Keşfedin, Öğrenin ve Paylaşın
Evrim Ağacı'nda Aradığın Her Şeye Ulaşabilirsin!
Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

İyonlaşma Nedir? İyonize Atomlar Neden Daha Kararlıdır?

6 dakika
7,937
İyonlaşma Nedir? İyonize Atomlar Neden Daha Kararlıdır?
Tüm Reklamları Kapat

İyonlaşma, bir atomun elektron alarak veya vererek kararlı hale geçmesi olayıdır. İyonlaşma sonucunda oluşan moleküllere genel olarak iyon adı verilir. Daha spesifik olarak, elektron veren ve dolayısıyla pozitif bir yüke kavuşan atomlara katyon, elektron alan ve dolayısıyl negatif bir yüke kavuşan atomlara anyon denir. İyonlaşma kullanılarak oluşturulan bileşiklere iyonik bağlı bileşik denir.

İyonlaşma, atom altı parçacıklar, atomlar, moleküller ve iyonlarla çarpışma nedeniyle veya elektromanyetik radyasyonla etkileşim sonucunda yaşanabilir. Heterolitik bağ bölünmesi ve heterolitik ikame reaksiyonları da iyon çiftlerinin oluşumuna neden olabilir. İyonlaşma, uyarılmış bir çekirdeğin enerjisini iç kabuk elektronlarından birine aktararak çıkarılmasına neden olduğu dahili dönüşüm süreci ile radyoaktif bozunma yoluyla da meydana gelebilir.

Bir Atom Neden İyonlaşır?

Atomlar, enerjilerini en aza indirmeye çalışırlar ve bunu yapmanın tek yolu, elektronların bulunduğu orbitallerini, o orbitallerin taşıyabileceği maksimum elektronla doldurmaktır. Örneğin soygazlar, hâlihazırda bu şekilde kararlı oldukları için iyonlaşmazlar ve kolay kolay tepkimeye girerek bileşik oluşturmazlar. Ne var ki periyodik tabloda bulunan 118 element arasından sadece 6 tanesi (oganessonu da sayarsanız 7 tanesi) soygazdır. Diğer atomlar, soygazlar gibi kararlı hâlde değildir ve bu nedenle kararlı hale geçmek için oktet kuralı olarak bilinen bir doğa yasasına uyarlar.

Tüm Reklamları Kapat

Oktet kuralı, kısaca, bir atomun son katmanını değerlik elektron denen bir elektron yardımıyla doldurmasıdır. Örneğin bir katman en fazla 8 elektron taşıyabiliyorsa, o katmanında 8 elektron bulunduran atomlar oktet kuralına uymuş olurlar. Bu katmanların tam olarak nasıl çalıştığını merak ediyorsanız, buradaki yazımızı okuyabilirsiniz.

Atomlar, bu elektron doldurma sürecinde en kısa yolu tercih ederler. Yani 8 elektron alabilen o katmanda bulunan elektron sayısı 6 ise, bir atom 6 tane elektron vermek yerine 2 tane elektron almayı tercih ederler; çünkü bunlardan ikincisi, ilkinden çok daha az miktarda enerji değişimi gerektirir. Benzer şekilde, dış katmanlarında sadece 1-2 elektron bulunan atomlar, 6-7 tane elektron almaya çalışmak yerine, var olan 2 elektronlarını vermeye meyillidirler.

İşte bu nedenle periyodik tablonun sol tarafında bulunan metaller, elektron alarak ametallere yaklaşmak ve oktet kuralını tatmin etmek yerine, dış kabuklarında bulunan az sayıda elektronu diğer atomlara vererek, daha da sol tarafa doğru kayarak dengeli hâle ulaşırlar. Örneğin en dış kabuğunda 2 elektron bulunan bir metal olan kalsiyum elementi, 6 elektron alarak oktete ulaşmak yerine, o 2 elektronu vererek oktete ulaşır. O iki elektronu verdiğinde, +2 yüküne kavuşmuş olur. İşte buna iyonlaşma deriz.

İyonlaşma, oldukça vahşi bazı tepkimelere de sahne olur: Örneğin sodyum elementi, son katmanındaki 1 elektronu oldukça vahşi bir şekilde vererek bir katyona dönüşür ve Sodyum Patlaması denen bir olay nedeniyle, özellikle de hidrojen bulunan ortamlarda şiddetli bir şekilde patlar. Aşağıdaki kısa videoda bu olayı görebilirsiniz:

Tüm Reklamları Kapat

Bir diğer örnek olarak, bir ametal olan klor elementini verebiliriz: 7A grubunda bulunan bir halojen olan klor, en dış kabuğundaki 7 elektronu birden vermeye çalışmak yerine, civardaki atomlardan 1 elektron almayı tercih edecektir. Klor, bu elektronu aldığında iyonlaşarak -1 yüküne kavuşur ve elektron düzeni, kendisine en yakın soygaz olan argon gazının dizilişine benzer hâle gelir.

İyonlaşma Enerjisi Nedir?

İyonlaşma Enerjisi (veya İyonizasyon Enerjisi) gaz haldeki bir atomun en dış katmanından bir elektron koparmak için o atoma verilmesi gereken minimum enerji miktarıdır. Periyodik tabloda sağdan sola doğru gidildikçe metalik özellik attığından ve elektron koparmak kolaylaştığından, iyonlaşma enerjisi de azalır. Periyodik tablonun metalik özelliği en çok olan grubu alkali metaller (1A grubu) olduğu için iyonlaşma enerjisi en az olan grup da alkali metallerdir. Yukarıdan aşağı doğru da metalik özellik arttığı için, periyodik cetvelde altlarda yer alan elementlerin iyonlaşma enerjisi daha düşüktür.

Alkali metallerin en alt kısmında bulunan element Fransiyum olduğu için iyonlaşma enerjisi en düşük element Fransiyum'dur yani Fransiyum en kolay iyonlaşan elementtir. Aynı şekilde periyodik tablonun en sağ tarafında bulunan grup Soygazlar (8A grubu) olduğu için iyonlaşma enerjisi çok çok yüksektir ve sadece özel şartlar altında bileşik yaptırılabilir (kovalent bağ dahil).

Tüm bu farklı iyonlaşma enerjilerini, atom numarasına göre bir grafiğe dökecek olursak, aşağıdaki grafiği elde ederiz:

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Elementlerin iyonlaşma enerjileri soygazlara dikkat edin kararlı yapılarından dolayı iyonlaştırmak için çok fazla enerji gerekir
Elementlerin iyonlaşma enerjileri soygazlara dikkat edin kararlı yapılarından dolayı iyonlaştırmak için çok fazla enerji gerekir

İyonik Bağ Neden Güçlüdür?

İyonik bağların sağlamlığı, atom yarıçapı ile ters orantılı, yük ile doğru orantılıdır: Yani bir atomun yarıçapı ne kadar büyükse, iyonik bağın gücü o kadar zayıftır. Öte yandan bir atom, oktet kuralını sağlamak için ne kadar fazla elektron alıp vermek zorundaysa, iyonik bağ da o kadar güçlü olur. Bir diğer deyişle, elektron alışverişi ne kadar çok gerçekleşirse, iyonik bağ o kadar sağlam olacaktır.

Ca+2 ve Mg+2 katyonlarının O-2 ile oluşturduğu iyonik bileşikte, magnezyumun oluşturduğu bileşik daha sağlamdır; çünkü Magnezyum'un atom yarıçapı daha azdır. Örneğin CaO bileşiğinin erime noktası 2613°C iken, MgO bileşiğinin erime noktası 2.852°C dir; çünkü iyonik bağ sağlamlaştıkça erime noktası da yükselmektedir.

Bazı bileşiklerin iyonik bağın sağlamlıkları
Bazı bileşiklerin iyonik bağın sağlamlıkları

Her ne kadar iyonik bağlar güçlü olabilseler de aynı zamanda bu şekilde oluşan iyonik kristaller oldukça kırılgandır. Dövülerek veya basınç uygulayarak şekilleri kolay kolay değiştirilemez. Kristallerde artı ve eksi iyonlar, en büyük çekme kuvvetini sağlayacak şekilde düzenlenmişlerdir. Bunlar üzerine basınç uygulandığında bu düzen bozulur ve birbirine doğru yaklaşan aynı yüklü iyonlar arasındaki itme kuvveti nedeniyle katı, kristal düzlemi adı verilen yüzeyler boyunca kırılır.

Örneğin sofra tuzu (sodyum klorür), NaCl formülüne sahip bir bileşiktir. Sodyumun oktet kuralına uyabilmek için fazladan 1 elektronu vardır; klorun ise 1 elektronu eksiktir. Bu iki element birbirlerini hemen dengelerler ve iyonik bağlı bir bileşik oluştururlar. İyonik bağlı bileşikler katı formdadırlar. Çözelti veya erimiş durumda elektriği iletirler, kaynama ve erime noktaları çok yüksektir. Eğer bir kısmını birazcık kıracak olursanız adeta "tuz buz olurlar" ve parçalanırlar. Bunun nedeni, atomlar kaydığı anda aynı yüklü kutupların bir araya gelip birbirlerini itmeleridir.

Sabit Oranlar Yasası ve İyonlaşma

Sabit Oranlar Yasası'na göre, tüm bileşiklerde atomlar arasında sabit bazı oranlar bulunmaktadır. Örneğin su molekülünde her zaman 2 hidrojen atomu için 1 oksijen atomu bulunmaktadır; yani oran 2:1 şeklindedir. Peki bu oran, iyonik bileşiklerde nasıl işlemektedir?

Elimizde 1 mol magnezyum ve 1 mol sülfür bulunduğunu varsayalım. Magnezyum, kararlı yapıya erişmek için 2 elektron vermelidir; sülfür ise kararlı yapıya dönmek için 2 elektron almalıdır. Eğer biz bu 2 elementi tepkimeye sokarsak, aralarında iyonlaşma gerçekleşir ve MgS denen bileşik oluşur. Çünkü bu elementlerin elektron ihtiyaçları birbirlerini bire bir (1:1) oranında dengelemektedir.

Tüm Reklamları Kapat

Peki ya elimizde 1 mol magnezyum ile 1 mol silisyum olsaydı ne olurdu ? Silisyumunun 4 elektron açığı vardır ve bunu kapatmak için bir magnezyumdan 2 elektron alır; ama bunu yaptıktan sonra da hala 2 tane elektron açığı kalacaktır. Magnezyumdan daha fazla elektron alamaz; çünkü magnezyum oktete dönmüş durumdadır. Bu nedenle yanına bir tane daha magnezyum atomu alır ve ondan da 2 tane elektron alarak kendini kararlı hale getirir. Bunun sonucunda, 1 mol magnezyuma 1 mol sülfür düşerken, 0.5 mol silisyum düşmektedir. Yani oran 2:1 şeklindedir.

Görülebileceği gibi iyonlaşma davranışı, Sabit Oranlar Yasası'nın öngördüğü oranları belirlemektedir. Bu nedenle kimyada iyonlaşma kritik bir yere sahiptir.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
49
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 21
  • Bilim Budur! 9
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 6
  • Muhteşem! 4
  • İnanılmaz 2
  • Merak Uyandırıcı! 2
  • İğrenç! 1
  • Güldürdü 0
  • Umut Verici! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 12/12/2024 13:20:11 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/12189

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Taklit
Sars Virüsü
Salgın
Hücre
Göğüs Hastalığı
Gazetecilik
Şiddet
Ribozim
Nükleer Enerji
Kuantum Fiziği
Aminoasit
Afrika
Organ
Periyodik Cetvel
Malzeme
Bilim İnsanı
Fosil
Organizma
Hava
Yörünge
Komplo Teorisi
Yaşanabilir Gezegen
Bilim Tarihi
Kurbağa
Kadın Doğum
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Bugün bilimseverlerle ne paylaşmak istersin?
Gündem
Bağlantı
Ekle
Soru Sor
Stiller
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Aklınızdan geçenlerin bu platformda bulunmuyor olabilecek kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
Y. Y. Arslan, et al. İyonlaşma Nedir? İyonize Atomlar Neden Daha Kararlıdır?. (6 Ağustos 2022). Alındığı Tarih: 12 Aralık 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/12189
Arslan, Y. Y., Bakırcı, Ç. M. (2022, August 06). İyonlaşma Nedir? İyonize Atomlar Neden Daha Kararlıdır?. Evrim Ağacı. Retrieved December 12, 2024. from https://evrimagaci.org/s/12189
Y. Y. Arslan, et al. “İyonlaşma Nedir? İyonize Atomlar Neden Daha Kararlıdır?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, 06 Aug. 2022, https://evrimagaci.org/s/12189.
Arslan, Yusuf Yiğit. Bakırcı, Çağrı Mert. “İyonlaşma Nedir? İyonize Atomlar Neden Daha Kararlıdır?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, August 06, 2022. https://evrimagaci.org/s/12189.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close