|
|
Eğitim Öğretim İle İlgili Belgeler > Konu Anlatımlı Dersler > Fen Bilimleri Konu Anlatımı
MOLEKÜL NEDİR MOLEKÜLLERİN YAPISI MOLEKÜLLERİN ÇEŞİTLERİ MOLEKÜLLERİN ÖZELLİKLERİ (FEN BİLİMLERİ DERSİ İLE İLGİLİ KONU ANLATIMLAR)
İki ya da daha fazla atomun bir araya gelerek oluşturduğu atom kümelerine molekül denir. Moleküller aynı veya farklı cins atomlardan oluşabilir.
Oksijen molekülü iki tane oksijen atomundan oluşur. Karbondioksit molekülü iki oksijen ve bir karbon atomundan oluşur.
Not: Her molekülde belirli sayıda atom bulunur.
Su, oksijen, karbondioksit gibi atom sayısı fazla olmayan moleküller basit yapılı moleküllerdir. Şeker, protein, yağ ise atom sayısı fazla olduğu için karmaşık yapıdaki moleküllerdir.
Molekül yapılı bileşikler
Bileşikler, farklı cins element atomlarından oluşan moleküllerden oluşmuşsa böyle bileşiklere moleküler yapılı bileşikler denir.
- Bileşikler moleküllerden oluşmuştur.
- Bileşiklerdeki molekülleri oluşturan atomlar arasında kovalent bağ bulunur.
H2O, CO2 , NH3 , SO2 , HCl, şeker molekül yapılı bileşiklerdir.
Molekül yapılı olmayan (İyonik yapılı) bileşikler
Bileşikler, moleküllerden oluşmayıp (atom kümesi), bileşiği oluşturan farklı cins element atomları bir yapı oluşturacak şekilde bir araya gelmişse böyle bileşiklere molekül yapılı olmayan bileşikler denir.
- Bu bileşiklerdeki iyonlar düzenli bir yapı oluştururlar.
- Bileşikler içinde iyonlar sonsuz sayıda arka arkaya dizilmiştir.
- Bileşiği oluşturan iyonlar arasında iyonik bağ bulunur.
NaCl, Ca- gibi bileşikler örnek verilebilir.
ATOMUN YAPISI:
Boşlukta yer kaplayan, hacmi, kütlesi ve eylemsizliği olan her şeye madde denir. Maddeyi (elementi) oluşturan ve maddenin (elementin) kendi özelliğini taşıyan en küçük yapı birimine atom denir. Atom hakkında sırayla Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr ve De Broglie (Modern Atom Teorisi) isimli bilim adamları görüşlerini ortaya koymuş ve günümüzdeki atom modeli ortaya çıkmıştır.
=> Atom, kelime anlamı olarak bölünemez, parçalanamaz anlamındadır.
=> Atom, çıplak gözle ya da en gelişmiş elektron mikroskobu ile bile görülemez.
=> Atom küre şeklindedir ve elektrikli yapıya sahiptir. Atomun elektrikli yapıya sahip olması demek içinde (+) ve (–) yüklü taneciklerin olması demektir.
=> ceki yıllarda atomun bölünemeyeceği söylenmesine rağmen günümüzde atomun hatta atomun çekirdeğinin bile parçalanabildiği bilinmektedir. Atom çekirdeğinin parçalanmasıyla atom bombaları yapılmaktadır ve nükleer enerji santrallerinde enerji üretilmektedir. (İlk atom bombası 1941 yılında Japonya’nın Hiroşima ve Nagazaki kentlerine atılmıştır).
=> Atom, maddenin sahip olduğu bütün özellikleri taşır. Bu nedenle maddenin kütlesi varsa atomun kütlesi de vardır. Madde sürtünme, dokunma ya da etki yoluyla elektriklenirken elektron alıp verebiliyorsa atomda elektron alıp verebilir.
=> Elektriklenme olayının nedeni elektronların hareket etmesi yani yer değiştirmesidir.
=> Bir atomdaki elektrik yükünü proton ve elektron sayıları belirler.
=> Bir atomdaki çekirdek yükünü sadece proton sayısı belirler.
2- ATOMUN TEMEL TANECİKLERİ VE ATOMUN KISIMLARI:
Atomda; proton, elektron ve nötron denilen üç tanecik bulunur. Atomda bulunan bu taneciklere atomun temel tanecikleri veya atom altı parçacıkları denir.
Atomda pozitif (+) ve negatif yüklü (–) tanecikler bulunur. Atomun temel taneciklerinden protonlar (+) yüklü, elektronlar (–) yüklü, nötronlar ise yüksüz taneciklerdir.
Atomdaki proton ve nötronlar arasında nükleer çekim kuvveti, protonlar (çekirdek) ve elektronlar yani (+) ve (–) yüklü tanecikler arasında da elektriksel çekim kuvveti vardır. Farklı yüklere sahip olan bu tanecikler arasındaki kuvvetler sayesinde atomdaki tanecikler birbirini etkileyerek bir arada bulunurlar ve atomu oluşturur.
Bilinen elementlerin tamamı atomlardan oluşmasına rağmen elementlerin özellikleri birbirinden farklıdır. Elementlerin özelliklerinin farklı olmasının nedeni elementleri oluşturan atomların farklı olmasıdır. Element atomlarının farklı olmasının nedeni de atomdaki proton, elektron ve nötron gibi taneciklerin sayılarının farklı olmasıdır.
Her atomun sahip olduğu proton, elektron ve nötron sayıları birbirinden farklıdır. Belirli sayıda proton, nötron ve elektron farklı konumlarda bir arada bulunarak atomları oluştururlar. Atomu oluşturan bu tanecikler arasında da sadece boşluk bulunur.
Atom iki kısımdan oluşur. Bunlar çekirdek (merkez) ve katmanlardır
(yörünge = enerji düzeyi = enerji seviyesi = kabuk) .
Atomun içerisinde atom kütlesinin tamamına yakınının bulunduğu merkeze çekirdek denir. Çekirdeğin hacmi, atomun hacminin yanında çok küçüktür.
Atomda (–) yüklü elektronlar çekirdeğin etrafında belirli bölgelerde sürekli dolanırlar. Elektronların çekirdeğin etrafında dolandığı bu bölgelere katman, yörünge, enerji düzeyi, enerji seviyesi veya kabuk denir.
Atomun temel taneciklerinden proton ve nötronların kütleleri birbirlerine yaklaşık eşit, elektronların kütleleri ise bunlardan çok küçüktür. (Proton ve nötronları kütlesi elektronları kütlesinin 1836 – yaklaşık 2000 – katıdır). Bu nedenle atomun kütlesinin tamamına yakını çekirdekte bulunur ve atomun kütlesinin tamamına yakınını çekirdekteki tanecikler oluşturur.
Atomda, (normal şartlarda) (+) yüklü protonların sayısı, (–) yüklü elektronların sayısına eşittir.
Atomda proton ve nötronların yeri kesin olarak belli olmasına rağmen elektronların yeri kesin olarak belli değildir.
a) Elektronlar:
Atomun temel taneciklerinden olan elektronlar çekirdeğin etrafında belirli (sabit) bir bölgede durmazlar. Elektronlar çekirdekten belirli uzaklıklarda hem kendi etrafında hem de çekirdeğin etrafında çok hızlı hareket ederler.
Bu nedenle elektronlar çekirdeğe düşmezler, çekirdek tarafından çekildikleri için de dışarı fırlamazlar. (Elektronların hareketi, oyun parkındaki ahtapotun, lamba etrafında dönen sineklerin ve bir anda uçmaya başlayan arıların hareketine benzer).
Atomda (–) yüklü elektronlar çekirdeğin etrafında belirli yörüngelerde sürekli dolanırlar ve bu nedenle atomda hareket eden tanecikler sadece (–) yüklü elektronlardır.
b) Protonlar ve Nötronlar:
Atomun temel taneciklerinden olan proton ve nötronlar atomun çekirdeğinde bulunurlar ve kütleleri elektronlara göre büyük olduğu için çok yavaş hareket ederler. (Atom hareket ettiği için hareket ederler, atomun içinde hareketsizdirler. Proton ve nötronlar birbirlerini kuvvetli nükleer bağlarla çektikleri için hareket etmezler).
Atomun çekirdeğinde bulunan proton sayısı, atom için ayırt edici bir özelliktir ve atomun kimliğini belirler. Yani proton sayısının farklı olması atomun farklı olması anlamına gelir ve proton sayısı o atomun (elementin) bütün fiziksel ve kimyasal özelliklerini belirler. Farklı atomlarının elektron ve nötron sayıları aynı olabilir fakat farklı atomların proton sayılar hiçbir zaman aynı olamaz.
(Çekirdekteki + yüklü protonları bir arada durabilmesinin nedeni tanecikler arasındaki nükleer çekim kuvvetidir).
NOT: 1- Elektronların çekirdek etrafında dönme hızı, 2,18.108 cm/sn’dir.
|
|
3- NÖTR VE İYON HALİNDEKİ ATOM:
Bir atomda (+) yüklü protonların sayısı (–) yüklü elektronların sayısına eşitse böyle atoma nötr atom denir.
Bir atom elektron almış ya da vermişse (–) yüklü elektron sayısı (+) yüklü proton sayısına eşit olmaz. Proton sayısı elektron sayısına eşit olmayan atomlara iyon ya da iyon halindeki atom denir.
4- ATOMİK KÜTLE BİRİMİ:
Atomların kütleleri çok küçük olduğu için kütle ölçümünde kilogram ya da gram yerine daha küçük olan atomik kütle birimi kullanılır.
Bir protonun kütlesinin gram veya kilogram cinsinden değerine 1 atomik kütle birimi ( 1 a.k.b. ) denir.
12C atomunun ( izotopunun ) kütlesinin 1/12 sine 1 atomik kütle birimi ( 1 a.k.b. ) denir.
1 Atomik Kütle Birimi = 1 a.k.b. = 1 Protonun Kütlesi
1 a.k.b. = 1,67.10-24 gr
1 a.k.b. = 1,67.10-27 kg
Örnek: 3p, 3e ve 4 n ‘u olan atomun kütlesini a.k.b. ve kg cinsinden bulun.
5- ATOM NUMARASI VE KÜTLE NUMARASI:
a) Atom Numarası:
Bir atomun çekirdeğinde bulunan protonların sayısına atom numarası denir. Atom numarası Z veya A.N ile gösterilebilir.
Bir elementin atom numarası, sembolünün sol alt köşesine yazılarak gösterilir.
b) Kütle Numarası:
Bir atomun çekirdeğinde bulunan proton ve nötron sayılarının toplamına kütle numarası denir. Kütle numarası A veya K.N. ile gösterilebilir. Bir (bilgi yelpazesi.net) elementin kütle numarası sembolünün sol üst köşesine yazılarak gösterilir.
X, herhangi bir elementin sembolü ise;
Nötr Atomlar İçin; (Nötr Atomlarda Atom Taneciklerinin Sayıları Arasındaki İlişki):
1- Atom Numarası = Proton Sayısı
Z = p
2- Proton sayısı = Çekirdek Yükü
p = Ç.Y.
3- Kütle No = Atom No + Nötron Sayısı
A = Z + n
4- Kütle No= Proton Say.+ Nötron Say
A = p + n
5- Proton Sayısı = Elektron Sayısı
p = e
6- Atom Numarası = Proton Sayısı = Çekirdek Yükü = Elektron Sayısı
Z = p = Ç.Y. = e
ÖRNEKLER:
1- Nötr X atomunun 13 e ve 14 n ‘ u bulunmaktadır. Bu atomun;
a) Atom numarasını,
b) Proton sayısını,
c) Çekirdek yükünü,
d) Değerliğini,
e) Kütle numarasını bulun.
a) Z = e = 13
b) p = e = 13
c) p = Ç.Y. = 13
d) b = 0 ( Nötr olduğu için )
e) A = p + n = 13+14 = 27
2- 
nötr
atomunun;
a) Atom numarasını,
b) Kütle numarasını,
c) Proton sayısını,
d) Elektron sayısını,
e) Çekirdek yükünü,
f) Nötron sayısını bulun.
a) Z = 17
b) A = 35
c) Z = p => p = 17
d) p = e => e = 17
e) p = Ç.Y. => Ç.Y. = 17
f) A = p + n => 35 = 17 + n => 35-17 = n => n = 18
3- Proton sayısı 34, nötron sayısı 45 olan nötr Se atomunun;
a) Atom numarasını,
b) Kütle numarasını,
c) Elektron sayısını,
d) Çekirdek yükünü bulun.
a) p = Z => Z = 34
b) A = p + n => A = 34 + 45=> A = 79
c) p = e => p = 34
d) p = Ç.Y. => Ç.Y.=34
4- Elektron sayısı 35, kütle numarası 80 olan nötr haldeki Br atomunun;
a) Proton sayısını,
b) Atom numarasını,
c) Çekirdek yükünü,
d) Nötron sayısını bulun.
a) e = p=> e = 35
b) p = Z=> p = 35
c) p = Ç.Y. => Ç.Y.=35
d) A = p + n => 80 = 35 + n=> n = 80 - 35=> n = 45
5- Proton sayısı, nötron sayısına eşit olan nötr bir atomun kütle numarası 40 ise bu atomun;
a) Proton sayısını,
b) Nötron sayısını,
c) Elektron sayısını,
d) Atom numarasını,
e) Çekirdek yükünü bulun.
a) A = p+n => 40 = p + p => 40 = 2 p => p = 20
b) p = n = 20
c) p = e = 20
d) p = Z = 20
e) p = Ç.Y. = 20
6- Nötr haldeki K atomunun kütle numarası 39 ve nötron sayısı proton sayısından 1 fazla ise bu atomun;
a) Proton sayısını,
b) Nötron sayısını,
c) Elektron sayısını,
d) Çekirdek yükünü,
e) Atom numarasını bulun.
39K için; A = 39 ve n = p + 1 olur.
a) A = p + n =>39 = p + p + 1=> 39 = 2p + 1=> 39 – 1 = 2p => 2p = 38=> p = 38/2 = 19
b) n = p + 1=> n = 19 + 1=> n = 20
c) p = e=> e = 19
d) p = Ç.Y. => Ç.Y. = 19
e) p = Z=> Z = 19
7- Nötron sayısı, proton sayısının 2 katından 3 eksik olan nötr bir atomun kütle numarası 36 ise bu atomun;
a) Proton sayısını,
b) Nötron sayısını,
c) Atom numarasını,
d) Elektron sayısını bulun.
6- ELEKTRONLARIN ÇEKİRDEK ETRAFINDA BULUNDUĞU YERLER:
Bir atomdaki elektronlar, çekirdekten farklı uzaklıklarda bulunur ve farklı katmanlarda yer alır. Atomda elektronların yerleri kesin olarak belli değildir. Atomda (–) yüklü elektronlar çekirdeğin etrafında belirli bölgelerde sürekli dolanırlar.
Elektronların çekirdeğin etrafında dolandığı bu bölgelere katman, yörünge, enerji düzeyi, enerji seviyesi veya kabuk denir.
Elektronların kabuklarda bulunma ihtimalinin olduğu bölgelere elektron bulutu denir. (Atomda normalde katmanlar bulunmaz). Katmanlar, düz bir zemin değildir, küresel bir yapıya sahiptir. (Kesilmiş kuru soğandaki çizgiler veya içi içe geçmiş matruşka bebekleri katmanlara benzetilebilir).
Atomlarda bulunan katmanların sayısı sabit değildir ve atomdaki elektron sayısına göre katman sayısı da değişir. Atomlarda en az 1, en fazla 7 katman bulunabilir ve her katman ancak belirli sayıda elektron bulundurabilir. Katmanlar K,L,M,N,O,P,Q harfleri ya da 1,2,3,4,5,6,7 sayıları ile gösterilirler.
Bir katman ancak belirli sayıda elektron alabilir. Elektronlar bir katmanı doldurunca bir sonraki katmana yerleşirler. Elektronlar önce çekirdeğe en yakın katmanı doldururlar. Bu nedenle bir atomda elektronlar, çekirdekten farklı uzaklıklarda bulunabilirler.
Bir katmanda bulunabilecek, bir katmanın alabileceği en çok elektron sayısı 2.n2 formülü ile bulunur. Bu formülde n, katan sayısını veya katman numarasını gösterir. (Bir katman kararlı elektronları ile dolmuşsa elektronlar bir sonraki kabuğa yerleşirler).
Katmanlarda Bulunabilecek En Çok Elektron Sayıları;
1. Katmanda ; n = 1 ise ; En Çok = 2n2 = 2.12 = 2. 1 = 2e -> 2 elektron alabilir.
2. Katmanda ; n = 2 ise ; En Çok = 2n2 = 2.22 = 2. 4 = 8e -> 8 elektron alabilir.
3. Katmanda ; n = 3 ise ; En Çok = 2n2 = 2.32 = 2. 9 = 18e -> 18 elektron alabilir.
4. Katmanda ; n = 4 ise ; En Çok = 2n2 = 2.42 = 2. 16 = 32e -> 32 elektron alabilir.
5. Katmanda ; n = 5 ise ; En Çok = 2n2 = 2.52 = 2. 25 = 50e -> 32 elektron alabilir.
6. Katmanda ; n = 6 ise ; En Çok = 2n2 = 2.62 = 2. 36 = 72e -> 18 elektron alabilir.
7. Katmanda ; n = 7 ise ; En Çok = 2n2 = 2.72 = 2. 49 = 98e -> 8 elektron alabilir.
7- ELEMENTLERİN ATOM MODELLERİ:
8- İZOTOP ATOMLAR (İZOTOP):
Bir elementi oluşturan bütün atomlarda proton, elektron ve nötron denilen tanecikler bulunur. Bir elementi oluşturan bütün atomların çekirdeklerindeki proton sayıları daima birbirine eşittir fakat elementin bütün atomlarının nötron sayıları birbirinden farklı olabilir.
Bir elementi oluşturan atomların nötron sayılarının farklı olması, atomların farklı olması anlamına gelmez. Fakat bir elementi oluşturan atomların proton sayılarının farklı olması, atomların farklı olması demektir.
Atom numaraları aynı, kütle numaraları farklı olan atomlara veya
Proton sayıları aynı, nötron sayıları farklı olan atomlara veya
Kimyasal özellikleri aynı, fiziksel özellikleri farklı olan atomlara izotop atomlar denir. İzotop atomlar aynı elemente ait atomlar olup yalnızca çekirdeğindeki nötron sayıları farklıdır.
Elementler, doğada bulunan izotop atomlarının belirli oranlarda yani yüzdelerde birleşmesi ile oluşmuştur. (Bu nedenle elementlerin (bilgi yelpazesi.net) kütle numaraları genelde tam sayı değildir ).
Bir elementin kütle numarası bulunurken izotop atomlarının kütle numaralarından faydalanılır.
a) İzotop Atomların Aynı Olan Özellikleri (*):
1- Atom numaraları (proton sayıları)
2- Nötr hallerinin kimyasal özellikleri
3- Periyodik cetveldeki yerleri
4- Aynı element ile yaptıkları bileşiklerin formülleri
5- Aynı element ile yaptıkları bileşiklerin molekül yapıları
6- Ortalama atom ağırlıkları
b) İzotop Atomların Farklı Olan Özellikleri (*):
1- Kütle numaraları
2- Nötron sayıları
3- Fiziksel özellikleri
4- Doğadaki bulunma yüzdeleri
5- Aynı element ile yaptıkları bileşiklerin mol kütleleri
6- Gaz olanlarda yayılma hızları
7- Radyoaktif olanlarda yarı ömürleri
ÖRNEKLER:
8- Aşağıdaki tabloda bulunan atomlardan hangileri birbirinin izotopudur?
X ve T birbirlerinin, Y ve Z de birbirlerinin izotopudur.
9- C elementinin kütle numarasını, elementlerinin bulunma yüzdesine göre hesaplayın.
10- Cl elementinin kütle numarasını, izotoplarının bulunma yüzdelerine göre hesaplayın.
9- İZOTON ATOMLAR (İZOTON) (*):
Sadece nötron sayıları aynı olan atomlara izoton atomlar denir. Bu atomlar farklı elementlere ait atomlar olduklarından bu atomların yalnızca nötron sayıları aynıdır, diğer tüm özellikleri farklıdır.
Örnek:
atomları izoton atomlardır.
10- İZOBAR ATOMLAR (*):
Sadece kütle numaraları aynı olan atomlara izobar atomlar denir. Bu atomlar farklı elementlere ait atomlar olduklarından bu atomların yalnızca kütle numaraları aynıdır, diğer tüm özellikleri farklıdır.
Örnek:
atomları izobar atomlardır.
11- ALLOTROP ATOMLAR (*):
Kimyasal özellikleri aynı, fiziksel özellikleri ve kristallerinin uzayda dizilişleri birbirinden farklı olan aynı cins atomlara allotrop atomlar denir. Bir elementin atomlarının uzayda farklı farklı şekillerde dizilmesiyle oluşan yapıya alotropi denir.
Allotrop Atomların Özellikleri:
1- Atom ve kütle numaraları aynıdır.
2- Molekül geometrileri farklıdır.
3- Kimyasal tepkimeye girme istekleri farklıdır, ancak tepkime sonunda oluşturdukları bileşikler aynıdır.
4- Molekül sağlamlıkları farklıdır.
ÖRNEKLER:
1- Oksijen gazı ile ozon gazı, oksijen atomlarının allotroplarıdır.
2- Elmas, grafit ve amorf karbon, karbon atomunun allotroplarıdır.
3- Beyaz fosfor ile kırmızı fosfor, fosfor atomunun allotroplarıdır.
4- Rombik kükürt ile monoklin kükürt, kükür atomunun allotroplarıdır.
NOT: Bir tuğla fabrikasından üç ayrı parti halinde alınan ve birbirinin aynı olan 10.000’er tane tuğla üç ayrı ustaya verilip bu ustalardan birbirinden bağımsız birer duvar yapması istendiğinde;
=> Acaba bu duvarlar birbirinin aynısı olur mu?
=> Duvarların sağlamlıkları aynı mıdır?
=> Tuğlaların dizilişleri aynı mıdır?
Bu soruların cevabı evet ise allotrop duvarlar oluşmadı. Cevaplar hayır ise allotrop duvarlar oluştu denebilir.
12- İZOELEKTRONİK (EŞ ELEKTRONLU) ATOMLAR (*):
Proton sayıları farklı olduğu halde elektron sayıları aynı olan atom ve iyonlara izoelektronik (eş elektronlu) atomlar denir.
Özellikle aynı soy gazın elektronik sistemine benzeyen atomlarda bu durum çok belirgin olarak görülür.
ÖRNEKLER:
ÖRNEKLER:
1- Aşağıdaki grafikte izotop, izobar, izoton atomların proton ve nötron sayıları ilişkisi verilmiştir.
2- Aşağıdaki atomların izotop, izobar, izoton ve izoelektronik durumları arasındaki ilişki verilmiştir.
13- ATOM MODELLERİ:
Atom gözle veya en gelişmiş elektron mikroskopları ile bile görülemez. Maddenin kütlei olduğu halde maddeyi oluşturan atomların tek tek kütleleri ölçülemez ve atomlar duyu organları tarafından algılanamaz.
Eski çağlardan günümüze kadar gözle görülemeyen atom hakkında çeşitli bilim adamları deneyler yapmışlar, atom hakkında elde ettikleri bilgileri açıklamak için çeşitli bilimsel modeller ortaya koymuşlardır. Atom hakkında ortaya konan her yeni model bir önceki modelin eksikliğini gidermiştir. Atom hakkında yapılan yeni deneyleri açıklayamayan modelin yerine de yeni bir model geliştirilmiştir.
Eski atom modellerinin bugün geçerli olmamasının nedeni, o modelleri geliştiren bilim adamlarının iyi düşünememesinden (bilgi yelpazesi.net) değil, o dönemde bilinenlerin bugün bilinenlere göre daha az olmasından kaynaklanır. (Dalton atom modeli açıklandığında o dönemde bilinenler dikkate alındığında o modeli geliştirmek, Bohr atom modelini geliştirmekten daha zordu).
Atom hakkında Democritus, Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr ve De Broglie isimli bilim adamları ve filozoflar görüşlerini ortaya koymuşlar ve günümüzdeki atom modeli ortaya çıkmıştır. Günümüzde kullanılan atom modeli Modern Atom Teorisi sonucu ortaya konmuştur ve bugünkü model, yeni bir model bulununcaya kadar geçerliliğini sürdürecektir.
a) Democritus Atom Modeli (Democritus–M.Ö. 400):
Atom hakkında ilk görüş M.Ö. 400’lü yıllarda Yunanlı filozof Democritus tarafından ortaya konmuştur. (Teosta yaşamıştır). Democritus, maddenin taneciklerden oluştuğunu savunmuş ve bu taneciklere atom adını vermiştir.
Democritus, atom hakkındaki görüşlerini deneylere göre değil varsayımlara göre söylemiştir.
Democritus’ a göre;
=> Madde parçalara ayrıldığında en sonunda bölünemeyen bir tanecik elde edilir ve bu tanecik atomdur.
=> Bütün maddeler aynı tür atomlardan oluşur.
=> Maddelerin farklı olmasının nedeni maddeyi oluşturan atomların sayı ve dizilişi biçiminin farklı olmasıdır.
=> Atom görülemez.
=> Atom görülemediği için bölünemez.
b) Dalton Atom Modeli (John Dalton 1766–1844):
Atom hakkında ilk bilimsel görüş 1803 – 1808 yılları arasında İngiliz bilim adamı John Dalton tarafından ortaya atılmıştır. Dalton’ a göre;
=> Maddenin en küçük yapı taşı atomdur. (Maddeler çok küçük, bölünemez, yok edilemez berk taneciklerden oluşur.)
=> Atom parçalanamaz.
=> Atom içi dolu küre şeklindedir.
=> Bütün maddeler farklı tür atomlardan oluşmuştur.
=> Maddelerin birbirlerinden farklı olmasının nedeni maddeyi oluşturan atomların farklı özellikte olmasıdır.
=> Bir maddeyi oluşturan atomların tamamı birbirleriyle aynı özelliklere sahiptir.
NOT:
1- Madde fiziksel veya kimyasal değişmeye uğradığında atomlar varlıklarını korurlar, parçalanmaz ve yeniden oluşturulamazlar.
2- Kimyasal olaylar atomların birleşmesi veya ayrılması sonucu oluşur. Atomlar birleşerek molekülleri oluşturur. Bir bileşiğin molekülleri tamamen birbirinin aynısıdır.
3- Dalton İngiltereli bir kimyacı olup daha çok maddenin yapısını açıklayan atom teorisiyle ün kazanmıştır. Bunun yanında gazların bir takım özellikleriyle ve özellikle kısmi basınçlarıyla ilgili çalışmalarda yapmıştır.
4- Birçok elementin atomlarının ağırlıklarını kendi ilkel ortamında çalışarak ölçmeye çalışmış ve bu ağırlıklarla ilgili bir tablo yapmıştır. Ancak daha sonra gelişen teknik ve teknolojiyle bilim adamları tarafından atomların ağırlıklarını yeniden ölçülmüş ve Dalton’un hazırladığı bu tablonun hatalı olduğu ortaya çıkmıştır.
5- Sabit oranlar kanunu ve katlı oranlar kanunu olarak gördüğümüz bileşiklerdeki kütlesel ilişkilere bakarak 1803 yılında John Dalton, maddelerin çok çok küçük yapı taşlarının topluluğu halinde bulunduğu, fikrini ileri sürdü Dalton atom teorisi olarak ortaya konular temel özellikler şunlardır.
=> Aynı elementin atomları biçim, büyüklük, kütle ve daha başka özellikler bakımından aynıdır. Ancak bir elementin atomları başka bir elementin atomlarından farklıdır.
=> Atomlar belli sayılarda birleşerek molekülleri oluştururlar. 1 atom X ile 1 atom Y den XY, 1 atom X ile 2 atom Y den XY2 bileşiği oluşur. Oluşan bileşikler ise standart özellikleri moleküller topluluğudur.
=> Farklı cins atomlar farklı kütlelidir.
6- Atomla ilgili günümüzdeki bilgiler dikkate alındığında Dalton atom teorisinde üç önemli yanlış hemen fark edilir:
=> Atomlar içi boş küreler değildir. Boşluklu yapıdadırlar.
=> Aynı cins elementlerin atomları tam olarak aynı değildir. Kütleleri farklı (izotop) olanları vardır.
=> Maddelerin en küçük parçasının atom olduğu ve atomların parçalanamaz olduğu doğru değildir. Radyoaktif atomlar daha küçük parçalara ayılarak daha farklı kimyasal özellikte başka atomlara ayrışabilir; proton, nötron, elektron gibi parçacıklar saça bilirler.
c) Thomson Atom Modeli (John Joseph Thomson 1856–1940):
Atomun yapısı hakkında ilk model 1897 yılında Thomson tarafından ortaya konmuştur. Thomson atom modeli bir karpuza ya da üzümlü keke benzer. Thomson’ a göre;
=> Atom küre şeklindedir. (Çapı 10–8 cm)
=> Atomda (+) ve (–) yüklü tanecikler bulunur.
=> Thomson’a göre atom; dışı tamamen pozitif yüklü bir küre olup negatif yüklü olan elektronlar kek içerisindeki gömülü üzümler gibi bu küre içerisine gömülmüş haldedir.
=> Atomlar, daha küçük taneciklerden oluştuğu için parçalanabilirler.
NOT:
1- İngiliz fizik âlimlerinden biri olup, elektronlar hakkındaki çalışmalardan dolayı 1906 da Nobel fizik ödülünü almıştır. 1885’te içi boş bir cam tüp içerisinden elektrik akımları üzerinde çalışırken ışınları tüpün negatif (katot) kutbundan geldiğini görmüş ve ilk defa katot ışınlarını bulmuştur. Böylece elektronları da bulmuştur. Ve sonuç olarak elektronların her atomun tabiatında var olan temel parçacıklar olduğunu söylemiştir.
2- Dalton atom modelinde (–) yüklü elektronlardan ve (+) yüklü protonlardan söz edilmemiştir. Yapılan deneyler yardımıyla; katot ışınlarından protonun varlığını ortaya koymuştur. Thomson atom altı parçacıklar üzerinde çalışmalar yaparken icat ettiği katot tüpü yardımıyla 1887 yılında elektronu keşfinden sonra kendi atom modelini ortaya attı
3- Elektronların kütlesi pozitif yüklerin kütlesinden çok küçüktür. Bu nedenle atomları başlıca pozitif yükler oluşturur.
4- Atomda elektriksel dengeyi sağlamak için pozitif yük sayısına eşit sayıda elektron küre içinde dağılmıştır.
5- ELEKTRON’UN KEŞFİ
Maddenin yapısına ilk olarak modern yaklaşım Thomson’un katot ışınlarını inceleyerek elektronun keşfi ile başlar. Thomson: elektriksel gerilim uygulanan katot ışınları tüpünde katot ışınların negatif kutup tarafından itildiğini pozitif kutba doğru çekildiğini tespit etti.
Aynı cins elektrik yüklerinin bir birini itmesi ve farklı yük elektrik yüklerinin birbirini çekmesi nedeniyle Thomson katot ışınlarının negatif elektrik yüklerinden olduğu sonucu çıkardı.
Thomson deneyinde katot için farklı madde kullandığında ve deney tüpünün farklı gazla doldurulduğunda da katot ışınlarının aynı davranışta bulunduğunu gördü. Böylece elektronun maddenin cinsinin karakteristik bir özelliği olmadığını bütün atom cinsleri için elektronun her birinin aynı olduğunu neticesini ortaya koydu.
Elektron negatif yüklü olduğundan elektriksel alanda pozitif kutba doğru saparlar. Elektriksel alandaki bu sapmalar taneciğin yükü (e)ile doğru, kütlesi(m) ile ters orantılıdır. Yükün kütleye oranı (e/m) bir elektrik alanı içinde elektronların doğrusal yoldan ne kadar sapacağını gösterir.
6- PROTONUN KEŞFİ
Katot tüpleriyle elektron elde edildiği gibi, elektrik deşarj (boşalma ) tüpleri ile de pozitif iyonlar elde edilir. Bu tüplerde uygulanan yüksek gerilim sonucunda atomdan elektronlar koparılarak pozitif iyonlar oluşturulur. Oluşan bu pozitif iyonlar bir elektriksel alanda elektronun ters yönünde hareket ederek negatif elektrota (katota) doğru ilerler. Bu iyonların büyük bir kısmı hareketleri sırasında ortamdaki elektronlara çarparak nötral atomlar oluştururlar.
Çok az bir kısmı ise yollarına devam ederek katota erişirler. Eğer ortası delikli bir katot kullanılırsa, pozitif parçacıklar delikten geçerler. Bu ışınlara pozitif iyonlar ya da kanal ışınları denir.
Pozitif iyonlar için e/m nin saptanmasında katot ışınlarının incelenmesinde kullanılan yöntemin hemen hemen aynısı kullanıldı. Katot ışınlarında katot maddesi ne olursa olsun elde edilen ışınların e/m oranı hep aynı bulunmuştu. Oysa pozitif ışınlarda elde edilen e/m oranı tüpteki gazın oranına göre farklı olduğu bulundu
7- Protonlar ve elektronlar yüklü parçacıklardır. Bunlar yük bakımından eşit, işaretçe zıttılar. Protonlar +1 birim yüke, elektron ise –1 birim yüke eşittir.
8- Nötr bir atomda proton sayısı elektron sayısına eşit olduğundan yükler toplamı sıfıra eşittir.
9- Atom yarı çapı 10-8 cm olan bir küre şeklindedir. Söz konusu küre içerisinde proton ve elektronlar atomda rasgele yerlerde bulunurlar. Elektronun küre içindeki dağılımı üzümün kek içindeki dağılımına benzer.
10- Elektronların kütlesi ihmal edilebilecek kadar küçüktür. Bu nedenle atomun ağırlığını büyük ölçüde protonlar teşkil eder.
11-
=> Nötron denilen parçacıklardan bahsedilmemesi Thomson atom teorisinin eksikliklerinden biridir.
=> Proton ve elektronların atomda rasgele yerlerde bulunduğu iddiası ise teorinin hatalı yönüdür.
d) Rutherford Atom Modeli (Ernest Rutherford 1871–1937) :
Atomun çekirdeğini ve çekirdekle ilgili birçok özelliğin ilk defa keşfeden bir bilim adamı Rutherforddur.
=> Atom kütlesinin tamamına yakını merkezde toplanır, bu merkeze çekirdek denir.
=> Atomdaki pozitif yüklere proton denir.
=> Elektronlar çekirdek etrafında gezegenlerin Güneş etrafında dolandığı gibi dairesel yörüngelerde sürekli dolanırlar. Çekirdekle elektronlar arasında çekim kuvveti olduğu için elektronların çekirdeğe düşmemeleri için dolanmaları gerekir. (Yörünge daire şeklinde değil, enerji seviyesine karşılık gelen orbitallerde dolanır).
=> Elektronların bulunduğu hacim çekirdeğin hacminden çok büyüktür.
=> Çekirdekteki protonların sayısı (yük miktarı) bir maddenin bütün atomlarında aynı, fakat farklı maddenin atomlarında farklıdır.
=> Çekirdekteki proton (yük) sayısı, elektron sayısına eşittir.
=> Çekirdekteki pozitif yüklerin kütlesi yaklaşık atom kütlesinin yarısına eşittir.
NOT:
1- Yeni Zellanda’da
doğmuş ve başarılı bir öğrenci olduğundan 1894 yılında İngiltere’ye gelmiştir.
İlk önceleri elektromanyetik radyasyon hakkında çalışmalar yapmıştır. Daha
sonraları ilgisini X ışınlarına ve radyoaktiviteye çevirmiştir. Farklı tipte
elektromanyetik radyasyonların varlıklarını ortaya atmış bunlara ilk defa 
,
ve 
sembolleri
ve isimlerini vermiştir. Devamla ışımasının
helyum çekirdeği, ışımasının
ise elektron içerdiğini bulmuş ve bu çalışmasından dolayı 1908 yılında kimya
Nobel ödülü almıştır.
2- 1911 yılında atomun kütlesinin çoğunu içine alan çok küçük bir merkezinin olduğunu ortaya attı ve buna çekirdek adını verdi.
3- Atomun yapısının
açıklanması hakkında önemli katkıda bulunanlardan biride Ernest Rutherford
olarak bilinir. Rutherford’dan önce Thomsan atom modeli geçerliydi bu kurala
göre atom küre şeklindedir. Ve küre içerisinde proton ve elektronlar bulunur.
Acaba bu proton ve elektronlar atom içerisinde belirli bir yere mi yoksa rast
gele mi dağılım içerisinde mi bulunuyordu? Bu sorunun cevabı daha bulunamamıştı.
Rutherford bu sorunun cevabı ve Thomson atom modelinin doğruluk derecesini
anlamak için yaptığı alfa ()
parçacıkları deneyinde bir model geliştirdi
4- Polonyum ve radyum
bir -
ışını kaynağıdır. Rutherford bir radyoaktif kaynaktan çıkan -
taneciklerini bir demet halinde iğne ucu büyüklüğündeki yarıktan geçirdikten
sonra kalınlığı 10-4 cm kadar olan ve arkasında çinko sülfür (ZnS) sürülmüş bir
ekran bulunan altın levha üzerine gönderdi. Altın levhayı geçip ekran üzerine
düşen -
parçacıkları ekrana sürülen ZnS üzerine ışıldama yaparlar. Böylece metal levhayı
geçen -
parçacıklarını sayma imkanı elde edilmiş olunur. Rutherford yaptığı deneyde
metal levha üzerine gönderilen -
parçacıklarının %99,99 kadarının ya hiç yollarında sapmadan ya da yollarında çok
az saparak metal levhadan geçtiklerini, fakat çok az bir kısmının ise metale
çarptıktan sonra büyük bir açı yaparak geriye döndüklerini gördü. Rutherford
daha sonra deneyi altın levha yerine kurşun, bakır ve platin levhalar üzerinde
denedi. Hepsinde de aynı sonuç ortaya çıktığını gördü.
Kinetik enerjisi çok
yüksek olan çok hızlı olarak bir kaynaktan çıkan -
parçacıklarının geriye dönmesi için;
1- Metal levhada pozitif kısmın olması
2- Bu pozitif yüklü kısmın kütlesinin (daha doğrusu yoğunluğunun) çok büyük olması gerekir.
Bu düşüncelerden harekele Rutherford bu deneyden şu sonucu çıkardı:
=> Eğer -
tanecikleri atom içerisinde ki bir elektrona çarpsaydı kinetik enerjileri büyük
olduğu için elektronu yerinden sökerek yoluna devam edebilirdi. Ayrıca -
taneciği pozitif, elektron olduğundan söz konusu almaması gerekliydi. Bu
düşünceyle hareket eden Rutherford metale çarparak geriye dönen -
parçacıklarının sayısı metal levhadan geçenlere oranla çok küçük olduğundan atom
içerisinde pozitif yüklü ve kütlesi büyük olan bu kısmın hacmi, toplam atom
hacmine oranla çok çok küçük olması gerektiğini düşünerek, bu pozitif yüklü
kısma çekirdek dedi.
=> Rutherford atomun kütlesini yaklaşık olarak çekirdeğin kütlesine eşit olduğu ve elektronlarda çekirdek etrafındaki yörüngelere döndüğünü ileri sürmüştür. Buna göre Rutherford atomu güneş sistemine benzetmiş oluyor. Rutherford atom modelini ortaya koyduğunda nötronların varlığı daha bilinmiyordu Günümüzde ise çekirdeğin proton ve nötronlar içerdiği ve bunların çekirdeğin kütlesini oluşturduklarına inanılmaktadır. Rutherford’un ortaya koyduğu atom modelinin boyutlarını da anlamak önemlidir. Bunu şu şekilde ifade edebiliriz. Eğer bir atomun çekirdeği Bir tenis topu büyüklüğünde olsaydı, bu atom büyük bir stadyum büyüklüğünde olurdu.
e) Bohr Atom Modeli (Niels David Bohr 1875–1962) :
Bohr atom teorisi hidrojenin yayınma spektrumuna dayanılarak açıklanır. Bohr’ a göre;
=> Elektronlar çekirdek etrafında belirli uzaklıklardaki katmanlarda dönerler, rasgele dolanmazlar.
=> (Yüksek enerji düzeyinde bulunan elektron, düşük enerji düzeyine geçerse fotonlar halinde ışık yayarlar).
=> (Kararlı hallerin tamamında elektronlar çekirdek etrafında dairesel yörünge izlerler).
NOT:
1- Bohr, Danimarkalı bir fizikçidir. Doktorasını bu şehirde bitirdikten sonra 1911 yılında J.J. Thomson ile birlikte çalışmak için İngiltere’ye gitti. Birkaç yıl içinde ciddi ve başarılı çalışmalarda bulunarak atomların yapısını ve spektrumların açıklanışı hakkında teorisini ortaya koymuş ve kitap halinde yayınlamıştır. Daha sonra Kopenhag’a geriye dönmüş ve orada teorik fizik enstitüde yöneticilik yapmıştır. Bu enstitüde gerek kimya ve gerek fizik dalında (bilgi yelpazesi.net) birçok Nobel ödülü kazanmış olan W. Heisenberg, W.Pouli ve L. Pauling gibi birçok genç bilim adamı yetiştirmiştir. Atomun ilk kuantum modelini önerdi. Kuantum mekaniğinin ilk gelişmesinde aktif olarak katıldı ve bu konuda pek çok felsefi çalışmalar yaptı. Çekirdek fiziğine, çekirdeğin sıvı damlası modelinin geliştirilmesinde büyük rol oynadı. Atomların yapısı ve onlardan yayılan ışınım üzerine yaptığı çalışmalar için 1922'de fizikte Nobel ödülünü kazandı.
Buraya kadar anlatılan atom modellerinde atomun çekirdeğinde (+) yüklü proton ve yüksüz nötronların bulunduğu, çekirdeğin etrafında dairesel yörüngelerde elektronların dolaştığı ifade edildi. Bu elektronların çekirdek etrafında nasıl bir yörüngede dolaştığı, hızı ve momentumlarının ne olduğu ile ilgili bir netice ortaya konmadı. Bohr ise atom teorisinde elektronların hareketini bu noktadan inceledi.
=> Bir atomdaki elektronlar çekirdekten belli uzaklıkta ve kararlı hâllerde hareket ederler. Her kararlı halin sabit bir enerjisi vardır.
=> Her hangi bir enerji seviyesinde elektron dairesel bir yörüngede (orbitalde) hareket eder. Bu yörüngelere enerji düzeyleri veya kabukları denir.
=> Elektronlar kararlı hallerden birinde bulunurken atomdan ışık (radyasyon) yayılmaz. Ancak yüksek enerji düzeyinden daha düşük enerji düzeyine geçtiğinde, seviyeler arasındaki enerji farkına eşit bir ışık kuantı yayınlar. Bunlara E=h.ν bağıntısı geçerlidir.
=> Elektron hareketinin mümkün olduğu kararlı seviyeler K, L, M, N, O gibi harflerle veya en düşük enerji düzeyi 1 olmak üzere her enerji düzeyi pozitif bir tam sayı ile belirlenir ve genel olarak “n” ile gösterilir. (n: 1,2,3, ...∞ )
Bugünkü atom modelimize göre: Borh kuramını elektronların dairesel yörüngelerde hareket ettiği, ifadesi yanlıştır.
2- 1913'te Danimarkalı fizikçi Niels Bohr (1885-1962), hidrojen atomunun tayf çizgilerini kuantum kuramına dayanarak açıkladı. Buna göre çekirdek çevresindeki elektron, her enerjiyi değil, ancak belirli enerjileri alabiliyordu. En düşük enerjili durumdaki atoma temel durumdaki atom, enerji verilmiş atomlara da uyarılmış atom denir. Elektron yüksek enerjili durumdan daha düşük enerjili duruma sıçrayarak düşer, bu sırada ışık yayınlanır. Bohr modeli hidrojen atomunun yanı sıra bir elektronlu helyum(+1 yüklü helyum iyonu) ve lityum iyonu (+2 yüklü lityum iyonu) tayf çizgilerine başarıyla uygulandı.Ancak bu model çok elektronlu atomların davranışlarını açıklayamadığından yaklaşık 12 yıl geçerli kaldı. Bununla birlikte,kuram çok elektronlu atom ve iyonların karmaşık tayf çizgilerini açıklamakta yetersiz kaldı Daha sonra yerini Modern atom modeli aldı.
Bohr’a göre elektronlar çekirdek belirli uzaklıklarda dairesel yörüngeler izler. Çekirdeğe en yakın yörüngede bulunan ( n = 1 ) K tabakası en düşük enerjilidir Çekirdekten uzaklaştıkça tabakanın yarı çapı ve kabukta bulunan elektronun enerjisi artar.Elektron çekirdekten sonsuz uzaklıkta iken ( n = ∞ ) elektronla çekirdek arasında çekim kuvveti bulunmaz. Bu durumda elektronun potansiyel enerjisi sıfırdır. Elektron atomdan uzaklaşmış olur. Bu olaya iyonlaşma denir
Elektron çekirdeğe yaklaştıkça çekme kuvveti oluşacağından, elektronun bir potansiyel enerjisi oluşur. Elektron çekirdeğe yaklaştıkça atom kararlı hale gelir, potansiyel enerjisi azalır. Buna göre elektronun her enerji düzeyindeki potansiyel enerjisi sıfırdan küçük olur. Yani negatif olur. Bohr hidrojen atomunda çekirdeğe en yakın enerji düzeyinde K yörüngesi ) bulunan elektronun enerjisini –313,6 kkral/mol olarak bulmuştur.
f) Modern Atom Teorisi:
Günümüzde kullanılan atom modeli, modern atom teorisi sonucu ortaya konmuştur. Bu teoriye göre elektronlar çok hızlı hareket ettikleri için belirli bir yerleri yoktur. Yani elektronların bulunduğu kabuk kavramı yanlış bir kavramdır.
Elektronların sadece bulunma ihtimalinin olduğu bölgeler bilinebilir ve elektronların bulunma ihtimalinin olduğu bölgelere elektron bulutu denir. (Elektronların yörüngeleri kesin olarak belli değildir).
NOT:
1- Bohr, elektronu hareket halinde yüklü tanecik olarak kabul edip, bir hidrojen atomundaki elektronun sadece bazı belirli enerjiye sahip olacağını varsayarak teorisini ortaya attı. Bu teori hidrojen gibi tek tek elektronlu He+ , Li+2 iyonlarına da uymasına rağmen, çok elektronlu atomların ayrıntılı spektrumlarının, kimyasal özelliklerini açıklanmasına uymamaktadır. Yine de modern atom modelinin gelişiminde bir basamak teşkil etmiştir.
2- Modern atom teorisini kısaca şu şekilde özetleyebiliriz:
=> Atomda belirli bir enerji düzeyi vardır. Elektron ancak bu düzeyden birinde bulunabilir.
=> Elektron bir enerji düzeyindeki hareketi sırasında çevreye ışık yaymazlar.
=> Atoma iki düzey arasındaki fark kadar enerji verilirse elektron daha yüksek enerji düzeyine geçer
=> Atoma verilen enerji kesilirse elektron enerjili düzeyinde kalamaz daha düşük enerji düzeyinden birine geçer. Bu sırada iki düzey arasındaki fark kadar enerjiyi ışık şekline çevreye verir
3- Modern atom modeli dalga mekaniğimdeki gelişmelerin elektronun hareketine uygulanmasına dayanmaktadır. Bu modelin öncüleri Werner Heisenberg ve Erwin Schrödlinger gibi önemli bilim adamlarıdır.
Erwin Schrödlinger (1887–1961) Avusturya’nın Viyana şehrinde doğmuş ve 1939 yılından 1956 yılına kadar İrlanda da çalışmıştır. 1926 yılında henüz İsviçre de çalışırken Heisenberg tarafından ortaya atılıp formüllendirilen kuvantum teorisine alternatif olarak kendi adıyla anılan (Schrödlinger eşitliği ) dalga mekaniği teoremini ortaya atmıştır. Schrödlinger teoremi kısaca elektronların gerek atom içerisinde gerekse moleküllerdeki hareketini dalga cinsinden matematiksel bir şekilde açıkladı. Bu çalışmalarından dolayı 1933 yılında fizik Nobel ödülünü İngiliz fizikçi Paul Dirac ile paylaştı.
Werner Heisenberg (1901 – 1976) Atomların yapısını ve elektron gibi atom altı parçacıkların davranışlarını açıklayan quantum mekaniği teorisinin kurucusu olan bir Alman fizikçidir. 1927 yılında kendi adı il anılan belirsizlik ilkesini ortaya atmıştır.Bu ilkesinde Heisenberg kısaca ”elektron kadar küçük olan bir parçacığın hem pozisyonunu hem de momentumunu kesin olarak bulmak mümkün değildir” demektedir. Bu çalışmalarından dolayı 1932 yılında Nobel fizik ödülü almıştır.
1924 yılında Louis De broglie ışı ve maddenin yapısını dikkate alarak küçük tanecikler bazen dalgaya benzer özellikler gösterebilirler şeklindeki hipotezi elektron demetlerinin bir kristal tarafından X – ışınlarına benzer biçimde saptırılması ve dağılması deneyi ile ispatlandı.
1920’li yıllarda Werner Heisenberg, atomlardan küçük taneciklerin davranışlarını belirlemek için ışığın etkisini inceledi. Bunun sonucunda Heisenberg belirsizlik ilkesi olarak anılan şu neticeyi çıkardı:
“Bir taneciğin nerede olduğu kesin olarak biliniyorsa, aynı anda taneciğin nereden geldiği ve nereye gittiğini kesin olarak bilemeyiz. Benzer şekilde taneciğin nasıl hareket ettiğini biliyorsak onun yerin kesin olarak bilemeyiz”
Buna göre elektronun herhangi bir andaki yeri ve hızı aynı anda kesin olarak bilinmez. Bir taneciğin yerini ve hızını ölçebilmek için o taneciği görmek gerekir. Taneciğin görünmesi de taneciğe ışın dalgası göndermekle olur. Elektron gibi küçük tanecikleri tespit etmek için düşünülen uygun dalga boyundaki ışık, elektronun yerini ve hızını değiştirir. Bu yüzden (bilgi yelpazesi.net) aynı anda elektronun yeri ve hızı ölçülmez. Bu nedenle de elektronların çekirdek etrafında belirli dairesel yörüngeler izledikleri söylenemez. Yörünge yerine elektronun ( yada elektronların ) çekirdek etrafında bulunma olasılığından söz etmek gerekir.
Modern atom modeli atom yapısı ve davranışlarını diğer atom modellerine göre daha iyi açıklamaktadır. Bu model atom çekirdeği etrafındaki elektronların bulunma olasılığını kuvantum sayıları ve orbitaller ile açıklar.
Kuvantum sayıları bir atomdaki elektronların enerji düzeylerini belirten tam sayılardır. Orbitaller ise elektronun çekirdek etrafında bulunabilecekleri bölgelerdir.
Elektron tanecik olarak düşünüldüğünde; orbital, atom içerisinde elektronun bulunma olasılığı en yüksek bölgeyi simgeler. Elektron maddesel bir dalga olarak düşünüldüğünde ise; orbital elektron yük yoğunluğunun en yüksek olduğu bölgeyi simgeler. Yani, elektron tanecik olarak kabul edildiğinde elektronun belirli bir noktada bulunma olasılığından, dalga olarak kabul edildiğinde ise elektron yük yoğunluğundan söz edilir.
NOT:
De Broglie Atom Teorisi:
Bohr’ın atom modeli elektronların yörüngeler arası geçişlerinin mümkün kılan “enerji (kuantum) sıçramalarını” açıklamakta yetersiz kalmaktaydı. Bunun çözümü Fransız fizikçi Prens Victor De Broglie tarafından teklif edilmişti.
De Broglie bilinen bazı taneciklerin uygun koşullar altında tıpkı elektromanyetik radyasyonlar gibi bazen de elektromanyetik radyasyonlara uygun şartlarda tıpkı birer tanecik gibi davrana bileceklerini düşünerek elektronlara bir sanal dalganın eşlik ettiğini öne sürerek bir model teklif etti. Bu modele göre farklı elektron yörüngeleri çekirdeğin etrafında kapalı dalga halkaları oluşturmaktaydı.
NOT:
Born Heisenberg’ in Atom Teorisi:
Almanyalı kuramsal bir fizikçi olan Born Heisenberg’in ilkesini katlamakla beraber bir takım olasılık ve istatistikî hesaplar neticesinde bir elektronun uzaydaki yerini yaklaşık olarak Born Schrödinger’in dalga mekaniği ile kuvantum teorisi arasında bir bağıntı kurdu.
Böylece elektronun uzayın bir noktasında bulunması ihtimalinin hesaplana bilineceğini göstermiş oldu.
Şeklindedir.
|
|
SAYFASINA GERİ DÖNMEK İÇİN
>>>TIKLAYIN<<<
“FEN BİLİMLERİ DERSİ İLE İLGİLİ TEST SORULARI, SORU BANKASI”
SAYFASINI GÖRMEK İSTERSENİZ
>>>TIKLAYIN<<<
“FEN BİLİMLERİ DERSİ İLE İLGİLİ YAZILI SORULARI”
SAYFASINI GÖRMEK İSTERSENİZ
>>>TIKLAYIN<<<
| ||||