Atom ve Atom Kuramı - Genel Kimya I PDF

BÖLÜM 2: Atomlar ve Atom Kuramı Genel Kimya I Dr. Öğr. Üyesi A. Çiğdem ADIGÜZEL B.T.Ü-Kimya Bölümü  KİMYADA İLK BULUŞLAR VE ATOM KURAMI Lavoisier 1774 Kütlelerin Korunumu Yasası Proust 1799 Sabit Oranlar Yasası Dalton 1803-1888...

BÖLÜM 2: Atomlar ve Atom Kuramı Genel Kimya I Dr. Öğr. Üyesi A. Çiğdem ADIGÜZEL B.T.Ü-Kimya Bölümü  KİMYADA İLK BULUŞLAR VE ATOM KURAMI Lavoisier 1774 Kütlelerin Korunumu Yasası Proust 1799 Sabit Oranlar Yasası Dalton 1803-1888 Atom Teorisi Dalton Katlı Oranlar Kanunu Avogadro Kanunu 1776-1856 Aynı şartlar altında bütün gazların eşit hacimindeaynı sayıda molekül bulunur. NŞ.da ideal gazın 1 molü 22,4 L hacım kaplar ve bu hacımda Avogadro sayısı (Loschmith Sayısı )=6,022.10 23 adet kadar gaz molekülü bulunur. NŞ.da tüm ideal gazların Molariteleri 1/22,4=0,045 M dır.  KÜTLENİN KORUNUMU Tepkimeden çıkan ürünlerin kütleleri toplamı tepkimeye giren maddelerin kütleleri toplamına eşittir. 1774 de Antoine Lavoisier bir miktar kalay örneği ve hava içeren cam balonun ağzını kapatmış ve tartmıştır. Sonra bu balonu ısıtmış ve tekrar tartmıştır. Isıtmadan önce ve sonra toplam kütlenin değişmediğini bulmuştur. Sn SnO TARTIM 1 YAKMA ÖNCESİ TARTIM 2 YAKMA SONRASI (KALAY + HAVA + CAM BALON) (KALAYOKSİT + KALAN HAVA+ CAM BALON)  KÜTLENİN KORUNUMU Bu deney kütlenin korunumundan başka; Havadaki oksijenin yanma için gerekli olduğu Maddenin bir kimyasal tepkimede yoktan var olamayacağını ve var olan maddenin yok olamayacağını ortaya koymaktadır.  SABİT ORANLAR YASASI 1799 da Joseph Proust sabit oranlar yasasını belirtmiştir. Bir bileşiğin bütün örnekleri aynı bileşime sahiptir. Yani bileşenler kütlece sabit bir oranda birleşirler. H2O 2H atomu ve 1 O atomu 10.00 g H2O 27.00 g H2O 1.119 g H; % H=11.19 3.021 g H; % H=11.19 8.881g O; % O=88.81 23.979 g O; %O=88.81  Dalton Atom Teorisi 1803-1808 tarihleri arasında John Dalton kütlenin korunumu ve sabit oranlar yasasından yararlanarak bir atom kuramı gerçekleştirmiştir. Daltonun bu kuramı 3 varsayıma dayanır. Bugünkü atom modelinin temelini attı.  Dalton Atom Teorisi 1-Madde atom denilen küçük taneciklerden oluşmuştur. 2-Atomlar kimyasal tep.de parçalanamaz, bölünemez, vardan yok yoktan var edilemez. 3-Atomlar çok yoğun içi dolu küreler. 4-Bir elementin tüm atomları büyüklük şekil ve kütle bakımından özdeştir.  Dalton Atom Teorisi Bu modelin yanlışları: 1-Atomun içinde daha küçük tanecikler var.(p,n,e) 2-Radyoaktif tep.ile atom parçalanabilir. 3-Atomun büyük kısmı boşluktur. 4-Bir elementin tüm atomları özdeş değildir. (izotoplar) Dalton Atom Teorisi=KATLI ORANLAR YASASI Dalton kuramı kütlenin korunumu ve sabit oranlar yasasından yararlanarak katlı oranlar yasasını anlamamızı sağlar. KATLI ORANLAR YASASI= Eğer iki element birden fazla bileşik oluşturuyorsa herhangi birinin sabit miktarıyla, birleşen diğer elementin kütleleri arasında küçük tam sayılarla ifade edilebilen bir oran vardır.  KATLI ORANLAR YASASI Birçok element arasında birden çok, farklı bileşikler oluşturabilirler. CO, CO2, CO3= gibi... Bu bileşiklerdeki birleşme oranları arasında basit ve tam sayılarla ifade edilebilen oranlar vardır. CO C/O=12/16=0,75 1.00 g C 1.333g O ile birleşmiştir C O CO2 C/2xO=12/32=0,375 1.00 g C 2.666 g O ile birleşmiştir. O C O CO2 oksijence daha zengin olup (2 kat daha zengin) CO den iki kat daha fazla O içermektedir. 2.666/1.333 = 2  Elektronlar ve Atom fiziğinde diğer buluşlar: Elektrik Yüklü parçacıkların davranışları Bazı cisimler + veya – elektrik yükü taşırlar. +- -++ a) (+) yüklü tanecik sayısı  (−) yüklü tanecik sayısı - ++ cismin net yükü (+) dır. + -+ b) (+) yüklü tanecik sayısı = (−) yüklü tanecik sayısı - + -+ - cisim elektriksel olarak natürdür. - + --- -+- - +- c) (−) yüklü tanecik sayısı  (+) yüklü tanecik sayısı cismin net yükü (−) dir  Elektronlar ve Atom fiziğinde diğer buluşlar: Elektrik Yüklü parçacıkların davranışları a) Her ikisi de + veya – yüklü iki cisim birbirini iter b) Elektriksel olarak nötür olan cisim eşit sayıda + ve – yüklü parçaçıklardan oluşur ve net yük içermez. c) + ve – yük taşıyan iki cisim birbirini çeker. Manyetik alanda bu parçacıklar alana dik bir düzlemdeki doğrusal yollarından saparlar. Manyetik alanı kuzey kutbundan güney kutbuna doğru gözle görülmeyen kuvvet çizgileri olarak düşünürüz  Elektornların Keşfi ve Katot ışını tüpü İlk Katot Tüpü M.Faraday (1791-1867) tarafından elektriksel ölçümler için yapılmıştır. ❑ Katot ışınları havası boşaltılmış tüpte katotdan çıkıp (- uç) anoda doğru (+ uç) giden ışınlardır. ❑ Katot ışınları tüp içinde bir doğru boyunca yol alır ve katodun yapıldığı maddeye bağlı değildir. ❑ Katot ışınları gözle görülmez. Ancak çarptıkları bir yüzeyden yaydıkları ışınla görülebilirler. (yüksek enerjili bir ışının bir madde yüzeyine çarpmasıyla ışık yayılmasına floresans denir)  Elektornların Keşfi ve Katot ışını tüpü ❑ Katot ışınları - yüklü olup elektrik alanda tıpkı – yüklü parçacıklar gibi sapmaya uğrarlar. Elektornların Keşfi ve J.J.Thomson Deneyi 1897 Elektornların Keşfi ve J.J.Thomson Deneyi 1897 Elektornların Keşfi ve J.J.Thomson Deneyi 1897 Elektornların Keşfi ve J.J.Thomson Deneyi 1897  X-ışınları ve Radyoaktiflik W. ROENTGEN Bazı maddelerin katot ve anot ışınlarına benzer floresans özellikli ışınlar yaydığını buldu ve bunlara X-ışını (Roentgen Işını) dedi.  X-ışınları ve Radyoaktiflik A. BECQUEREL X- ışınları üzerinde çalışırken U içeren maddelerin kendiliğinden ışıma yaptıkları ve bu ışınların karanlıkta bile fotoğraf kağıdına etki ettiğini buldu böylece Radyoaktivite keşfedilmiş oldu.  X-ışınları ve Radyoaktiflik E. RUTHERFORD (1871-1937) Radyoaktif cisimlerin yayınladığı iki tür ışını buldu: (alfa) a-ışınının He2+ çekirdeği ve (beta) b-ışını. a-parçaçıkları 2 pozitif yük birimi taşır: Helyum kütlesine sahip olan taneciklerdir. He2+ iyonu ile aynı özelliktedir. b-parçacıkları – yüklüdür ve elektron ile aynı özelliği taşırlar. Radyoaktif atomların çekirdeğinde meydana gelen değişmeler sonucu oluşurlar.  X-ışınları ve Radyoaktiflik Aynı yıllarda P. VILLARD elektrik ve manyetik alanda sapmayan deliciliği fazla olan (gama) g-ışınını buldu. g-ışınları parçacık değildir ve deliciliği çok fazladır.  X-ışınları ve Radyoaktiflik 1900’lu yılların başında MARİE VE PİERRE CURİE’lerin bir çok radyoaktif elementin keşfinde çok emekleri vardır. Radyoaktiflik bir maddeden sürekli ışın yayılmasıdır. Radyoaktif bozunmaya uğrayan radyoaktif bir elementin kimyasal özellikleri değişir. Radyoaktiflik atom altı düzeyde meydana gelen değişmelerdir. Radyoaktif bozunmada bir element başka bir elemente dönüşür.  Atom Çekirdeği ve Rutherford α parçacığı Saçılma Deneyi Geiger ve Rutherford 1909 da metal bir levhayı (Au/Pt) α ışını ile bombardıman etmiş ve bombardıman sonrası ışınların saçılmasını incelemişlerdir. α parçacığının 4 çeşit yol izlediğini gözlemlemişlerdir. 1.α parçacığının çoğu doğrultularından sapmamıştır 2.Elektronlara yakın yol izleyen α parçacıkları hafif sapmaya uğramışlardır 3.Çekirdeğe yakın yol izleyen α parçacıkları şiddetle saparlar 4.Çekirdeğe tam karşıdan yaklaşan bir yol izleyen α parçacıkları geriye yansırlar.  Atom Çekirdeği Rutherford 1909 da açıklamasını atom çekirdeği olarak bilinen bir atom modeli üzerine kurdu. Bu atom modelinin özellikleri; ✓ Bir atomun kütlesinin çok büyük bir kısmı ve + yükün tümü çekirdek denilen çok küçük bir bölgede yoğunlaşmıştır. ✓ + yükün büyüklüğü atomdan atoma değişir ve elementin atom ağırlığının yaklaşık yarısıdır. ✓ Çekirdeğin dışında çekirdek yüküne eşit sayıda elektron bulunur. Atomun kendisi elektrik yükü bakımından nötrdür.  proton ve nötronların keşfi Rutherford - Rutherford, bir atomun proton 1919 kütlesinin çok büyük bir kısmının ve + yükün tümünün atomun merkezinde çekirdekte olduğunu gösterdi ve 1919 da bu parçacıklara proton adını verdi. -1932 de James Chadwick çekirdekte James Chadwick nötr taneciklerden nötron 1932 meydana gelmiş yeni bir delici ışın keşfetti ve 100 yıllık süreçte elde bunlara nötron adı edilen atom modeli! verildi. ATOMU OLUŞTURAN ÜÇ TEMEL TANECİK  İZOTOPLAR, ATOM AĞIRLIĞI, KÜTLE NUMARASI  Bir atomda bulunan proton sayısına atom numarası yada proton sayısı denir, Z  nötü bir atomun elektron sayısı proton sayısına, Z, eşittir. Atomun kütlesi çekirdeğinde bulunan proton ve nötron sayısının toplamına eşittir. Buna kütle numarası denir, A. A= kütle numarası Z = atom numarası A= p+n Z=p n= A-Z Nötron sayısı = A – Z  İZOTOPLAR, ATOM AĞIRLIĞI, KÜTLE NUMARASI A Z E E= elementin sembolü A= kütle numarası Z = atom numarası A= p+n Z=p n= A-Z Izotop : proton sayısı, atom numarası aynı olan fakat kütlesi farklı olan atomlara izotop atom denir. (aynı atom numarasına sahip fakat farklı kütle numarasına sahip atomlara izotoplar denir) İzotop yüzdelerine izotopun doğada bulunma yüzdesi denir. 1 2 3 1 H 1 H 1 H NÜKLİT Doğada tek bir A=Atom Ağırlığına sahip olan yani herhangi bir izotopu olmayan elementtir. Bunlar birkaç element olmasına karşılık suni yollarla izotopları yapılabilmektedir.  İYON, ATOM AĞIRLIĞI, KÜTLE NUMARASI İyon: bir atom elektron alır veya kaybederse iyon haline geçer ve net bir yük taşır. A ± p-e Z E İyon haline gelen bir atomun proton sayısı DEĞİŞMEZ.  Atomik Kütle birimi ❑Atomik kütle birimi (akb) karbon-12 atomunun 1/12 sidir. ❑Atomik kütle birimi (akb) olarak kısaltılır ve u harfi ile gösterilir. ❑1 akb (Atomik kütle birimi ) = 1.66054 x 10-24 kg  Atom Kütlesi Atom kütlelerini gösteren çizelgede karbon atomunun kütlesi atom kütleleri için C-12 standart alındığı halde 12.011’dir. Bu fark nereden kaynaklanır ? ❑Standart olarak alınan karbon atomları C-12 atomlarıdır. Oysa doğada karbon ayrıca C-13 ve -14 de bulunur. Bu iki izotopun varlığı gözlenen atom kütlesinin 12 den büyük olmasına sebep olur. ❑Bir elementin atom kütlesi (ağırlığı) izotopların doğada bulunma oranına göre ağırlıklı atom kütlelerinin ortalamasıdır.  Atom Kütlesi ve Bolluk Kesri Bir elementin (izotop 1 in (izotop 1 (izotop 2 nin (izotop 2 = bolluk kesri) x + …… Atom kütlesi in kütlesi + bolluk kesri) x nin kütlesi) Ağırlıklı atom kütlesi bu genel eşitlikle hesaplanır. Bolluk kesri izotopun yüzde bolluğunun 100 e bölümüdür. % 98.892 bollukta bir atomun bolluk kesri 0.98892 dir. Bolluk kesirlerinin toplamı daima 1 e (%100) eşittir.  Örnek Bromür atomunun iki doğal izotopu Br-79 ve Br-81 dir. Br-79 izotopunun atomik kütle birimi 78,9183 ve bolluk yüzdesi %50,69 dur. Br-81 izotopunun bolluk yüzdesi ve atomik kütle birimi kaçtır? Br atom kütlesi=79,904 akb  ( Br-79 un (Br-79 un (Br-81 nin (Br-81 = bolluk kesri) x kütlesi + bolluk kesri) x nin kütlesi) Atom kütlesi Bolluk kesirlerinin toplamı daima 1 e (%100) eşittir. Br-81 nin bolluk kesri bolluk kesri kutlesi kutlesi kutlesi Mol sayısı,Avagadro sayısı Mol sayısı,Avagadro sayısı Mol sayısı,Avagadro sayısı Mol sayısı,Avagadro sayısı Mol sayısı,Avagadro sayısı Mol sayısı,Avagadro sayısı Mol sayısı,Avagadro sayısı Mol sayısı,Avagadro sayısı Mol sayısı,Avagadro sayısı Bu ders notlarının hazırlanmasında kullanılan kaynaklar şunlardır; Prof.Dr. Ali ERDOĞMUŞ'un web kaynaklı sunumları, Genel Kimya ilkeler ve Modern uygulamalar- Petrucci 8./10. Baskı Palme yayıncılık.  Elektromanyetik Dalgalar Elektromanyetik dalgalar, yüklü bir parçacığın ivmeli hareketi sonucu oluşan, birbirine dik elektrik ve manyetik alan bileşeni bulunan ve bu iki alanın oluşturduğu düzleme dik doğrultuda yayılan, yayılmaları için ortam gerekmeyen, boşlukta c ışık hızı ile yayılan enine dalgalardır.  Elektromanyetik Dalgalar Düşük Yüksek  Frekans, Dalgaboyu ve Elektromanyetik Işımanın Hızı Frekans birim zamandaki titreşim sayısı, titreşim sıklığı. SI biriminde frekans () birimi s-1 Hertz (Hz), Dalgaboyu (λ) birimi metredir (m). cm m nm Å pm (10-2 m) (10-6 m) (10-9 m) (10-10 m) (10-12 m) Işık Hızı (c), 2,997925 x 108 m s-1. Işık vakumda en hızlı! c = λ λ = c/ = c/λ  Elektromanyetik Spektrum Spektrum, farklı tipte dalgaların (ışığın) dalga boyuna göre sınıflandırıldığı gösterime verilen addır. Birbiri Üzerine Binen İki Işık Dalgasında Girişim Şiddetlendirici girişimde, her iki dalganın tepeleri ve çanakları birbiri ile çakışmıştır (aynı fazda) ve bunun sonucu iki dalganın tepe ve çanakları birbirine eklenmiştir. Yok edici girişimde iki dalganın tepe ve çanakları birbiriyle çakışmaz (aynı fazda değil) ve dalgalar söner.  Girişim Örnekleri Eğer iki çakıl taşını aynı anda ve birbirine yakın atarsak, iki taşın suya çarptığı noktalardan çıkan dalgalar görürüz. İki dalga grubu birbiri ile kesişir ve dalgaların devam ettiği ve yok olduğu yerler oluşarak engebeli desenler ortaya çıkar. Her iki dalga tepeleri ve çanakları birbirine denk gelecek şekilde karşılaştığında, suda en yüksek tepeleri ve en derin çukurları Taşlar ve dalgacıklar oluşturarak birleşirler. Bu durumda dalgalar aynı fazdadır ve dalgaların toplamı şiddetlendirici girişim olarak adlandırılır.  Işığın Yansıması Işığın bir prizmadan dağılımı. Beyaz ışık bir cam prizmadan geçirildiğinde, kırmızı ışık en az, mor ışık en çok kırılır. Görünür bölge spektrumunun diğer renkleri kırmızı ile mor arasında bulunur. Elektromanyetik dalgalar vakumda aynı hıza sahiplerdir ancak, farklı dalga boylu ışınlar hava ya da başka ortamda azda olsa farklı hızla hareket ederler, bu yüzden beyaz ışık ışınları saydam ortamdan geçirilediğinde farklı dalga boylu ışınlar, farklı şekilde kırılır.  Işığın Yansıması Bir şelalenin önündeki “gök kuşağı”. Burada su damlacıkları dağıtıcı ortamdır.  Atom Spektrumları Dağılıma uğrayan ışık çok sayıda dalgaboyu bileşeninden oluştuğundan, görünür bölge spektrumu “sürekli spektrum” olarak tanımlanabilir. Eğer spektrumu meydana getiren ışık göreli olarak az sayıda dalgaboyu bileşeni içerirse “kesikli spektrum” gözlenir. (aşağıda Fotoğraf filmi üzerine düşen ışınlar görülüyor!)  Atom Spektrumları Eğer ışık kaynağı bir gaz içerisinden geçen elektrik boşalımından oluşuyorsa, spektrumda yalnızca belirli renkler gözlenebilir. Ya da ışık kaynağı, içerisinde bir iyonik bileşik bulunan gaz alevi ise alev, ortamdaki metal iyonuna özgü bir renge boyanır. Bu durumlarda spektrumlar sınırlı sayıda kesikli dalgaboyu bileşeninden oluşur ve aralarında karanlık boşluklar bulunan renkli çizgiler gözlenir. Bu spektrumlar “atom” ya da “çizgi spektrumları” olarak adlandırılır.  Işık Yayınlayan Kaynaklar (a) Hidrojen, (b) Helyum gazı arasından bir elektrik boşalımı sonucu yayınlanan ışık, (c) Lityum, (d) Sodyum ve (e) Potasyum alkali metal bileşiklerinin gaz alevinde uyarılması sonucu yayınlanan ışık Her element, atomik parmak izi olarak ifade edilebilen kedine özel çizgi spektrumuna sahiptir.  Fotoelektrik Olayı 1888’de H. Herz, belirli metallerin yüzeyine ışık çarptığında metalden elektron boşalımı olduğunu keşfetti. Bu olgu fotoelektrik olayı olarak adlandırılır ve bu olayda göze çarpan olgular şunlardır: Elektron yayınlanması, yalnızca gelen ışığın frekansı belirli bir eşik değerin üzerine çıktığında gerçekleşir ( > o) Yukarıdaki koşul sağlandığında yayınlanan e- sayısı gelen ışığın şiddetine bağlıdır (e-  I) Yayınlanan e-’ların kinetik enerjisi ışığın frekansına bağlıdır (ek  )  Fotoelektrik Olayı Tanecik modelinde, hv enerjisine sahip bir foton, bir bağ elektronuna çarptığında foton enerjisi elekronlar tarafından soğurulur. Eğer hv, foton enerjisi elektronu yüzeye bağlayan enerjiden daha büyükse, elektron serbest hale geçer. Bu şekilde fotoelektrik olay oluşturan en düşük ışık frekansına eşik frekansı denir ve iş fonksiyonunun enerji fazlası, yayınlanan fotoelektronlardaki kinetik enerji şeklinde ortaya çıkar.  Bohr Atom Modeli 1. Elektron çekirdeğin çevresindeki dairesel yörüngede, klasik fiziğin tarif ettiği şekilde hareket eder. 2. Elektron izin verilen sabit bir yörünge dizisinde bulunabilir ve buna “durağan hal” denir. İzin verilen yörüngeler, elektronun belirli özelliklerinden kendine özgü değerler aldığı yörüngelerdir. Bir elektron belirli bir yörüngede ne kadar kalırsa kalsın, enerji yayınlamaz ve enerjisi sabit kalır. Elektronun belirli yörüngeler dizisine yol açan ve sadece izin verilen değerleri alabilen özelliğine “açısal momentum” denir.  Bohr Atom Modeli 3. Elektron yalnızca izin verilen bir yörüngeden, izin verilen diğer bir yörüngeye geçebilir. Bu tür geçişte Planck eşitliği ile hesaplanabilen, belirli değere sahip bir enerji paketi (kuanta) alınır ya da verilir.  Bohr Atom Modeli,1913 Rutherford atom modeli, elektronların atom çevresine nasıl yerleştiğini göstermez, hatırlayınız!  Bohr Atom Modeli,1913 -RH E= n2 RH = 2,179 x 10-18 J Kuram, yörüngelerdeki elektronların hızları a0= 0,53 Å ve enerjilerini hesaplamaya imkan verir.  Bohr Atom Modeli Çekirdek merkezde, elektron ise bağımsız yörüngelerden n = 1,2,… birinde bulunur. Atom uyarıldığında elektron siyah oklarla gösterildiği gibi, daha yüksek sayılı yörüngelere çıkar. Elektron tekrar daha düşük sayılı bir yörüngeye dönerken ışık yayınlanır. Yayılan veya soğurulan fotonun enerjisi yörünge enerjileri arası farka eşittir. Bu farklar belli olduğu için spektrum çizgileri belli dalga boylarında görünür. 1H Atomunun Enerji Düzeyi Diyagramı  1H Atomunun Enerji Düzeyi Diyagramı Eğer elektron 2,179 x 10-18 J değerinde bir enerji kazanırsa, n= yörüngesine geçer, yani hidrojen atomu iyonlaşır (siyah ok). Elektron yüksek sayılı bir yörüngeden n=1 yörüngesine inerse morötesi ışık şeklinde enerji yayınlar ve bu da Lyman serisi olarak adlandırılan bir spektral seri meydana getirir (gri çizgiler). Elektron geçişi n=2 yörüngesinde olursa, meydana gelen çizgiler Balmer serisinde olur. Bu çizgilerden üçü burada görülmektedir (renkli). n=3 yörüngesine geçişler ise, kızılötesi bölgede spektrum çizgileri oluşturur.  Hidrojenin İyonlaşma Enerjisi Normal olarak, hidrojen atomundaki elektron çekirdeğe en yakın yörüngede bulunur (n=1). Bu, en düşük izin verilen enerji düzeyi, yani “temel hal”dir. Elektron bir enerji kuantumu kazandığında daha yüksek enerji düzeyine geçer (n=2,3,..) ve hidrojen atomu “uyarılmış hal”e gelir. Elektron çekirdeğe yakın bir yörüngeye indiği zaman, iki enerji düzeyi arasındaki fark kadar enerji yayınlanır.  Hidrojenin İyonlaşma Enerjisi 1 1 ΔE = RH ( 2 – 2 ) = h ni ns ns son, ni ise ilk enerji düzeyidir. Yayınlanan ve soğurulan fotonun enerjisi Planck eşitliği ile hesaplanır.  Hidrojenin İyonlaşma Enerjisi Hidrojendeki n=5 ten n=2 ye geçiş sırasındaki spektrum çizgisinin dalga boyunu hesaplayınız.  Bölüm 3: Kimyasal Bileşikler Genel Kimya I Dr. Öğr. Üyesi A. Çiğdem ADIGÜZEL B.T.Ü-Kimya Bölümü  İçindekiler 3-1 Molekül Bileşikler ve İyonik Bileşikler 3-2 Molekül Kütlesi 3-3 Kimyasal Bileşiklerin Bileşimi 3-4 Yükseltgenme Basamakları 3-5 Organik ve Anorganik Bileşikler 3-6 Anorganik Bileşiklerin Adları ve Formülleri 3-7 Organik Bileşiklerin Adları ve Formülleri  3-1 Molekül Bileşikler Bileşik: İki ya da daha fazla atomun kovalent bağlarla bir arada tutulduğu, saf maddelere bileşik denir Molekül yapısında bileşiği göstermek için, kimyasal formül kullanırız. Kimyasal formül simgelerle gösterilir ve formül bileşikte bulunan elementleri her bir elementin bağıl atom sayısını belirtir. Kaba Formülü: Bir bileşik için en basit formüldür; bileşikteki atomları ve bunların bağıl sayılarını gösterir. Molekül Formülü: Bileşiğin gerçek formülüdür. Bazı durumlarda kaba ve molekül formülleri aynıdır. Diğer durumlarda, molekül formülü kaba formülün katlarıdır.  3-1 Molekül Bileşikler Yapı Formülü: Bir moleküldeki atomların hangi bağ türleriyle ve hangi atomların birbirine bağlandığını gösterir.  Bazı Moleküller H2O2 CH3CH2Cl P4O10 CH3CH(OH)CH3 HCO2H  İyonik Bileşikler Bir metal ve ametalin kimyasal olarak birleşmesi bir iyonik bileşik verir. İyonik Bileşik: Pozitif ve negatif iyonlarının elektrostatik çekim kuvveti ile bir araya gelmesinden oluşur. Metal atomları ametal atomları ile birleştiği zaman, bir ya da daha fazla elektron kaybetme, ametal atomları da bir ya da daha fazla elektron alma eğilimindedirler. Bunun sonucu, metal atomu pozitif iyon (katyon) ve ametal atomu negatif iyon (anyon) haline gelir.  Sodyum Klorür Formül birimi NaCl’dir.  Molekül Kütlesi H OH H O Glukoz HO Molekül formülü C6H12O6 HO H H OH Kaba formülü CH2O H OH Molekül Kütlesi: İzotoplarının karışımının doğal oluşumlarının kullanılması, 6 x 12,01 + 12 x 1,01 + 6 x 16,00 = 180,18 Tam Kütlesi: Bol olarak bulunan izotoplarının kullanılması, 6 x 12,000000 + 12 x 1,007825 + 6 x 15,994915 = 180,06339  Kimyasal Bileşim Halotan C2HBrClF3 Mol oranı nC/nhalotan Kütle oranı mC/mhalotan M(C2HBrClF3) = 2MC + MH + MBr + MCl + 3MF = (2 x 12,01) + 1,01 + 79,90 + 35,45 + (3 x 19,00) = 197,38 g/mol Örnek 3.4 Bileşiğin Yüzde Kütle Bileşiminin Hesaplanması Molekül kütleyi hesaplayınız M(C2HBrClF3) = 197,38 g/mol Sonra, bir mol bileşikteki kütle oranlarını ve yüzdelerini hesaplayınız: Örnek 3.4  Bir Bileşiğin Deneysel Olarak Bulunan Yüzde Bileşiminden Formülünün Bulunması Bir Bileşiğin Kaba ve Molekül Formüllerinin Yüzde Bileşimlerinden Bulunması Dibütil süksinat ev karıncaları ve hamam böceklerine karşı kullanılan bir böcek kovucudur. Bileşimi %65,58 C, %9,63 H ve %27,79 O’dir. Deneysel olarak bulunan molekül kütlesi 230 akb’dir. Dibütil süksinatın kaba ve molekül formüllerini bulunuz. 1.Basamak: 100,0 g örnekteki elementlerin kütlelerini belirleyiniz. 62,58 g C, 9,63 g H, 27,79 g O (Elinizdeki örneğin tam 100 g olduğunu varsayın.) Örnek 3-5 2.Basamak: Bütün bu kütleleri mole çeviriniz. 1 mol C nC = 62.58 g C  = 5.210 mol C 12.011 g C 1 mol H nH = 9.63 g H  = 9.55 mol H 1.008 g H 1 mol O nO = 27.79 g O  = 1.737 mol O 15.999 g O (100 g örnekteki kütleleri mollere çeviriniz.) 3.Basamak: Bulduğunuz mol sayılarına göre geçici bir formül yazınız. C5,21H9,55O1,74 (Bulduğunuz sayıları en küçüğüne bölerek indisleri tam sayı haline getirin.) 4.Basamak: Geçici formüldeki her bir sayıyı en küçüğüne bölünüz. C2,99H5,49O Örnek 3-5 5.Basamak: Bütün sayıları tam sayı yapmak için, indisleri uygun bir tamsayı ile çarpınız. Burada 2 ile çarpmamız gerekir: C5.98H10.98O2 Kaba Formülü C6H11O2’dir. 6.Basamak: Molekül formülünün belirlenmesi. Kaba formülün kütlesi 115 akb. Molekül formülün kütlesi 230 akb. Molekül formülü C12H22O4’dir.  Yakma Analizi Oksijen gazı analiz edilecek örneği içeren yanma tüpünden geçer. Düzeneğin bu kısmında yüksek sıcaklık fırını vardır. Yanma ürünleri fırını terk ederken tutulurlar. Su buharı magnezyum perklorat ve CO2 gazı NaOH (Na2 CO3 verir) tarafından tutulurlar. Yakmadan önce ve yakmadan sonra tutucuların kütlelerinin farkı, yakma tepkimesinde oluşan H2O ve CO2’nin kütlelerini verir.  Yakma Analizi Etanolün Yanmasının Molekül Gösterilişi Her bir etanol molekülü iki CO2 ve üç H2 O molekülü oluşturur. Yakma işlemi aşırı oksijenli ortamda olur ve tepkime sonunda O2 molekülleri artar.  3-4 Yükseltgenme Basamakları Metaller elektron Ametaller elektron vermeye almaya yatkındır. yatkındır. Na → Na+ + e- Cl + e- → Cl- İndirgeyiciler Yükseltgeyiciler Yükseltgenme Basamağı: Bir atomun bileşiklerinde verdiği ya da aldığı elektron sayısını gösterir.  Yükseltgenme Basamaklarını Belirlemek İçin Gereken Kurallar 1. Serbest element atomunun yükseltgenme basamağı (Y.B.) 0’dır. 2. Tüm atomların yükseltgenme basamaklarının toplamı; i. Serbest atomlar, moleküller ve formül birimleri gibi nötür türlerde 0’dır. ii. Bir iyonda iyonun yüküne eşittir. 3. Grup 1 metallerinin bileşiklerinde Y.B. +1 ve Grup 2 metallerinin ise +2’dir. 4. Bileşiklerinde florun Y.B. daima -1’dir. Yükseltgenme Basamaklarını Belirlemek İçin Gereken Kurallar 5. Bileşiklerinde hidrojenin Y.B. genellikle +1’dir. 6. Bileşiklerinde oksijenin Y.B. genellikle –2’dir. 7. Metallerle yaptığı ikili bileşiklerde: i. Halojenlerin Y.B. –1, ii. Grup 16 elementlerinin Y.B. –2 ve iii. Grup 15 elementlerinin Y.B. –3’tür. Örnek 3-7 Yükseltgenme Basamaklarının Belirlenmesi Aşağıda altı çizilmiş elementlerin Y.B.’larını bulunuz ? a) P4; b) Al2O3; c) MnO4- ; d) NaH a) P4 elementtir. P’nin Y.B. = 0 b) Al2O3: O –2’dir. O3 –6’dır. (+6)/2=(+3), Al’nin Y.B. = +3. c) MnO4-: net Y.B. = -1, O4 –8’dir. Mn’nin Y.B. = +7. d) NaH: net Y.B. = 0, Na’un Y.B. = +1’dir ve H’nin Y.B.= -1.  Bileşiklerin İsimlendirilmesi Bileşikleri adlandırmada büyük bir karışıklığa meydan vermemek ve imkansızı başarmaya çalışmamak için, bir adlandırma sistemine gereksinim vardır. Çeşitli adlandırma sistemleri bulunmakla birlikte, biz daha çok “Organik Bileşikler” ve “Anorganik Bileşikler”i kullanırız.  Anorganik İsimlendirme Metal ve Ametallerin İkili Bileşikleri NaCl = sodyum klorür “ür” eki getirilir Yük olarak nötr Metalin adını değiştirmeden MgI2 = magnezyum iyodür Al2O3 = aluminyum oksit Na2S = sodyum sülfür  Molekül Bileşikleri Genellikle pozitif Y.B.na sahip element önce yazılır CO: Karbon monoksit Bazı ametal çiftleri birden çok bileşik yaparlar ve bunların adları farklıdır. mono 1 penta 5 di 2 hekza 6 tri 3 hepta 7 tetra 4 okta 8 Lâtince ön ekler yalnızca ametal-ametal bileşiklerinin isimlendirilmesinde kullanılır; metal ametal bileşikleri için lâtince ön ek kullanılması yanlıştır.  İkili Asitler Asitlerin sulu çözeltilerini belirlemek istersek, ametal adının başına hidro önekini ve sonuna ik ekini yazarız. HCl hidrojen klorür hidroklorik asit HF hidrojen florür hidroflorik asit  İkili Asitler En önemli nokta şudur: İkili asit bileşikleri suda çözündüğünde başka türlü, gaz halinde ise başka türlü isimlendirilir. Örnek HF(suda) : Hidrofluorik asit HF(gaz) : Hidrojen fluorür  Çok Atomlu İyonlar İçinde oksijenin de bulunduğu üç farklı türden atomdan oluşan anyonlara sıkça rastlanmaktadır. Bunların dışında, iki atomun birleşmesi ile oluşan anyonlar da vardır. Katyonlar için yaygın rastlanan tek örnek, amonyağın protonlanması ile elde edilen “amonyum” iyonudur. Amonyum iyonu NH4+ Asetat iyonu C2H3O2- Karbonat iyonu CO32- Hidrojen karbonat HCO3- Hipoklorit ClO- Fosfat PO43- Klorit ClO2- Hidrojen fosfat HPO42- Klorat ClO3- Sülfat SO42- Perklorat ClO4- Hidrojensülfat HSO4-  Organik Bileşiklerin Adlandırılması Organik bileşikler tabiatta çok fazladır. Yağlar, karbonhidratlar ve proteinler yiyeceklerimizde bulunur. Propan, gaz yağı, kerosen, madeni yağlar organik bileşiklerdir. Ayrıca ilaçlar ve plastikler de organik bileşiklerdir. Bütün organik bileşikler, temelde karbon atomları, büyük çoğunluğu hidrojen atomları ve pek çoğu da oksijen, azot ya da kükürt atomları içerirler. Bazı Hidrokarbonların Gösterilişi  Bazı Hidrokarbonların Visualizations Gösterilişi of some hydrocarbons  İzomerler İzomerler aynı molekül formüllü, ancak uzayda atomlarının düzenlenmesi farklı olan moleküllerdir. cis yap cis- yap trans- yap Fonsiyonel Gruplar – Karboksilik Asit Fonksiyonel Gruplar - Alkoller Hidrat bileşikler Bölüm 1: Maddenin Özellikleri ve Ölçümü Genel Kimya I Dr. Öğr. Üyesi A. Çiğdem ADIGÜZEL B.T.Ü-Kimya Bölümü  Genel Tanımlar Kimya maddenin yapısını, özelliklerini, farklı koşullardaki davranışlarını, bir maddeden diğer bir madde oluşumunu, reaksiyonlar sırasındaki değişimleri (enerji vs.) gözlem ve deneylerle inceleyen, açıklayan bilim dalıdır. Madde: boşlukta yer tutan, kütle denilen özelliğe sahip ve eylemsiz olan her şeye madde denir.  Genel Tanımlar Bileşim: bir madde örneğinin bileşenlerini, bunların madde içindeki bağıl oranlarını belirtir. Bildiğimiz su, iki basit maddenin, H ve O, sabit orandaki bileşimidir. Kimyacıya göre suyun bileşimi kütlece %11.9 H ve % 88.81 O dir. Özellikler, bir madde örneğini başka madde örneklerinden ayıran niteliklerdir. Maddenin özellikleri genellikle fiziksel ve kimyasal özellikler olarak iki grupta toplanabilir.  Fiziksel Özellikler ve Fiziksel Değişimler Fiziksel Özellik: Maddenin bileşimini değiştirmeyen özelliktir. Örneğin, bakır dövülerek levha ya da yaprak haline getirilebilir. Bu özellik kırılgan olmama (dövülebilirlik) özelliğidir. Fiziksel Değişme: Fiziksel değişmede maddenin bazı fiziksel özellikleri değişir, ama bileşimi değişmeden kalır. Ör., sıvı su donarak katı su (buz) oluştuğunda (fiziksel değişme), kesinlikle farklı görünürse de bileşimi hala kütlece %11,19 H ve %88,81 O’dir. Kimyasal Özellikler ve Kimyasal Değişimler Kimyasal değişme ya da kimyasal tepkimede bir ya da daha fazla madde çeşitli farklı bileşimlerde yeni madde örneklerine dönüşür. Kimyasal değişme, maddenin bileşiminde meydana gelen değişmedir. Ör., kağıdın yanması. Kimyasal Özellik: Bir madde örneğinin, belli koşullarda, bileşiminde bir değişme meydana getirebilmesi (ya da getirememesi) yeteneğidir.  Maddenin Sınıflandırılması Atom : Madde, atom denilen çok küçük birimlerden oluşur. Element: Tek bir atom çeşitinden oluşmuş maddelere element denir. Elementlerin tam listesi ve elementlerin kimyasına ilişkin bilgilerin gösterildiği özel tablo Periyodik Çizelge olarak bilinir.  Maddenin Sınıflandırılması Kimyasal Bileşikler: iki yada daha fazla element atomunun birleşmesiyle oluşan maddelerdir. Molekül: bileşiği oluşturan atomları, bileşikteki ile aynı oranda içeren en küçük birimdir. Örneğin, su molekülü iki H ve bir O atomuna bağlı olduğu üç atomlu bir birimdir. Bir element yada bileşiğin bileşimi ve özellikleri verilen bir örneğin her tarafında aynıdır ve bir örnekten diğerine değişmez.  Maddenin Sınıflandırılması Element ve bileşiklere saf madde denir. Saf maddelerin karışımları tanımlanırken, homojen karışımlar veya çözelti terimleri kullanılır. Homojen karışımlar: bileşimi ve özellikleri verilen bir örneğin her tarafında aynı olan, ancak bir örnekten diğerine bileşim ve özellikleri değişebilen karışımlar veya çözeltilerdir. Örneğin, normal hava çeşitli gazların homojen bir karışımıdır. Deniz suyu, su, tuz (NaCl) ve diğer bileşiklerden olusan bir çözeltidir.  Maddenin Sınıflandırılması Heterojen Karışımlar: bileşenlerin farklı bölgelere ayrıldığı karışımlardır. Örneğin, kum ve su. Buna göre karışımın bir yerinden diğerine bileşim ve fiziksel özellikler değişebilir. Genellikle homojen karışımlar heterojen karışımlardan kolaylıkla ayrılırlar.  Maddenin Sınıflandırılması Fiziksel işlemle ayrılabilir mi? HAYIR EVET Kimyasal işlemle parçalanabilir mi? Her tarafı aynı mı? HAYIR EVET EVET HAYIR  Karışımların Ayrılması:Fiziksel bir işlem (a) Heterojen bir karışımın süzme ile ayrılması: Sıvı hekzan geçerken katı bakır (II) sülfat süzgeç kağıdında kalır. (b) Homojen bir karışımın damıtma ile ayrılması: Su önce buharlaşıp sonra yoğunlaşarak sağdaki balonda toplanırken bakır (II) sülfat soldaki balonda kalır.  Karışımların Ayrılması:Fiziksel Bir İşlem (c) Mürekkebin kromatografik olarak bileşenlerine ayrılması: Su kağıt üzerinde ilerledikçe siyah mürekkep koyu bir leke olarak görülür. (d) Su mürekkebin renkli bileşenlerini çözer ve bu bileşenler kağıda yapışma eğilimlerinin farklılığına göre kağıt üzerinde farklı bölgelerde tutunurlar.  Bileşiklerin Ayrılması Fiziksel değişmeler süresince, bir kimyasal bileşiğin yapısında hiçbir değişiklik olmaz. Fakat kimyasal değişikliklerle onu oluşturan elementlerine ayrıştırılabilir. Bileşiklerin onları oluşturan elementlerine ayrıştırılması, karışımların sadece fiziksel ayrılmalarından çok daha zor bir konudur.  Maddenin Halleri Madde genellikle katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç halde bulunur. a) SIVI b) KATI Atom yada moleküller bir Atom yada katınınkine göre birbirinden moleküller daha uzaktır birbirine çok Bu atom yada moleküllerin yakındır hareketliliği sıvıya en önemli Kristal diye ayırt edilebilme özelliği olan bilinen çok akış yeteneğini verir düzenli bir yapıda bulunurlar Bulunduğu kabın tabanını kaplar ve kabın şeklini alırlar. c) GAZ Atomlar yada moleküller arası uzaklık bir sıvınınkinden çok daha büyüktür bulunduğu kabı doldurmak üzere genleşir.  Maddenin Halleri Koşullara bağlı olarak bir madde yalnızca bir halde görülebilir ya da iki veya üç halde de olabilir. Örneğin; buz erirken su iki halde bulunur (katı ve sıvı) (gerçekte su üzerindeki su buharını da düşünürsek üç hal)  Maddenin ölçülmesi: SI (metrik) birimleri Kimya nicel bir bilimdir. Kimyasal ölçümleri sayı ve bir birimin çarpımı ile ifade ederiz. Birim, ölçülen niceliğin karşılaştırıldığı standardı gösterir. Ölçümün bilimsel sistemi uluslar arası birimler sistemi (sytéme internationale d’unités) diye bilinir ve (SI) şeklinde kısaltılır. Bu sistem metre (m) diye bilinen uzunluk birimini temel alan metrik sistemin modern şeklidir.  Birimler S.I. Birimleri Türetilmiş Birimler Uzunluk metre, m Kütle Kilogram, kg Kuvvet Newton, kg.m/s2 Zaman Saniye, s Basınç Pascal, kg/m.s2 Sıcaklık Kelvin, K Enerji Joule, kg.m2/s2 Miktar Mol, 6.022×1023 mol-1 Diğer yaygın olarak kullanılan birimler Uzunluk Angstrom, Å, 10-8 cm Hacim Litre, L, 1dm3 , 10-3 m3 Enerji 1Kalori, 1 cal , 4,18 J Basınç 1Atm = 1.064 x 102 kPa, 1 Atm = 760 mm Hg  SI ondalık bir sistemdir. Temel birimden 10’un kuvvetleri kadar farklılık gösteren nicelikler temel birimden önce öneklerle belirtilir. Örneğin, kilo öneki temel birimin 1000 (103) katını gösterir. 1 kilometre= 1000 metre 1km = 1000 m  Kütle Kütle: bir cisimdeki madde miktarını belirtir. SI de kütle standardı 1 kilogramdır, 1 kg. Ağırlık: bir cismin üzerindeki yerçekimi kuvvetidir. Kütle ile doğru orantılıdır. W=gm W α m Bir cismin kütlesi (m) nerede ve nasıl ölçüldüğüne bağlı olmaksızın sabittir. Ağırlık, W, değişebilir. Çünkü yerçekimi ivmesi (g) yeryüzünde bir yerden bir yere az da olsa değişir.  SICAKLIK Sıcaklık eşeli kurmak için keyfi olarak belli noktalar dereceler diye bilinen sıcaklık miktarları seçilir. Genel olarak kullanılan iki sabit nokta standart atmosfer basıncında buzun erime ve suyun kaynama sıcaklığıdır. 3 tür sıcaklık eşeli bulunur. Fahrenheit, Celcius ve Kelvin. SI sıcaklık eşeli Kelvin eşelidir. Düşünülen en düşük sıcaklık 0 alınır. Kelvin eşeli mutlak sıcaklık eşelidir. Negatif kelvin sıcaklıkları yoktur. SICAKLIK Celcius eşelinde: buzun erime noktası 0oC, suyun kaynama noktası 100oC dir. Bunların arası celcius dereceleri diye bilinen 100 eşit aralığa bölünür. Fahrenheit eşelinde: buzun erime noktası 32°F, ve suyun kaynama noktası 212°F dir. Bunların arası Fahrenheit dereceleri diye bilinen 180 eşit aralığa bölünür. SI sıcaklık eşeli Kelvin eşelidir. Düşünülen en düşük sıcaklık 0 alınır. Bu sıfır (0K) -273,15oC yi gösterir.  SICAKLIK Laboratuvarlarda çoğunlukla celcius sıcaklığı ölçülmesine karşın bu sıcaklıklar kelvin eşeline çevrilmelidir. Birçok mühendislik uygulamalarında sıcaklıklar celcius ve fahrenheit eşelleri arasında çevrilmelidir. Sıcaklık dönüşümleri için cebirsel eşitlikler : Celcius’ tan kelvin’e Celcius’ tan fahrenheit’a 180/100 = 9/5 Fahrenheit’ tan Celcius’a 100/180 = 5/9  Yoğunluk ve Yüzde Bileşim Yoğunluk kütlenin hacme oranıdır. Kütle ve hacim kapasite özelliğidir. Kapasite özelliği gözlenen madde miktarına bağlıdır. Yoğunluk şiddet özelliğidir. Şiddet özelliği gözlenen madde miktarından bağımsızdır. Buna göre su; ister bir yüzme havuzunda isterse bir bardakta bulunsun; saf suyun 25oC deki yoğunluğu belirli bir değerdedir. d (yoğunluk)= kütle (m)/ hacim (V) g/mL g/cm3  Yoğunluk ve Yüzde Bileşim ❑ Maddenin hali maddenin yoğunluğunu etkiler. Genel olarak katılar sıvılardan daha yoğundurlar ve her ikisi de gazlardan daha yoğundur. ❑ Genellikle sıvıların yoğunluğu katılarınkine göre daha kesin olarak bilinir. ❑ Katılar ve sıvıların yoğunluklarındaki farklılığın önemli bir sonucu yoğunluğu düşük olan sıvı ve katıların yoğunluğu daha yüksek olan sıvı üzerinde yüzmeleridir. (yoğunluğu yüksek olan sıvı içinde çözünmedikleri ve birbiri ile karışmadıkları sürece)  Yoğunluk ve Yüzde Bileşim Bileşim genel olarak yüzde, % ile ifade edilir. Yüzde; 100 kısımlık bir bütünün içinde bir bileşenin kısım sayısıdır. Örneğin: bir deniz suyu örneğinin kütlece %3,5 g sodyum klorür içerdiğini söylemek deniz suyunun her 100 gramında 3,5 g sodyum klorür var demektir.  Birim çevirme Kenar uzunluğu 1,25 in. olan osmiyum küpünün kütlesi nedir? Osmiyumun yoğunluğu: d= 22.48g/cm3 1 in. = 2,54 cm V = l3= (2,54) 3 d=m/V m=dxV m= d x (2,54) 3 in. cm’ye çevrilir cm cm3’e çevrilir cm3 g osmiyuma çevrilir  Bilimsel ölçümlerde belirsizlikler Tüm ölçümlerde hata olabilir. Bu hatalar sistematik veya tesadüfi hatalar olabilir. Sistematik hatalar – Ölçme aletinin yapımından veya doğasından ileri gelen hatalardır. (Termometrenin 2 °C düşük veya yüksek göstermesi). Tesadüfi hatalar – Deneyi yapan kişinin bilimsel bir alete okumadaki beceri ve yeteneğindeki sınırlarda hatalardır. Kesinlik – Ölçülen miktarın tekrarlanabilirlilik derecesini gösterir. Miktar birkaç kez ölçüldüğünde sonuçlar arasındaki yakınlığı belirtir. Doğruluk – Ölçüm değerinin kabul edilen yada gerek değere ne kadar yakın olduğunu gösterir. – Kesinliği yüksek ölçümler her zaman doğru değildir. Büyük bir sistematik hata olabilir. Anlamlı rakamlar Anlamlı rakamlar Bu ders notlarının hazırlanmasında kullanılan kaynaklar şunlardır; Prof.Dr. Ali ERDOĞMUŞ'un web kaynaklı sunumları, Genel Kimya ilkeler ve Modern uygulamalar- Petrucci 8./10. Baskı Palme yayıncılık. PERİYODİK ÇİZELGEDE ATOMLARIN KONUMLARI VE ÖZELLİKLERİ S bloğu elementleri Metal ve ametal karakterleri İyon yükü Aktiflikleri Sodyum metali, suyla temas ettiğinde, şiddetli bir tepkime başlar. Bu sırada ısı, hidrojen ve başka tepkime ürünleri açığa çıkar. Hidrojen yanıcı bir gazdır ve açığa çıkan ısı hidrojenin alev alarak patlamasına sebep olur. Bağ türü p bloğu elementleri Metal ve ametal karakteri İyon yükü Aktiflikleri Bağ türü d bloğu elementleri Metal ve ametal karakteri İyon yükü Aktiflikleri Bağ tipi f bloğu elementleri Soygazların özellikleri  Çok özel koşullarda bazı soygaz elementlerinin bileşikleri elde edilmiştir! Uluslararası bir araştırma grubu yakın zamanlarda, çok yüksek basınç ortamı oluşturarak, bir soygaz olan helyum elementinin (He) atomlarını sodyum elementinin (Na) atomlarıyla bir araya getirerek Na2He bileşikleri oluşturmayı başardı. Yeryüzündeki basınç 100.000 Pascal civarındadır. Elde edilen bileşikse ancak ortam basıncının 113 milyar Pascal’ın üzerinde olduğu durumlarda kararlı.  Soygaz atomları arasında, anlık ve geçici zayıf kimyasal etkileşimler (London kuvvetleri) vardır. Bu nedenle erime ve kaynama noktaları çok düşüktür. Elementlerin yükseltgenme basamakları d bloğu elementlerinin yükseltgenme basamakları: