Periyodik cetvel, kimyasal elementleri belirli kurallar çerçevesinde düzenleyen bir tablodur. Uzun yıllar boyunca pek çok bilim insanı, elementleri sıralama konusu üzerinde çalıştı, ancak Dimitri Mendeleyev periyodik tablonunun ilk versiyonunu hazırlayan kişi olarak anılıyor. O zamandan bu yana periyodik cetvel özellikleri, kimya ve fizik alanlarında yaşanan gelişmeler ışığında çeşitli değişiklikler yaşamıştır.
Günümüzde, 118 elementin yer aldığı periyodik tablo, barındırdığı bilgiler ve sağladığı kolaylıklar ile bilim tarihinin en önemli başarılarından biri olarak kabul görüyor. Bugün, maddi dünyayı daha kolay anlamamızı sağlayan ve uzun yıllardır birçok bilim insanına yol haritası olan periyodik cetvel ile ilgili tüm detayları ele aldık.
İlk olarak, periyodik cetvel nedir?
Genellikle periyodik tablo olarak adlandırılan kimyasal elementlerin periyodik tablosu, tüm kimyasal elementleri artan atom numaralarına göre sıralar. Bilim insanları, atom kütlesi ve kimyasal semboller gibi elementler hakkında bazı bilgilere daha hızlı bir şekilde ulaşmak için periyodik tabloyu kullanırlar. Ayrıca, periyodik tablonun sahip olduğu düzen, elektronegatiflik, iyonlaşma enerjisi ve atomik yarıçap dahil olmak üzere birçok element özelliklerindeki detayların da ayırt etilmesinde kolaylık sağlar.
Pek çok bilim insanı, elementleri düzenli bir şekilde sıralamak için çeşitli çalışmalar yürütmüştür. Ancak Dimitri Mendeleyev, 1869 yılında periyodik tablonun ilk halini ortaya koymuştur. O zamandan bu yana periyodik tablo, bilimsel gelişmeler ışığında gelişmiştir.
Peki periyodik cetvelin özellikleri nelerdir?
- Günümüzde 118 elementten oluşmaktadır
- Soldan sağa gidildikçe atom numarası ve kütle numarası artar
- Yukarıdan aşağı doğru indikçe atom numarası ve metalik özellik artar
- Periyodik cetvelin ilk versiyonunda yalnızca 63 element bulunuyordu
- Aynı grupta yer alan elementler benzer özelliklere sahiptir
153 yıllık bir tarihe sahip olan periyodik cetvel, sayısız özelliği bünyesinde barındırıyor. Belli kurallara göre düzenlenmiş olan periyodik cetvel, elementlere dair birçok özellik hakkında bilgi vermektedir. 1869 yılında Mendeleyev tarafından hazırlanan ilk versiyonuna göre birçok değişikliğe uğramıştır.
Periyodik cetvel hakkında enteresan bilgiler:
- Periyodik cetvelde yalnızca 94 tane doğada bulunan element vardır
- Teknesyum, cetveldeki ilk yapay elementtir
- Cetvel IUPAC tarafından sürekli revize edilir
- Modern periyodik cetvel artan atom numarasına göre düzenlenir
- Periyodik cetvelde atom numarası artmasına rağmen atom boyutu küçülür
- Mendeleyev, henüz keşfedilmemiş elementlerin varlığını doğru tahmin etti
- Periyodik tabloda gösterilen atomik kütle, elementin tüm izotoplarının ağırlıklı ortalamasıdır.
- Periyodik cetvel bir kart oyunu örnek alınarak hazırlanmıştır
Periyodik cetvelde yalnızca 94 tane doğada bulunan element vardır
Periyodik cetvelde bulunan elementlerin yalnızca 94 tanesi, doğada bulunan elementlerdir. Diğer tüm elementler ise insan yapımıdır. Bazı kaynaklar, daha fazla elementin doğal yollar ile oluştuğunu ifade ediyor, çünkü ağır elementlerin radyoaktif bozunmaya maruz kaldıklarında elementler arasında geçiş yapabildiği biliniyor.
Teknesyum, cetveldeki ilk yapay elementtir
Teknesyum, 1937’de İtalya’da Emilio Segre tarafından keşfedilmiş bir elementtir. 43 atom numarasına sahip olan element, yapay olarak üretilen ilk elementtir. 43 atom numarasına sahiptir ve tüm izotopları radyoaktiftir.
Cetvel IUPAC tarafından sürekli revize edilir
Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC), kimya ile ilgili yeni gelişmeler yaşandıkça ve yeni veriler elde edildikçe periyodik cetveli revize etmektedir.
Modern periyodik cetvel artan atom numarasına göre düzenlenir
Mendeleyev’in hazırladığı ilk periyodik cetvel ile modern periyodik cetvel arasındaki en büyük fark, Mendeleyev elementleri atom kütlesine göre düzenlerken, modern periyodik cetvelin ise elementlerin atom numarasına göre düzenlemesidir. Örneğin periyodik cetveldeki ilk element olan Hidrojen, bir protona ve bir elektrona sahiptir. İkinci element olan Helyum ise iki proton ve iki elektrona sahiptir. Birbirini takip eden her element, bir önceki elemente göre fazladan bir protona ve elektrona sahiptir.
Periyodik cetvelde atom numarası artmasına rağmen atom boyutu küçülür
Bir elementin atomlarının atom numarası arttıkça atom boyutunun da büyümesi beklenir, ancak durum her zaman bu şekilde gerçekleşmez. Bir atomun boyutu elektronik kabuğunun çapı tarafından belirlenir. Bundan dolayı, bir sıra boyunca soldan sağa doğru hareket ettikçe element atomlarının boyutu genellikle küçülür.
Mendeleyev, henüz keşfedilmemiş elementlerin varlığını doğru tahmin etti
Dimitri Mendeleyev, periyodik cetveli günümüz periyodik tablosuna en çok benzeyen şekilde hazırlayan bilim insanıdır. Elementleri atom kütlelerine göre düzenleyerek, tekrar eden özelliklerin modellerini fark etti ve bu elementleri kendi aralarında birlikte gruplandırdı. Mendeleyev periyodik cetvelin ilk versiyonunu tamamladığında, henüz keşfedilmemiş birçok element ve boşluk bulunuyordu. Çeşitli analizler ile bu eksik elementleri doğru bir şekilde tahmin etmeyi başardı.
Periyodik tabloda gösterilen atomik kütle, elementin tüm izotoplarının ağırlıklı ortalamasıdır
İzotoplar, proton sayıları aynı, nötron sayıları farklı olan atomlardır. Bir atomün kütlesi protonlarından ve nötronlarından geldiği için, nötron sayılarının farklı olması durumunda, her izotopun atomik kütlesi de farklı olur. Böylece, periyodik tabloda gördüğünüz atom kütleleri aslında tüm izotopik kütlelerin ağırlıklı ortalamasıdır.
Periyodik cetvel bir kart oyunu örnek alınarak hazırlanmıştır
Kart oyunlarına düşkünlüğü ile bilinen Mendeleyev, periyodik cetveli hazırlarken de bu oyunları örnek almıştır. Her bir elementin ağırlığını ayrı bir karta yazmış ve onları hepimizin bildiği Solitaire oyunu tarzında sıralamıştır.
