Atom ve Yapısı Esra Arslan

Özel Gösteri 1 Özel Gösteri 2 Özel Gösteri 3 Özel Gösteri 4 Özel Gösteri 5

ATOM Maddenin küçük bölünemez parçacıklardan oluştuğu düşüncesini ilk olarak Yunanlı filozof Democritus ortaya atmış ve bu parçacıklara eski Yunanca “bölünemez” karşılığı olan “atomos” adını vermiştir Kronolojik sırası ile maddeyi oluşturan temel parçacık olan atomun yapısı ile ilgili olarak sunulan modelleri, bunların doğru ve yanlış yönlerini inceleyelim.

Dalton Atom Modeli John Dalton 19. yüzyılın başında atom ile ilgili ilk bilimsel yaklaşımı öne sürmüştür. Dalton’a göre atomlar içi dolu kürelerden oluşmaktadır.

Dalton atom modeli özellikleri Elementler çok küçük bölünemez küre şeklindeki parçalardan (atomlardan) oluşmuşlardır. Bir elementin tüm atomları büyüklük, kütle ve diğer özellikler yönünden birbirinin aynıdır. Fiziksel ve kimyasal değişimlerde atomlar parçalanamaz ve yeniden oluşturulamazlar. Atomlar belli sabit oranlarda birleşerek bileşik moleküllerini oluşturur. Bir bileşiğin moleküllerinin hepsi aynıdır.

Dalton atom modelinin açıklayamadığı özellikleri: Atomun boşluklu yapısını, Atomun parçalanmasını, Atomun yapısındaki elektriksel yapıyı ve taneciklerin elektriksel yüklerini, İzotop atom kavramını açıklayamamıştır.

Thomson Atom Modeli Joseph John Thomson 1897 yılında atomun daha küçük parçalardan oluştuğunu öne sürmüştür. Thomson atomun yapısını üzümlü keke benzeterek modelini açıklamıştır. Bu modele göre kek; pozitif yüklere, üzümler ise negatif yüklere benzetilmiştir. J. J. Thomson aynı zamanda elektronlar için yük/kütle (e/m) oranını ölçmüştür. Böylelikle atomların daha küçük parçacıklar içerdiğini ispatlamış oldu.

Thomson atom modelinin özellikleri: Atomlar yaklaşık 10-8 cm olan kürelerdir. Atom elektrik yükü bakımından nötr olduğu için, atomda (+) yükü karşılayacak kadar (-) yüklü tanecik, küre içine dağılmıştır. Elektronların kütlesi çok küçüktür ihmal edilebilir. Atomun kütlesini büyük oranda protonlar oluşturur. Thomson atom modeli üzümlü keke benzer.

Thomson atom modelinin açıklayamadığı özellikleri: Atomun yapısındaki pozitif ve negatif yüklerin konumunu doğru tespit edememiştir. Atomun yapısındaki yüksüz nötronun varlığını belirleyememiştir.

Rutherford Atom Modeli Rutherford alfa taneciklerinin ince levhada saçılmalarını inceledi. Deney sonucunda: Deneyinde radyoaktif kaynaktan çıkan alfa ışınlarını çok ince levha üzerine gönderdi. Alfa ışınlarının çok büyük bir kısmının altın levhadan direk geçtiği ve kaynağın tam karşısında parıldamalar meydana getirdiğini gözlemledi. Ancak bunun yanında çok az bir kısmın 90 dereceden büyük bir açıyla saptığını da belirledi. Bu sapmanın sebeplerini düşündüğünde bunun ancak pozitif yüklerin küçük bir merkezde toplanmış olması ve alfa ışınlarının bu merkezle etkileşmesinden dolayı saptığını ileri sürdü.

Rutherford atom modeli özellikleri: Atomun (+) yükünün tümü atomun merkezinde, çok küçük hacimsel bir bölgede toplanmıştır. Bu kısma atomun çekirdeği denir. Çekirdek etrafında dairesel yörüngelerde dolanmakta olan (-) yüklü elektronlar vardır. Elektronların bulunduğu hacim, çekirdeğin hacminden çok büyüktür. Çekirdekteki (+) yük miktarı, bir elementin tüm atomlarında aynı, farklı elementin atomlarında farklıdır. Bir atomda çekirdekteki yük sayısı, elektron sayısına eşittir.

Rutherford atom modelinin açıklayamadığı özellikler: Elektronların çekirdek etrafındaki dağılımını açıklayamamıştır. Çekirdeğin kütlesini protonların kütlesine eşit kabul etmiştir. Çekirdekte yüksüz taneciklerin olabileceğini ifade etmiş fakat nötronun varlığını açıklayamamıştır. Atomların yaydığı spektrumlar Rutherford atom modeliyle açıklanamamıştır. Bu nedenle yeni atom teorileri ortaya atılmıştır

Bohr Atom Modeli Bohr hidrojen atomlarının yaydığı ışınları inceleyerek yeni bir atom modeli önermiştir. Bohr atomların farklı dalga boylarında ışımalar yapmasını, elektronların enerji seviyeleri arasındaki geçişlerinden kaynaklandığını düşündü.

Bohr atom modeli özellikleri: Atomdaki elektronlar çekirdek etrafında belirli uzaklıkta (yörünge) bulunur. Her yörüngenin enerjisi farklıdır. Yüksek enerji düzeyinde buluna bir elektron düşük enerji düzeyine inerse aradaki enerji farkına eşit enerjide ışın yayılır. Elektronlar en küçük enerji düzeyinde (temel düzey) bulunmak ister. Madde ısıtıldığında elektronlar daha yüksek enerji düzeyine geçer. Bu durumdaki atomlar uyarılmış haldedir. Çekirdeğin etrafında çekirdekten uzaklaştıkça enerjisi artan 7 enerji düzeyi vardır. En düşük enerji düzeyi 1 olmak üzere enerji düzeyleri tam sayı ile numaralanır. Yörüngeler K, L, M, N, O, P, Q harfleri ile veya 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7gibi rakamlar ile gösterilebilir.

Bohr atom modelinin açıklayamadığı özellikler: Hidrojen ve hidrojen gibi tek elektronlu iyonların spektrumlarını açıklayabilmişken, çok elektronlu atomların spektrumlarını açıklayamamıştır. Manyetik alanın emüsyon spektrumuna etkisini açıklayamamıştır. Elektronun ikili (dalga-parçacık) karakterini hesaba katmamıştır.

Modern Atom Teorisi Önceki atom modellerinin eksiklikleri göz önüne alınıp, bilim adamlarının yaptığı deney ve gözlemlere dayanarak modern atom teorisi geliştirilmiştir. Bu teori günümüzde de geçerliliğini korumaktadır. 1924 yılında W. Pauli elektronların değişik enerji seviyelerine (katman) dağılışları ve enerji seviyeleri arasındaki elektron geçişleri hakkında Pauli ilkesini ortaya koydu. E. Schrödinger kendi adıyla anılan denkleminde elektronların bulunma ihtimallinin yüksek olduğu uzay bölgelerini tespit etmiştir. Bu bölgelere orbital denir.

Modern atom teorisinin özellikleri: Bir elektronun yeri ve hızı aynı anda belirlenemediğinden, elektronun çekirdek etrafında bulunma olasılığından bahsedilir. Elektronlar (+) yüklü atom çekirdeği etrafında belirli enerji düzeylerinde (katman), orbital (elektron bulutu) adı verilen hacimsel bölgelerde hareket ederler. Elektronlar dalga özelliği gösterir. Orbitaller elektronların çekirdek etrafında bulunma olasılığının en fazla olduğu bölgelerdir. Herhangi bir temel enerji seviyesinde n2 kadar orbital bulunur. Her temel enerji seviyesinde orbital sayısının 2 katı kadar elektron bulunabilir. Buna göre bir temel enerji seviyesindeki en fazla elektron sayısı 2n2 Atom çekirdeği etrafındaki her temel enerji düzeyi (katman), belirli sayıda orbital denilen alt enerji düzeylerinden (alt katman) oluşmuştur.

Slaytımız bitmiştir. Zaman ayırıp izlediğiniz için teşekkürler.