Atom ve Periyodik Sistem

Madde ve Özellikleri

• Madde: Kütlesi ve hacmi olan, tanecikli yapıdaki her şey. Katı, sıvı, gaz ve plazma hâlleri; tanecikler arası boşluk ve hareket düzeyi farklıdır.
• Ortak özellikler: Kütle, hacim, eylemsizlik, tanecikli yapı (ayırt edici değildir). Ayırt edici özellikler: Özkütle (yoğunluk; d = m/V), erime ve kaynama noktası, çözünürlük, genleşme katsayısı, iletkenlik, esneklik (katılarda).
• Saf madde: Element ve bileşik. Karışım: Homojen (çözelti: tuzlu su, hava, alaşımlar) ve heterojen (süspansiyon: tebeşir tozu-su; emülsiyon: zeytinyağı-su; kolloit).
• Fiziksel değişim: Maddenin kimliği değişmez (hâl değişimi, çözünme, kırılma). Kimyasal değişim: Yeni madde oluşur (yanma, paslanma, çürüme, pişme, fotosentez).

Atomun Yapısı

• Atom modelleri: Democritus (atomos: bölünemez), Dalton (içi dolu küre), Thomson (üzümlü kek; elektron), Rutherford (çekirdek; atomun büyük kısmı boşluk), Bohr (elektronlar belirli enerji katmanlarında), modern model (elektron bulutu).
• Atom altı parçacıklar: Proton (+; çekirdekte), nötron (yüksüz; çekirdekte), elektron (−; çekirdek çevresinde katmanlarda). Atom numarası = proton sayısı; kütle numarası = proton + nötron. Nötr atomda proton = elektron sayısı.
• İzotop: Proton sayısı aynı, nötron sayısı farklı atomlar (karbon-12, karbon-14).
• İyon: Elektron alarak negatif (anyon), elektron vererek pozitif (katyon) yüklenmiş tanecik.
• Elektron dizilimi (ortaokul düzeyi): 1. katman 2, 2. katman 8, 3. katman 8 elektron (ilk 20 element için). Son katmandaki elektronlar (değerlik elektronları) kimyasal özellikleri belirler.

Periyodik Sistem

• Tarihçe: Mendeleyev elementleri artan atom kütlelerine göre sıraladı, bulunmamış elementlere boşluk bıraktı; Moseley modern periyodik tabloyu artan atom numarasına göre düzenledi.
• Yapı: 7 periyot (yatay; katman sayısını gösterir), 18 grup (düşey; aynı gruptaki elementlerin değerlik elektron sayısı ve kimyasal özellikleri benzer).
• Element sınıfları: Metaller (periyodik tablonun solu ve ortası; parlak, ısı ve elektriği iyi iletir, tel ve levha hâline getirilebilir, oda sıcaklığında cıva hariç katı, elektron verme eğiliminde), ametaller (sağ üst; mat, kötü iletken, kırılgan, elektron alma eğiliminde; hidrojen de ametal özelliği gösterir), yarı metaller (bor, silisyum, germanyum; ara özellikler, yarı iletken), soy gazlar (8A; tepkimeye girme eğilimi çok düşük, son katman dolu).
• Önemli gruplar: 1A alkali metaller (suyla şiddetli tepkime), 2A toprak alkali metaller, 7A halojenler (en aktif ametaller), 8A soy gazlar.
• Element sembolleri: H, He, C, N, O, Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Fe, Cu, Zn, Ag, Au, Hg, Pb vb. Sembol ya tek büyük harf ya büyük-küçük harf çiftidir.

Elementlerin Günlük Hayattaki Önemi

Demir (inşaat, hemoglobin), alüminyum (folyo, uçak), bakır (elektrik kabloları), altın ve gümüş (takı, elektronik), silisyum (çip, güneş pili), helyum (balon), neon (reklam lambaları), klor (su dezenfeksiyonu), kalsiyum (kemik ve diş), karbon (canlıların temel elementi), oksijen (solunum ve yanma), azot (gübre, havanın %78'i). Bazı elementler (cıva, kurşun, kadmiyum) zehirlidir; elektronik atıkların geri dönüşümü önemlidir.