2.ATOMUN YAPISI Atomu oluşturan parçacıklar›n farklı konumlarda bulundu¤unu biliyor musunuz? Nötron ve protonlar atomun merkezinde bulunur. Nötron ve protonların bulundu¤u bu kısım çekirdek olarak adlandırılır. Elektronlar ise çekirdeğin etrafında yer alır. Atomu oluşturan parçacıklar farklı yüklere sahiptir. Farklı yüke sahip bu parçacıklar birbirini etkileyerek bir arada bulunur ve atomu oluşturur. Atomda bulunan yükler negatif ve pozitif yük olarak adlandırılır. Negatif yük elektronun, pozitif yük ise protonun yükünü temsil etmektedir. Şekilde gösterildiği gibi elektronun yükü “-”, protonun yükü “+” işareti ile gösterilmektedir. Nötron ise atomun merkezinde proton ile birlikte bulunan yüksüz parçacıktır. Yandaki şekilde gösterildiğinden farklı olarak her atomun farklı sayılarda elektron, proton ve nötronu bulunur. Belirli sayılarda proton, nötron ve elektronlar farklı konumlarda bir arada bulunarak atomları oluşturur. Atomu oluşturan bu parçacıkların arasında da sadece boşluk vardır. ATOM

ELEKTRON (E) ELEMENT ATOM PROTON (P) NÖTRON (N) Atomun bir alt parçacığı olan elektronlar çekirdeğin etrafında sabit bir yerde durmaz. Elektronlar›n hareketini foto¤rafta gördüğümüz Lunapark’taki ahtapotun yaptığı dönme hareketine benzetebiliriz. Elektronlar çekirdekten belirli uzaklıklarda hem kendi etraflarında hem de çekirde¤in etrafında çok hızlı hareket eder. Bu sebeple elektronlar çekirdeğe düşmezler, çekirdek tarafından çekildikleri için de dışarı fırlamazlar. Çekirdekte bulunan proton ve nötron ise elektrona göre oldukça yavaş hareket eder. Bu durumda atomu oluşturan parçacıkların hızlarının farklı, bunların sahip olduklar kütlelerle iliflkili olabilir mi?

Bunları Biliyor muydunuz ? Elektronlar çekirdek etrafında 2,18 x 108 cm/s h›zla döner. Şekilde, atomu oluşturan farklı yüklere sahip parçacıklar arasındaki çekme kuvveti gösterilmiştir. Atomun çekirdeğinde bulunan proton ve nötronun kütlesi hemen hemen birbirine eşittir. Elektronun kütlesi ise proton ve nötronun kütlesinden çok daha küçüktür. Protonun veya nötronun kütlesi, elektronun kütlesinin yaklaşık olarak 2000 katı kadardır. Bu durumda atomun kütlesinin yaklaşık olarak proton ve nötron kütleleri toplam› oldu¤unu söyleyebiliriz. şimdi biz de atomu oluşturan parçacıkları kapladıkları hacme göre karşılaştıralım. Bu durumda atomun hacmini hangi parçacık oluşturuyor olabilir?

Bunları Biliyor muydunuz ? Eğer atomun çekirdeği bir bilye büyüklüğünde olsaydı atom yaklaşık olarak bir stadyum büyüklüğünde olurdu. Bu durumda elektronların hareket ettikleri bölgenin, çekirdeğe göre ne kadar çok yer kapladığını hayal edebiliyor musunuz?

Aynı atomda bulunan elektronlar çekirdekten farklı uzaklıklarda bulunur. Peki, elektronlar şekilde görüldüğü gibi çekirdeğin etrafında gelişi güzel mi bulunur? Yandaki atom modelini inceleyelim. Modeldeki koyu ve açık mavi bölgeler neyi ifade ediyor olabilir? Elektronların ortalama olarak bulundu¤u mavi renk ile gösterilen bölgeler katman olarak adlandırılır. Atomlar birden fazla katmana sahip olabilir. Gerçekte atomun yapısında modelde gösterildi¤i gibi katman bulunmaz. Fakat elektronlar›n konumunu daha kolay açıklayabilmek için katman, modelde mavi bölgelerle gösterilmiştir. Bu katmanlar, çizimlerde gösterildiği gibi düz bir zemin değildir. Çekirdeğin çevresini tamamen saran küresel bir yapıya sahiptir. Atomu şekilde görülen matruşkalara benzetirsek birbiri içine geçen bebeklerin her birini de elektronların bulunduğu katmanlar olarak düşünebiliriz.

Yanda gördüğümüz resimde oldu¤u gibi bu tür oyuncaklar birbirinin içine geçerek büyük bir bebek olarak görünür. Peki her atom farklı sayıda elektrona sahip olduğuna göre bu elektronlar›n hepsi aynı katmanda mı bulunur? Yandaki resimde yer alan Elektron Oteli’ni inceleyelim ve her katta kaç elektron bulundu¤unu belirtelim. Atomlarda birden fazla say›da katman bulunabilir ve katmanlardaki elektron sayısı farklı olabilir. Ancak ilk katmanda en fazla iki elektron bulunabilir. ikinci ve üçüncü katmanlarda bulunabilecek elektron sayısı sekizi geçemez.

Atom Modelinin Serüveni Atomlar tek tek tartılamaz, doğrudan incelenemez, duyu organlarıyla fark edilemeyecek kadar da küçüktür. Üstelik atomları günümüzde kullanılan en gelişmiş mikroskoplarla bile göremiyoruz. Peki, göremediğimiz atomlarla ilgili bu kadar çok bilgiyi nasıl biliyoruz? Bilim insanlar›, varlığını bildikleri ama göremedikleri atom hakkında dolaylı yollardan bilgi sahibi olmaya çalışmışlardır. Bu dolaylı bilgilere deneyler yaparak ulaşmışlardır, elde ettikleri bilgileri açıklamak için çeşitli bilimsel modeller ileri sürmüşlerdir. Her yeni model, bilimin gelişmesinde bir basamak olmuştur. Yeni deneylerin sonuçlar›n›n açıklanmasında yetersiz kalındığında model geliştirilmiştir. veya yenisi ile değiştirilmiştir. Bilimsel modeller gerçeğe bire bir uymayabilir, fakat gözlenen olgular› açıkladığı sürece ve açıkladığı ölçüde geçerliliğini korur. Bilim insanlar›n›n geçmişten günümüze kadar geliştirdikleri atom modellerini inceleyelim.