektronlar nn temel hal için orbital diyagram nasldr?

SORU 27

Temel hal elektron dalmnda ilk 7 orbitali tam dolu olan X atomu için aadaki sorular cevaplaynz.

a) Atom numaras kaçtr?

b) s orbitallerinde toplam kaç elektron bulunur?

c) p orbitallerinde toplam kaç elektron bulunur?

d) Paralel spinli kaç elektronu vardr?

ÇÖZÜM

SORU 28

p orbitallerinde toplam 15 elektron bulunan temel haldeki X elementinin atom numaras kaçtr?

ÇÖZÜM

SORU 29

Bakuantum says 4 olan orbitallerinde toplam 14 elektron bulunan elementin atom numaras kaçtr?

ÇÖZÜM


43/321

47

ATOMUN YAPISI

SORU 30

Temel durumdaki nötr X atomunun 18 orbitalinden son ikisi yar doludur.

Buna göre, bu atomun p orbitallerinde toplam kaç elektron bulunur?

ÇÖZÜM

SORU 31

X elementinin orbital elektron dizilii u ekildedir.

X elementinin orbital elektron dizilii u ekildedir.

Buna göre,

I. 10 numaral orbitalin çekirdee uzakl en fazladr.

II. 3, 4, 5, 7, 8 ve 9 nolu orbitallerin enerjileri birbirine eittir.

III. 1 nolu orbitalin enerjisi en fazla ve hz en düüktür.


A) Yalnz I B) Yalnz II C) I ve II D) I ve III E) II ve III

ÇÖZÜM

Küresel Simetri

Elektron bu lutlar uzayda küre eklinde da l ma sahip olan atomlara küre sel simetrik atomlar denir. Bir orbital yar

dolu olduunda ya da tam dolu olduunda atom küresel simetrik olur. Yani elektron da l m s1, p3, d5, f 7 veya s2, p6,

d10, f 14 ile bitmi se o atom küresel simetriktir.

Her atom küre sel simetriye ulaarak kararl elektron da l m na sahip ol mak ister. Küresel simetriye ula m atomlar-

da elektronlar n ener jisi daha düüktür. Düük ener jili durum daha ka rarl bir durumdur.

Baz atomlar orbitallerindeki elektronlar yer dei tirerek küresel simetrik yap ya ularlar.

Elektron dalm ns2 (n – 1)d4 eklinde biten atomlar ns1 (n – 1)d5 ekline dönüür.

Elektron dalm ns2 (n – 1)d9 eklinde biten atomlar ns1 (n – 1)d10 ekline dönüür.

Örnein 24Cr nin elektron dalmnn

24Cr :

1s2 2s2 2p6 3s2 4s23p6 3d4

eklinde olmas beklenirken 4s deki 2 elektrondan bi ri 3d orbitaline atlar ve oluan yeni haldeki kararl Cr atomunun

elektron dalm öyle olur:

24

Cr :

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5


44/321

48

10. SINIF KMYA

etkinlik

13Küresel simetriyle ilgili aadaki açklamalar doru ise D, yanl ise Y ile belirtiniz.a) Küresel simetrik atomlar, küresel simetrik olmayan atomlara göre daha kararldr.

b) Küresel simetrik atomlar, küresel simetrik olmayan atomlara göre daha yüksek enerjilidir.

c) Küresel simetrik atomlarda, çekirdein her yöndeki elektronlara uygulad çekim ayndr.

d) Atom numaras 9 olan element atom numaras 10 olan elementten daha kararldr.

e) Atom numaras 42 olan elementin elektron dalm küresel simetriktir.

f) Atom numaras

47 olan elementin elektron diziliinin son terimi 4d9

dur.

etkinlik14 Aa da atom numaras veri len atomlar n temel hal için elektron da l m ve orbital diyagram n yaparak hangilerinin

küresel simetrik olduunu evet (E) veya hayr (H) ile belirtiniz.

ElementElektronlar›n›n orbitallerdeki

da¤›l›m›Orbital diyagram›

Küresel simetrikE/H

a)

b)

c)

d)

e)

f)

g)

h)

i)

j)

k)

l)

m)

n)

4Be

6C

7N

11Na

17Cl

22Ti

24Cr

25Mn

29Cu

30Zn

33As

42Mo

47Ag

54Xe

1s2 2s2 E


45/321

49

ATOMUN YAPISI

Uyar lm Atom

Bir atoma d ar dan bir miktar ener ji verilirse elektronlardan birisi bulunmas gereken orbitalden daha yüksek ener jili

bir orbitale geçebilir. Bu tür atoma uyar lm atom denir. Örnein Na atomunun temel hal ve son orbitaldeki elektro-nun 4s1 e uyar lm halinin elektron dalm verilmitir.

11Na : 1s2 2s2 2p6 3s1 (temel hal)

11Na : 1s2 2s2 2p6 4s1 (uyar lm hal)

Uyar›lm› bir atom tekrar temel hale geçerken üzerindeki

fazla enerjiyi belirli bir frekansta ››k olarak d›ar›ya yayar.

etkinlik153X atomunun farkl durumlardaki elektron dalmlar u ekilde verilmitir.

I. 3X(g) : 1s2 2s1 + ›s› (q1) 3X(g) : 1s

2 3s1

II. 3X(g) : 1s2 2s1 + ›s› (q2) 3X(g) : 1s

2 4p1

III. 3X(g) : 1s2 2s1 + ›s› (q3) 3X(g) + e

–

Buna göre aa¤›daki sorular› cevaplay›n›z.

a) q1, q2 ve q3 enerji de¤erlerinden hangileri uyar›lma enerjisidir?

b) q1, q2 ve q3 enerji de¤erlerinden hangileri iyonlama enerjisidir?

c) q1, q2 ve q3 enerji de¤erleri küçükten büyü¤e do¤ru nas›l s›ralan›r?

d) I. olay sonucu oluan X ten mi yoksa II. olay sonucu oluan X ten mi elektron koparmak daha zordur?

+

IV. 3X(g) : 1s2 3s1 3X(g) : 1s

2 2s1

e) Hangi tepkime sonucunda belirli frekansta ››k yay›l›r?

f) Hangi tepkimede enerji so¤urmas› gerçekleir?


46/321

50

10. SINIF KMYA

yonlar n Elektron Dizilii

Elektron alm ya da elektron vermi atoma iyon denir. Nötr bir atom elektron alrsa eksi yükle yüklenir ve oluan ek-

si yüklü iyon anyon olarak adland r lr. Nötr bir atom elektron verirse art yükle yüklenir ve oluan art yüklü iyon kat-yon olarak adlandr lr.

Anyonlar n Elektron Dizilii

Anyonlarda, atomun ald elektron say s nötr haldeki elektron say s na eklenerek bilinen s raya göre elektronlar or-

bitallere da t lr.

9F :

1s2 2s2 2p5

Yukar da elektron da l m verilen F atomu 1 elektron alrsa –1 yüklü F – iyonu oluur. Al nan elektron 2p orbi talinde

bulunan tek elektronun yan na yer leir. Bu orbitaldeki elektron say s 2p5 ten 2p6 ya çkar.

9F –:

1s2 2s2 2p6

Atom bolukta bir yer kaplar. Buna atom hacmi denir. Bir atom elektron ald nda hacmi artar.

Yukar daki örneimizde F atomu ile F – iyonunun hac mi kar la t r ld nda F – nin hacmi F nin hacminden daha bü-

yüktür.

Katyonlar n Elektron Dizilii

Nötr bir atomdan katyon oluurken elektron ba ku ant say s en büyük orbitalden öncelikle kopar. Atomun en yüksekener ji düzeyli orbitali s veya p ise elek tronlar s rasyla önce p orbitalinden sonra s orbitalin den kopar.

Atom numaras 11 olan Na atomu için aadaki sorular cevaplaynz.

a) Nötr Na atomunun temel hal elektron dalm nasldr?

b) Na+ iyonunun elektron dalm nasldr?


47/321

51

ATOMUN YAPISI

Atom numaras 21 olan Sc atomu için aa daki sorular cevaplay nz.

a) Nötr Sc atomunun temel hal elektron da l m nasldr?

b) Sc+ iyonunun elektron da l m nasldr?

c) Sc2+ iyonunun elek tron da l m nasldr?

d) Sc3+ iyonunun elek tron da l m nasldr?

e) Sc, Sc+, Sc2+ ve Sc3+ nn atom hacimleri büyük ten küçüe nasl s rala nr?


48/321

52

10. SINIF KMYA

SORU 32

28X ve 30 Y2+

iyonlar için aadaki sorular cevaplaynz.a) X ile Y2+ nin s orbitallerinde kaçar tane elektron bulunur?

b) X ile Y2+ nin d orbitallerinde kaçar tane elektron bulunur?

ÇÖZÜM

SORU 33

Mn elementinin atom numaras 25 tir.

Buna göre,

I. Temel halde Mn nin elememi 5 elektronu bulunur.

II. Mn2+ iyonunun elememi 3 elektronu bulunur.

III. Mn2+ iyonunun yar çap, Mn atomunun yar çapndan büyüktür.



ÇÖZÜM

SORU 34

2656

Fe atomundan oluan Fe2+ ve Fe3+ iyonlar için aadakilerden hangisi yanltr?

A) p orbitallerindeki toplam elektron saylar eittir. B) s orbitallerindeki toplam elektron saylar eittir.

C) d orbitallerindeki toplam elektron saylar eittir. D) Fe2+ nin iyon yar çap, Fe3+ ünkinden büyüktür.

E) Proton saylar eittir.

ÇÖZÜM

SORU 35

Cu2O bileiinde toplam 66 elektron bulunmaktadr.

Bu bileikteki Cun+ iyonu için;

I. Proton says 29 dur.

II. Elektron says 28 dir.

III. Elektron diziliinin son terimi 3d10 dur.

yarglar ndan hangileri dorudur? (O nun atom numaras 8 dir.)


ÇÖZÜM


49/321

53

ATOMUN YAPISI

etkinlik

16 Aa da atom numaras verilen iyonlar n elektron dalm ve orbital diyagramlar n yapnz.Elektronlar›n›n orbitallerdeki da¤›l›m›Element

a)

b)

c)

d)

e)

f)

g)

h)

i)

j)

k)

l)

m)

n)

o)

8O2–

11Na+

13AI+

13AI3+

20Ca2+

22T i+

22Ti2+

22Ti4+

24Cr+

29Cu+

31Ga+

34Se2–

31Ga3+

38Sr2+

42Mo6+

1s2 2s2 2p6

Orbital diyagram›

1s 2s 2p


50/321

54

10. SINIF KMYA

1. Element spektrumlar nn birbirinden farkl ol-

mas;

I. Atom yaplar nn farkl oluu

II. Elektron yaplar nn farkl oluu.

III. Atomlar n enerji düzeylerinin farkl oluu

nedenlerinden hangileriyle ilikilidir?

A) Yalnz I B) Yalnz III C) I ve II

D) I ve III E) I, II ve III

2. Bohr atom modeline göre bir elektron 2. ener ji dü-

zeyinden 1. ener ji düzeyine inmektedir.

Buna göre,

I. Atomda elektromanyetik ma olur.

II. Elektron çekirdek çevresinde daha hzl döner.

III. Elektronun toplam enerjisi artar.

yarglar ndan hangileri yanltr? A) Yalnz I B) Yalnz II C) Yalnz III

D) I ve II E) II ve III

3.

n = 5

n = 4

n = 3

n = 2

n = 1

a

b c d

e

ekilde hidro jen atomuna ait elektronun ba z ener-

ji düzeyleri arasndaki geçi le ri gösterilmi tir.

Bu geçi lerden yaynlanan spektrum çizgilerin-

den hangileri Balmer serisinde yer alr?

A) Yalnz a B) Yalnz b C) c ve d

D) b ve e E) b, c ve d

4. Aa daki görü lerden hangisi Thomson atom

modeline ait deildir?

A) Atomda ek si yüklü elektronlar vardr.

B) Atomda art yüklü protonlar vardr.

C) Elektronlar atomun çekirdei etraf nda döner-

ler.

D) Atom kütlesinin çounu protonlar olu turur.

E) Atomdaki protonlarla elektronlar n say s eittir.

5. Rutherford atom modeli,

I. Atomun çekirdekli yapda olmas

II. Atomlar n kesikli spekturum yap da n yay-

mas

III. Çekirdek hacminin atom hacmine gö re çok kü-

çük olmas

görülerinden hangilerine açklama getirme-mi tir?

A) Yalnz I B) Yalnz II C) Yalnz III

D) I ve II E) II ve III

6. Hidro jen atomunda 4. ana ener ji düzeyinde bu-

lunan bir elektron kaç tür foton yayabilir?

A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6

7. nsan gözü, dalga boyu 4.10 –5 cm ile 7.10 –5 cm

arasndaki nlar görebilir.

Buna göre, insan gözünün duyarl olduu en

küçük k ener jisi aa dakilerden hangisidir?

(h : planck sabiti, c = k hz, = frekans)

) ) )

) )

A hc B h Chc

Dhc

Eh

710

710

107

4 10 4 10

· ··

· ·

5 55

5 5

TEST – 1GENEL TEKRAR TESTLER


51/321

55

ATOMUN YAPISI

8. Her tanecie e lik eden bir dalga vardr.

Taneciklerin dalga boylar kütleleriyle ters

orant l dr.

Buna göre, h zlar eit olan nötron (n), proton

(p) ve elektron (e) un dalga boylar arasndaki

ili ki aa dakilerin hangisinde do ru verilmi-

tir?

A) p > n > e B) e > p > n C) e = p > n

D) e > p = n E) p = n > e

9. Boluktaki bütün dalgalar

n h

z

için; I. Ik hzna eittir.

II. Dalga boyu arttkça dalga hz artar.

III. Dalgann frekans azaldkça dalga h z da

azalr.

açklamalar ndan hangileri dorudur?

A) Yalnz I B) Yalnz III C) I ve II

D) I ve III E) I, II ve III

10. Dalga boyu 4.10 –5 cm olan mor n frekans

kaç hertz dir?

A) 5.1014 B) 7,5.1014 C) 7,5.1015

D) 9.1015 E) 5.1016

11. Bohr atom modeli;

I. Atomda enerji düzeyleri bulunmas

II. Atomla r n yapt mann kesikli spektrum

vermesi

III. Çok elektronlu atomlar n sürekli spektrum ver-

mesi

gerçeklerinden hangilerini açklayabilir?

A) Yalnz I B) Yalnz II C) I ve II

D) II ve III E) I, II ve III

12. Temel haldeki bir atomu uyarmak için,

I. Elektronlarla bombardman etme

II. Fotonlarla bombardman etme

III. Istma

ilemlerinden hangileri yaplabilir?

A) Yalnz I B) Yalnz III C) I ve III

D) II ve III E) I, II ve III

13. Hidro jen atomunda elektronun herhangi bir

ener ji düzeyinden 3. ener ji düzeyine geçerken

yaynlayaca spektrum çizgileri hangi serideyer alr?

A) Lyman serisi B) Balmer serisi

C) Paschen serisi D) Brackett serisi

E) Pfund serisi

14. Fotonlarla ilgili aa daki açklamalardan han-

gisi yanl tr? A) Sürekli olmayan ener ji parçacklar na foton de-

nir.

B) Yüksek frekansl fotonlarda, bir noktadan bir

saniyede çok say da dalga geçer.

C) Yüksek ener jili fotonlar n frekans yüksektir.

D) Dalga boyu küçük olan fo tonlar n frekans da

küçüktür.

E) Farkl metallerden elektron kopar mak için me-

tal yüzeyine farkl frekansl fotonlar gönderil-

melidir.

15. Balmer serisini oluturan spektrum çizgi-

leri hangi enerji düzeyine dönü srasnda

olmaktadr?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

�

Documents

10. SINIF KİMYA KONU ÖZETLİ SORU BANKASI