1813 yılında Jon Jakob Berzelius isimli araştırmacı elementlerin adları temel alınarak simgelenmesi fikrini ortaya attı. Hâlâ kullanılmakta olan bu yönteme göre:
1. Her element 1 ya da 2 harften oluşan bir simgeyle ifade ediliyor ve bu simgenin ilk harfi her zaman büyük yazılıyor.
2. Simgelerde sıklıkla elementin İngilizce adının ilk harfi kullanılıyor.
Örneğin: H (Hidrojen: Hydrogen) C (Karbon: Carbon) N (Azot: Nitrogen)
3. Eğer elementin baş harfiyle simgelenen başka bir element varsa bu elementin simgesinde baş harfin yanına İngilizce adının ikinci harfi de ekleniyor.
Örneğin: He (Helyum Helium) Ca (Kalsiyum: Calcium) Ne (Neon: Neon)
4. Eğer elementin İngilizce adının ilk 2 harfi bir diğer elementle aynıysa simgesinde baş harfin yanına bu kez baş harften sonraki ilk ortak olmayan sessiz harf getiriliyor.
Örneğin: Cl (Klor: Chlorine) ve Cr (Krom: Chromium)
5. Bazı elementlerin simgelerinde de bu elementlerin Latince ya da eski dillerdeki adları temel alınmış. Bu 11 elementin simgeleri ve adları şöyle:
Na (Sodyum: Natrium)
K (Potasyum: Kalium)
Fe (Demir: Ferrum)
Cu (Bakır: Cuprum)
Ag (Gümüş: Argentum)
Sn (Kalay: Stannum)
Sb (Antimon: Stibium)
W (Tungsten: Wolfram)
Au (Altın: Aurum)
Hg (Cıva: Hydrargyrum)
Pb (Kurşun: Plumbum)
6. Çoğu yapay olarak sentezlenen yeni elementlerin simgeleriyse atom numaralarına karşılık gelen Latince rakamlar esas alınarak veriliyor.
Örneğin: atom numarası 116 olan Ununheksiyum elementinin simgesi olan “Uuh”
1: uni – 1: uni – 6: hexa kelimelerinin baş harflerinden oluşuyor.
Periyodik tabloyu kullanarak her element hakkında belirli bilgiler elde edebiliriz. Örneğin 1 kilogramlık bir karbon bloğunda kaç karbon atomu bulunduğunu tayin etmek için karbon atomunun bağıl atom kütlesini kullanmamız yeterli.
Bağıl Atom Kütlesi: Bir elementin atom kütle birimi (atomic mass units: amu) cinsinden ortalama kütlesini belirtir. Bu rakam sıklıkla elementin izotoplarının da ortalama kütlesini belirttiği için ondalıklı bir sayıdır. Bir elementin bağıl atom kütlesinden atom numarasının (proton sayısının) çıkarılmasıyla o elementin nötron sayısı bulunabilir.
Atom Numarası: Bir atomda bulunan proton sayısı elementi tanımlar ve atom numarası olarak adlandırılır. Atomda bulunan proton sayısı aynı zamanda elementin kimyasal karakteri hakkında da bilgi verir.
Periyodik tabloda sıklıkla karşılaşılan görünüm yandaki gibidir. Burada element simgesinin altında verilen “bağıl atom kütlesi” proton ve nötron sayısının toplxxxxx eşittir.
Element simgesinin üstünde verilen atom numarası da proton sayısına eşit olduğuna göre bu iki sayının farkı bize elementin nötron sayısını verir.
Örnek: Kalsiyumun (Ca) nötron sayısı:
Bağıl atom kütlesi – Atom numarası = 40-20= 20′dir.
Bu gösterim periyodik tablonun dışında örneğin herhangi bir anlatımda elementin adı geçerken de kullanılabilir. Bazı durumlarda bu iki değerin yeri tam tersi şekilde (atom numarası altta bağıl atom kütlesi üstte) de olabilir. Ek olarak simgenin sağ tarafında elementin + ya da – yükü de gösterilebilir.
Element Simgesi: Her elemente ait bir ya da iki harften oluşan simgelerin uluslararası geçerliliği vardır.
Elektron Dizilimi nedir: Uyarılmamış bir atomdaki elektronların konumlarını gösterir. Kimyabilimciler temel fizik bilgilerine dayanarak atomların elektron dizilimlerine göre nasıl davranabilecekleri konusunda fikir yürütebilirler. Elektron dizilimi bir atomun kararlılık kaynama noktası ve iletkenlik gibi özellikleri hakkında bilgi verir. Atomların son enerji düzeylerine (en dış yörüngelerine) “valans düzeyi“ burada yer alan elektronlara da “valans elektronları” adı verilir. Kimyasal tepkimelerde birinci derecede önem taşıyan elektronlar valans elektronlarıdır.
Bir elementin periyodik tablodaki yerine bakarak o elementin elektron dizilimi de anlaşılabilir. Aynı grupta (dikey sırada) yer alan elementlerin elektron dizilimleri büyük benzerlik gösterir ve bu nedenle de kimyasal tepkimelerde benzer şekilde davranırlar.
Yükseltgenme basamağı (sayısı): Bir elementin bileşiklerinde alabileceği değerliklerdir. İngilizce’deki “oxidation state” kullanımına karşılık gelmektedir.
Periyodik tabloda yer alan elementler gözterdikleri belirli ortak özelliklere göre gruplar halinde inceleniyor. Bu gruplar hakkında kısaca bilgi vermek gerekirse:
1. Alkali metaller:
Periyodik tablonun ilk grubunda (dikey sırasında) yer alan xxxxllerdir. Fransiyum dışında hepsi yumuşak yapıda ve parlak görünümdedir. Kolaylıkla eriyebilir ve uçucu hale geçebilirler. Bağıl atom kütleleri arttıkça erime ve kaynama noktaları da düşüş gösterir. Diğer xxxxllere kıyasla özkütleleri de oldukça düşüktür. Hepsi de tepkimelerde etkindir. En yüksek temel enerji düzeylerinde bir tek elektron taşırlar. Bu elektronu çok kolay kaybederek +1 yüklü iyonlar oluşturabildikleri için kuvvetli indirgendirler. Isı ve elektriği çok iyi iletirler. Suyla etkileşimleri çok güçlüdür suyla tepkime sonucunda hidrojen gazı açığa çıkarırlar.
2. Toprak Alkali metaller:
Periyodik tablonun baştan ikinci grubunda (dikey sırasında) yer alan elementlerdir. Sıklıkla beyaz renkli olup yumuşak ve işlenebilir yapıdadırlar. Alkali xxxxllerden daha az tepken (tepkimelere girmeye eğilimli) karakterde olmalarının yanında erime ve kaynama sıcaklıkları da daha düşüktür. İyonlaşma enerjileri de alkali xxxxllerden daha yüksektir. Toprak elementleri ismi bu gruptaki elementlerin toprakta bulunan oksitlerinin eski kimyabilimciler tarafından ayrı birer element olarak düşünülmesinden gelir.
3. Geçiş metalleri:
Sertlikleri yüksek yoğunlukları iyi ısı iletkenlikleri ve yüksek erime-kaynama sıcaklıklarıyla tanınırlar. Özellikle sertlikleri nedeniyle saf halde ya da alaşım halinde yapı malzemesi olarak kullanılırlar. Geçiş elementlerinin hepsi elektron dizilimlerinde en dışta her zaman d orbitalinde elektron taşırlar. Tepkimelere giren elektronlar da d orbitalindeki elektronlardır. Geçiş xxxxlleri sıklıkla birden fazla yükseltgenme basamağına sahiptir. Çoğu asit çözeltilerinde hidrojenle yer değiştirecek kadar elektropozitiftir. İyonları renkli olduğu için analizlerde kolay ayırt edilirler.
4. Lantanidler:
Geçiş xxxxllerinin bir alt serini oluştururlar ve toprakta eser miktarda bulunmaları nedeniyle “nadir toprak elementleri” olarak da isimlendirilirler. En önemli ortak özellikleri elektron değişiminin yalnızca 4f orbitaline elektron katılımıyla gerçekleşmesidir. Özellikle +3 değerlikli hallerinde birbirlerine çok benzeyen özellikler gösterirler. Kuvvetli elektropozitif olmaları nedeniyle üretilmeleri zordur. Çoğunun iyon hallerinin karakteristik renkleri vardır.
5. Aktinidler:
Bu elementlerin en önemli ortak özelliği elektron katılımının 5f orbitalinde gerçekleşmesidir. Geçiş xxxxllerinin bir alt serisi konumundadırlar ve doğada çok ender bulunabilirler.
6. Transaktinidler:
Aktinidleri takip eden elementlere bu ad verilir. Uranyumdan daha büyük olan bu elementler yalnızca nükleer reaktörlerde ya da parçacık hızlandırıcılarda elde edilebilirler. Geçiş elementlerinin bir alt bölümüdürler. xxxxller ya da axxxxller arasındaki yerleri kesin olarak belirlenememiştir.
7. Axxxxller:
xxxxl özelliği göstermeyen elementlerdir. xxxxller çözeltilerde katyonları (pozitif yüklü iyonları) oluştururken axxxxller anyon (negatif yüklü iyon) oluşturma eğilimindedir. xxxxllerin aksine iyi iletken değillerdir ve elektronegatiflikleri çok yüksektir. xxxxller ve axxxxller arasında özellikler gösteren bazı yarıiletken elementler “xxxxloidler” olarak da adlandırılır. Halojenler ve soygazlar da axxxxl doğadadır.
8. Halojenler:
Periyodik tablonun 7A grubunda bulunan tepkimeye eğilimli axxxxllerdir. Bu gruptaki elementlerin hepsi elektronegatiftir. Elektron alma eğilimi en yüksek olan elementlerdir. Doğada sert olarak değil mineraller halinde bulunurlar. Element halinde 2 atomlu moleküllerden oluşurlar. Oda koşullarında flor ve klor gaz brom sıvı iyotsa katı haldedir. Erime ve kaynama noktaları grupta aşağıdan yukarıya doğru azalır. Zehirli ve tehlikeli elementler olarak bilinirler.
9. Soygazlar:
Periyodik tablonun en son grubunu oluşturan tümü tek atomlu ve renksiz gaz halinde bulunan elementlerdir. En dış yörüngeleri elektronlarla tamamen dolu olduğu için son derece kararlıdırlar ve tepkimelere eğilimleri de çok düşüktür. Bu davranışları nedeniyle de “soygaz” adını almışlardır. Atmosferde bulunurlar ve sıvı havanın damıtılmasıyla elde edilirler. İlk keşfedilen soygaz hidrojenden sonra en hafif element olan helyumdur. Radon çekirdeği dayanıksız olan radyoaktif bir elementtir. Çok düşük olan erime ve kaynama noktaları grupta yukarıdan aşağıya gidildikçe yükselir. İyonlaşma enerjileri sıralarında en yüksek olan elementlerdir.
Maddenin temel birimi atomlar. Tek bir cins atomdan oluşmuş kimyasal tekniklerle ayrıştırılamayan ya da farklı maddelere dönüştürülemeyen saf maddelereyse “element” adı veriliyor. Dünya üzerinde bilinen elementlerin belirli bir şekilde yerleştirildiği sistem periyodik tablo olarak adlandırılıyor.
