1. ATOM YARIÇAPI

• Atom yarıçapı, basit bir tanımla atomun çekirdeğinden en dıştaki katmanına kadar olan uzaklıktır.
• Atom yarıçapı kavramı yerine atom hacmi de kullanılmaktadır.
• Elementlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin değişimi atom yarıçapına bağlıdır.

Aynı Grupta Atom Yarıçapı Nasıl Değişir?

• Aynı grupta yukarıdan aşağıya doğru atom yarıçapı artar. Çünkü, valans elektronlarının bulunduğu temel enerji seviyesi artar, yani katman sayısı artar. Bu da en dış katmandaki elektronların çekirdek tarafından daha az çekilmesine neden olur ve yarıçap artar. Örneğin 1A grubu elementleri için:
  • Atom yarıçapları: K > Na > Li şeklindedir.

Aynı Periyotta Atom Yarıçapı Nasıl Değişir?

• Aynı periyotta soldan sağa doğru gidildikçe genellikle atom yarıçapı azalır. Bunun nedeni, temel enerji seviyesi aynı kalmasına rağmen çekirdek yükü yani proton sayısı birer birer artar. Bu durumda çekirdeğin güçlü baskın gelmesi yarıçapı azaltır.
  • Atom yarıçapları: Mg > Al > Si şeklindedir.
  • 
• 

İyonlarda Yarıçap Nasıl Kıyaslanır?

• Nötr bir atom elektron verdiğinde, elektron başına düşen çekim kuvveti artacağından yarıçapı küçülür.
• Nötr bir atom elektron aldığında, elektron başına düşen çekim kuvveti azalacağından yarıçap büyür.

Buna göre bir atom ve iyonları ile ilgili,
$Cl^- > Cl > Cl^+$ ilişkisi vardır.

İzoelektronik Taneciklerde Yarıçap Nasıl Değişir?

İzoelektronik taneciklerde (elektron sayıları aynı olduğundan) proton sayısı büyük olan taneciğin elektron başına uyguladığı çekim kuvveti fazla olduğundan yarıçapı küçüktür.

Buna göre izoelektronik olan taneciklerin yarıçapları arasında,
$S^{2-} > Cl^- > Ar > K^+ > Ca^{2+}$ ilişkisi vardır.

2) İyonlaşma Enerjisi

• Gaz hâlindeki bir atomdan bir elektron koparmak için harcanması gereken enerjiye birinci iyonlaşma enerjisi denir. Birinci iyonlaşma enerjisi $E_1$ ile gösterilir.

$X(g) + E_1 \longrightarrow X^+(g) + e^-$

• Gaz hâlindeki $X^+$ iyonundan bir elektron koparmak için harcanması gereken enerjiye ikinci iyonlaşma enerjisi denir. $E_2$ ile gösterilir.

$X^+(g) + E_2 \longrightarrow X^{2+}(g) + e^-$

• Atomdan her elektron koparıldıkça elektron sayısı azalır, atom yarıçapı azalır, birim elektron başına uygulanan çekim kuvveti artar. Bu nedenle, iyonlaşma enerjilerinin değeri sürekli artar.

$E_1 < E_2 < E_3 < E_4 < E_5 \dots$

• İyonlaşma enerjisi değeri gaz hâlinde ölçülür.
• İyonlaşma enerjileri kullanılarak her seferinde 1 tane elektron koparılır.
• İyonlaşma enerjisi endotermik (ısı alan) bir olaydır.
• Bir elementin elektron sayısı kadar iyonlaşma enerjisi değeri vardır.

İyonlaşma enerjisinden yararlanılarak atomun valans elektron sayısı (A grupları için) yani grup numarası bulunabilir. Örneğin:

Tablodan grup numaraları bulunurken en fazla artışın olduğu (yaklaşık olarak 3,5 kat ve üzeri olması) iyonlaşma enerjisi değerine bakılır. Çünkü bu durumda valans elektronları tamamen koparılmış olup, soy gaz elektron düzenine ulaşılmıştır. Buna göre,

• X için büyük sıçrama $E_2$‘den $E_3$‘e olmuştur. X’in valans elektron sayısı 2 olup, 2A grubu elementidir.
• Y için büyük sıçrama $E_3$‘den $E_4$‘e olmuştur. Y’nin valans elektron sayısı 3 olup, 3A grubu elementidir.
• Z için büyük sıçrama yoktur. Buna göre, sıçrama daha sonraki iyonlaşma enerjilerinde olabilir. Z elementi 1A, 2A, 3A, 4A grubunda değildir. 5A, 6A, 7A ya da 8A grubunda olabilir.
• T için büyük sıçrama $E_1$‘den $E_2$‘ye olmuştur. T, 1A grubundadır. Ayrıca, tabloya göre T’nin atom numarası 3’tür.

Aynı Grupta İyonlaşma Enerjisi Nasıl Değişir?

• Aynı grupta yukarıdan aşağıya doğru katman sayısı artar. Katman sayısı arttıkça son katmandaki elektronlar çekirdekten uzaklaşır. Çekirdeğin valans elektronlarına uyguladığı çekim gücü azalır. Böylelikle valans elektronlarını koparmak daha kolay olur. Buna göre:
• Aynı grupta yukarıdan aşağıya doğru inildikçe iyonlaşma enerjisi azalır.

Aynı Periyotta İyonlaşma Enerjisi Nasıl Değişir?

• Soldan sağa doğru gidildikçe proton sayısının artmasından çekirdeğin çekim kuvveti artar. Bu nedenle valans elektronlarını koparmak zorlaşır, yani elektronları koparmak için verilmesi gereken enerji artar. Ancak bu artış her zaman düzenli değildir. Aynı periyotta 2A grubundaki elementlerin 3A grubundakinden, 5A grubundaki elementlerin 6A grubundakinden iyonlaşma enerjisi daha yüksektir. Buna göre:

Aynı periyotta, soldan sağa doğru gidildikçe iyonlaşma enerjisi genellikle artar.

• İstisnalar: 2A ve 5A elementlerinde elektron dağılımı tamamen simetrik olduğundan diğer gruplara göre daha yüksek iyonlaşma enerjisine sahiptirler.

İyonlaşma enerjilerinin atom numaraları ile değişimi aşağıdaki grafikte verilmiştir.

3. ELEKTRONEGATİFLİK

• Bir atomun bağdaki elektronları kendine çekme yeteneğinin ölçüsüdür.
• Soy gazların bağ yapma eğilimleri olmadığından elektronegatiflik değerinden bahsedilemez (bazı soy gazlar hariç).
• Bir elementin ametalik özelliği ne kadar fazlaysa bağ elektronlarını kendine çekme yeteneği de o kadar fazladır.
• Referans olarak 7A grubunda yer alan flor (F) elementinin elektronegatiflik değeri 4,0 alınmış olup diğer elementlerin elektronegatiflik değerleri buna göre hesaplanmıştır.

Aynı periyotta, soldan sağa doğru gidildikçe elektronegatiflik artar.
Aynı grupta, aşağıdan yukarıya doğru gidildikçe elektronegatiflik artar.