D. Mendeleev tarafından yapılan henüz keşfedilmemiş elementlerin özellikleri ile ilgili tahminlerin doğruluğu komşu elementlerin benzer olmalarındandır. Genelde aynı grupta bulunan elementler özellikle kimyasal bakımdan oldukça yakın benzerlikler taşırlar. Ancak, benzerlikler bazı hallerde; komşu gruptan elementler ile de olabilir. Bu durum ikinci ve üçüncü grup elementleri arasında tespit edilmiştir.
Komşu gruptaki bir başka üyeye benzerliğin en belirgin nedenlerinden biri yük/yarıçap oranı yakınlığıdır. Belirgin olarak; Li+–Mg2+ , Be2+–Al3+ çiftlerinde görülür.
Diğer çapraz benzerlik ise; B–Si, C–P, N–S, O–Cl gibi kovalent etkileşime eğilimli çiftler arasında ortaya çıkan yakın elektronegativite değerleri nedeniyledir.
Kimyasal özelliklerin bir periyot içindeki değişimi de doğal olarak fiziksel özellikler ile paralellik gösterir ve bu yüzden tedricen olur.
Metalik Karakter ve Oksijene Karşı Reaktivite
Metalik karakter iyonizasyon potansiyelinin, dolayısı ile etkin çekirdek yükünün doğal bir sonucudur. Bu bakımdan metalik özellikler iyonizasyon potansiyelinin arttığı yönde (periyodik cetvelde sağa doğru) azalır, azaldığı yönde (aşağıya doğru) artar. 6A ve 7A grubu elementleri Polonyum hariç olmak üzere kuvvetli ametal özelliğe sahiptirler. Buna göre metalik karakterin en belirgin olduğu grup 1A, en belirgin olduğu element Fransiyum olmalıdır. Karşılık olarak en kuvvetli ametal özellikler de Fluor başta olmak üzere halojenlerde görülmektedir.
Metalik karakterin derecesine bağlı olarak, elementlerin su ve OH grubu taşıyan bileşiklerle reaksiyona girme eğilimi sağa ve yukarıya doğru azalır. 1 ve 2A grubu elementleri su ile çok şiddetli ekzotermik
reaksiyonunu verirken 7A grubuna doğru gidildikçe reaksiyon ısısı azalır; ametal karakterinin hakim olduğu p bloğunda bu reaksiyonu gerçekleştirmek pratikte pek mümkün olmaz ya da çok yüksek sıcaklıklar gerektirir.
Periyodik cetvelde yer alan hemen her üye için, reaksiyon yeteneğinin önemli bir ölçüsü oksijen elementi ile birleşme yatkınlığıdır.
Oksijene karşı aktivite periyot boyunca sağ tarafa doğru azalma eğilimi gösterir. 1A ve 2A elementleri oksijen ile takip edilebilir bir hız ile birleşirken, kesilen sodyum yüzeyinin hemen matlaşması gibi, d bloğu elementleri için bu süre çok uzun olabilir.
Ancak, p bloğunda durum farklıdır. Örneğin, fosfor ve fluor oksijene karşı çok hassastır. Bunun yanında azot ve kükürt normal şartlarda pasiftir.Sapmaların nedenleri;Genel eğilimden sapmaların nedenleri arasında; dolu ve yarı dolu orbitallerden ileri gelen kararlılıklar, iyonizasyon potansiyeli sayılabilir. px1 py1 pz1 yarı dolu orbitale sahip azot pasif, aynı orbital düzenine sahip fosfor, atom çapının artması sonucuda azalan etkin çekirdek yükü nedeniyle iyonizasyon potansiyeli azaldığı için aktiftir. Fluorun aktivitesi de relatif küçük atom çapı nedeni ile ortaya çıkan yüksek elektron ilgisinden ileri gelir. Bu neden, aynı grup içinde belirgin şekilde gözlenir. Atom çapının artması elektron ilgisini dolayısı ile elektronegativiteyi azaltır ve oksijene karşı aktivite artar.
Atom çapının belirleyici bu etkisi s ve d bloklarındaki gruplar için de geçerlidir.
Özetle; oksijen ile reaksiyona girme eğiliminin bazı özel etkenler dışında, metalik karakter ile el ele gittiği söylenebilir.
Elementlerin kimyasal reaksiyon yeteneklerini herhangi bir diğer elementi, örnek; klor, kükürt vb. gibi, referans alarak belirlemek de mümkündür. Her halde; kimyasal aktivite için yukarıda bahsedilenlere benzer eğilimler tespit edilecektir.
Bileşiklerin Kimyasal Özellikleri
Elementlerde görülen kimyasal davranış biçimlerinin periyodik değişimi, aynı sınıftan bileşiklerin bazı özelliklerinde de kendini gösterir.
Örneğin; Hidroksit bileşiklerinin asit-bazlığı 1A grubundan 7A grubuna doğru giderek azalır. 1A ve 2A element hidroksitleri, kuvvetli baz karakteri sergilerken, 5, 6, 7A hidroksitleri artan ölçülerde asittirler. d Element hidroksitleri ise, amfoter karakterdedir.
Aynı grup içinde hidroksit bileşiklerinin asit-bazlığı s ve d bloğunda pek değişmez. p bloğunda ise yukarıdan aşağıya bazlıkta belirgin bir artış gözlenir. Örneğin, 5A’da; azotun hidroksit bileşiği, N(O)2(OH) kuvvetli asit özelliği taşırken, Bi(OH)3 zayıf da olsa bazik özelliğe sahiptir.
Hidroksit bileşiklerinde asit ve bazlığın temel nedeni elementin elektronegativitesidir. E–O–H sisteminde, bağlanma hangi tarafta daha zayıf ise bölünme o tarafta olacaktır.
Bölünmenin nereden olacağı E elementinin elektron ilgisine bağlıdır.
Alkali ve toprak alkali metallerin az olan elektron ilgileri E–O bağındaki elektron çiftinin kolayca oksijen üzerine terk edilmesine yol açtığı için bölünme; E+ ve OH- şeklinde meydana gelir, bazik özellik ortaya çıkar. Eğer p bloğunda olduğu gibi E yüksek elektron ilgisine sahip ise; bağ elektronlarının yanı sıra oksijenin serbest elektron çiftlerini de kendine çekerek E-O bağını kuvvetlendirir, buna karşılık O–H bağı zayıflar. Sonuçta, bağ kırılması asit özelliği verecek şekilde, EO– ve H+ olarak gerçekleşir.
Element Oksitlerinin Asit-Bazlığı
Oksit bileşikleri su ile ortamdaki OH- ya da H+ konsantrasyonunu arttıracak şekilde reaksiyona girer. Bazik karakterli oksitler hidroksit, asidik olanlar ise hidrojen iyonu oluştururlar.
Elementlerin hidroksit bileşiklerinin asit-baz karakteri bir periyot içinde metalik karakter ile paralellik gösterir. Sağa ve yukarıya doğru azalan bazik özellik d ve bir kısım p bloku elementlerinde, Al, Sn, Pb vb gibi, asidik karakter ile dengelenir, bunun sonucunda amfoterlik ortaya çıkar.
Grup içinde atom numarası arttıkça (atom çapı büyüdükçe) elektron ilgisi azalır ve oksitlerin bazlığı artar. Örneğin; 4A grubu 2. periyot elementi olan karbonun oksidi (CO2) asitlik, aynı grubun 5 ve 6. periyot element oksitleri (SnO2, PbO2) amfoter oksit özelliği gösterir.
Bu Yazı Hakkında Birşeyler Demek İstermisiniz?
