Türler ve Sınıflandırma

Bir bardak suyu dondurmakla suyu hidrojen ve oksijene ayırmak neden aynı tür değişim değildir? Periyodik tablodaki element sembollerini kullanarak bu olaylarda hangi taneciklerin bulunduğunu ayırt edebilirsin.

Güçlü etkileşimler (İyonik, Kovalent, Metalik bağ) ve Zayıf etkileşimler (Van der Waals ve Hidrojen bağları) hiyerarşik kavram ağacı.

Tanecik türünü ayırt etme

Bir atom, bir elementin kimyasal özelliklerini taşıyan en küçük yüksüz taneciktir. Örneğin tek bir demir taneciği $Fe$ ile gösterilir.

Birden fazla atomun belirli sayıda ve düzenli biçimde bağlanmasıyla molekül oluşur. Molekül yüksüzdür. Su molekülü $H_2O$, iki hidrojen ve bir oksijen atomundan oluşur.

Elektron almış veya vermiş taneciklere iyon denir. Elektron veren tanecik pozitif, elektron alan tanecik negatif yüklenir. Sodyum iyonu $Na^+$, elektron vermiş bir sodyum taneciğidir. Klorür iyonu $Cl^-$ ise elektron almıştır.

Periyodik tablodaki elementlerin atom numarası, bir taneciğin çekirdeğinde hangi elementin bulunduğunu belirler. Bu bilgiye elektron sayısı ve yük durumu eklendiğinde atom, molekül ve iyon ayrımı yapılabilir.

İki atom birbirine yaklaşırken çekirdek-elektron çekme kuvvetleri ile çekirdek-çekirdek ve elektron-elektron itme kuvvetleri dengesi ve bağ enerjisi (40 kJ/mol eşiği).

Taneciklerin sınıflandırılması

Bir bakır tel büküldüğünde telin şekli değişir, fakat bakır tanecikleri başka bir taneciğe dönüşmez. Buna karşılık bir maddenin tanecikleri farklı atom gruplarına ayrılıyor veya yeni gruplar oluşturuyorsa kimyasal değişim düşünülür.

Atom, tek bir element taneciğidir. Örneğin nötr $Na$ taneciğinde 11 proton ve 11 elektron bulunur. Elektronunu kaybederse proton sayısı değişmez, elektron sayısı 10 olur ve tanecik $Na^+$ iyonuna dönüşür.

Molekül oluştuğunda atomlar yalnızca yan yana durmaz. Aralarında belirli bir çekim bulunur ve bu atomlar bir tanecik olarak davranır. Su molekülü $H_2O$, iki hidrojen atomunun bir oksijen atomuyla birlikte bulunmasına örnektir.…

Periyodik sistemdeki element sembolü, bir taneciğin hangi elemente ait olduğunu gösterir. Taneciğin toplam yükü ve kaç atom içerdiği eklendiğinde sınıflandırma netleşir.

Tanecikleri ayırmanın kısa yolu

Bir taneciği sınıflandırırken şu iki soruyu sırayla sor:

1. Kaç atom içeriyor?
2. Toplam elektrik yükü var mı?

$O_2$ iki atom içerir fakat yüksüzdür. Bu nedenle moleküldür. $O^{2-}$ yalnızca bir oksijen atomu içerir fakat yükü vardır. Bu nedenle atom değil, iyondur. $NH_4^+$ birden fazla atom içerdiği hâlde iyon olarak sınıflandırılır, çünkü toplam yükü $+1$ değerindedir.

Buradaki önemli sınır şudur: Her atom grubu molekül değildir. $NaCl$ içinde $Na^+$ ve $Cl^-$ iyonları bulunur. Bu iyonlar kristal örgü oluşturur. Bu nedenle $NaCl$ için “NaCl molekülü” demek yerine “NaCl’nin formül birimi” demek daha doğrudur.

Aynı formülde farklı türleri karşılaştırma

Aşağıdaki tanecikleri sınıflandır:

• $Mg$: Tek atom ve yüksüz, atom.
• $Mg^{2+}$: Tek atom ve pozitif yüklü, iyon.
• $Cl_2$: İki atom ve yüksüz, molekül.
• $SO_4^{2-}$: Birden fazla atom ve yüklü, çok atomlu iyon.
• $CO_2$: Birden fazla atom ve yüksüz, molekül.
• $KBr$: Zıt yüklü iyonlardan oluşan, iyonik bileşik.

Bir taneciğin içinde birden fazla atom bulunması tek başına molekül olması için yeterli değildir. Yük bilgisi varsa önce iyon olma durumu değerlendirilir. Yüksüz, kovalent bağlı atom grubu moleküldür.…

Bir maddenin davranışını anlamak için taneciğin ne olduğunu ve tanecikler arasında hangi etkileşimin bulunduğunu birlikte sınıflandırmak gerekir. Periyodik sistemden gelen element sembolü, bu sınıflandırmanın başlangıç bilgisidir.

Tanecik türünü belirleme

Bir formüle bakarken önce içerdiği atom sayısını, sonra toplam yükü incele:

$O_2$ bir moleküldür, çünkü iki oksijen atomu elektron ortaklaşmasıyla yüksüz bir tanecik oluşturur. $O^{2-}$ ise iyon olarak sınıflandırılır, çünkü oksijenin toplam yükü sıfır değildir. $NaCl$ yazıldığında bunu tek bir molekül gibi düşünmek yerine $Na^+$ ve $Cl^-$ iyonlarının oluşturduğu iyonik yapı olarak değerlendirmek gerekir.…