11. sınıf kimya kılavuz defteri

1.ÜNİTE
MODERN ATOM TEORİSİ
1. BÖLÜM: Atomla İlgili Düşünceler
1. Dalton Atom Modeli
2. Atom Altı Tanecikler
 Elektronun Keşfi
 Protonun Keşfi
 Nötronun Keşfi
Kimyafull Gülçin Hoca
0
Kimyafull Gülçin Hoca
DALTON ATOM MODELİ
Democritus : “Maddenin en küçük taneciği atomdur.”
Lavoisier
: Kütlenin Korunumu Yasası
Proust
: Sabit Oranlar Yasası
DALTON ATOM MODELİ
 Atomlar bölünemez.
 Bir elementin bütün atomları kütlesi ve diğer özellikleri
birbirinin aynısıdır.
 Fakat bir elementin atomları diğer bütün elementlerin
atomlarından her yönüyle farklıdır.
 Kimyasal bir bileşik iki ya da daha çok sayıda elementin basit
sayısal bir oranda birleşmesi ile oluşmuştur.
ATOM ALTI TANECİKLER
Statik Elektriklenme : (sürtünme ile elektriklenme)
EBONİT
ÇUBUK
CAM
ÇUBUK
YÜNLÜ
KUMAŞA
NEGATİF
YÜKLENİR
İPEK
KUMAŞ
POZİTİF
YÜKLENİR
EK BİLGİ: Antik dönemde kehribar taşının ( ağaç reçinesinin)
1
Kimyafull Gülçin Hoca
ATOMU OLUŞTURAN PARÇACIKLAR
Elektron
?
Proton
?
Nötron
?
FARDAY ELEKTROLİZ DENEYLERİ
Farday yaptığı deneylerde:
 Elektrik akımın taşıdığı yük ile atomun içindeki yük aynıdır.
Katot
Anot
AgNO3
ÇÖZELTİ
Katot: Ağ + e-
Ag(k)
 Katotta biriken katı miktarı yük ile doğru
orantılıdır. ( Q = I . t)
 Katotta 1,118 mg metalik Ag birikmesine
neden olan yüke 1 Coulomb denir.
 1 mol e- = 1 Faraday 96 500 Coulomb olur.
ELEKTRON KEŞFİ
Yüksek
gerilim
kaynağı





Elektron sağanağıdır.
Katottan Anoda doğru ilerler.
Doğrusal yolda hareket ederler.
Katodun ve tüpteki gazın cinsine bağlı değildir.
Crooks tüpleri televizyon tüpünün öncülüğünde bulunmuştur.
2
Kimyafull Gülçin Hoca
GEORGE STONEY
Elektrik yüklü birimlere elektron adını verdi.
ELEKTRONUN YÜK KÜTLE ORANININ HESAPLANMASI
THOMSON; katot ışınlarına elektriksel ve manyetik alan uygulayarak
elektronların yük kütle oranını hesaplamıştır.
a)Elektronlar negatif yüklü
olduklarından elektriksel
alanda pozitif kutba saparlar.
Hem elektriksel alan hem de
manyetik alan birlikte uygulanırsa
katot ışınlarının sapmaya
uğramadıklarını saptamıştır.
b)Manyetik alan uygulanırsa
katot ışınları elektriksel
alanınkinden zıt yönde sapmaya
uğrarlar.
 Sapma açısı yükle ile
doğru orantılı; kütle ile
ters orantılıdır
 m/e = -5,6857.10-9 g/C
olarak hesaplamıştır.
 Thomson e/m oranının
farklı gazlardan elde
edilen elektronlar için
aynı sabit olduğunu
anlamıştır.
EK BİLGİ: Julius Plücker Thomson’dan daha önce katot tüpüne mıknatıs
yaklaştırarak bu ışınların manyetik alanda davranışlarını inceleyen bilim adamıdır.
3
Kimyafull Gülçin Hoca
ELEKTRONUN YÜKÜNÜN VE KÜTLESİNİN HESAPLANMASI
MİLİKAN YAĞ DAMLASI DENEYİ
 X ışınları havadaki N2 ve O2
moleküllerinden elektron
koparır.
 Kopan e- lar yağ damlacığına
yapışır.
 Yüklü yağ damlacığı;
 pozitif yük tarafından çekilir.
 Yerçekimi kuvvetiyle aşağıya
çekilir.

_
_
Eq = mg (Damlacık kapta asılı kalır.)
4
 e- nun yükü = -1,6022.10-19 olarak hesapladı.
 Thomson m/e oranında -1,6022.10-19 değerini yerine koyarak m
değerini 9,1094.10-28 g olarak hesaplamıştır.
THOMSON ATOM MODELİ
 Atomun içinde gömülmüş halde e- bulunan pozitif
yüklü küredir.
 Pozitif yükleri bir bulut olarak tanımlamıştır.
 Pozitif ve negatif yük eşit sayıdadır. Atom yüksüzdür.
 Atom kütlesinin büyük bir kısmı pozitif yüklü küre
oluşturur.
 Üzümlü kek modeli de denir. Üzümler elektrona kekin hamuru
protona benzetilmiştir.
Kimyafull Gülçin Hoca
 Atom yarıçapı 10-8 cm olarak hesaplamıştır.
PROTONUN KEŞFİ:
POZİTİF YÜKLER
GOLDSTEİN
(KANAL IŞINLARI)
 Katot tüplerinde yüksek gerilim sonucunda atomlardan ekoparılarak pozitif yüklü iyonlar oluşturulur.
 Delikli katot elektrot kullanılırsa pozitif parçacıklar delikten geçer.
Bu ışınlara kanal ışınları denir.
KANAL IŞINLARI
 Katoda doğru hareket ederler.
 Elektriksel ve manyetik alanda elektrona göre zıt yönde hareket
ederler.
 Katot ışınlarına göre daha az saparlar.
 Her element için farklıdır. (Gazın cinsine bağlıdır.)
 Goldstein protonlar için yük/kütle oranını hesaplamış
mproton = me . 1836
Proton kütlesi = 1,6726 . 10-24 gr
yükü = + 1,6022 . 10-19 C olarak hesaplamıştır.
5
Kimyafull Gülçin Hoca
EK BİLGİ: Henry Moseley ; elementlerin ps. belirleyerek periyodik
çizelgenin buna göre düzenlenmesini sağlamıştır.
RUTHERFORD ATOM MODELİ:
ÇEKİRDEKLİ ATOM MODELİ
Saçılma deneyinde; herhangi bir α taneciği bir atomun çekirdeğine
yaklaştığında büyük bir kuvvetle itilip - sapıyordu.
 Artı yüklü tanecikler atomun merkezinde çekirdek olarak
adlandırılan çok küçük hacimde adlandırılmıştır.
 Pozitif yükün büyüklüğü atomdan atoma değişir.
 Protonların kütlesi atom kütlesinin yarısına eşittir.
 Çekirdeğin dışında, çekirdek yüküne eşit sayıda elektron bulunur.
 Atomun kendisi elektrik yükü bakımından nötrdür.
 Çekirdek kütlesi atomun kütlesinin çoğunu içerir.çekirdeğin
kapladığı hacim, atom hacminin 1/1013 ü kadardır.
NÖTRONUN KEŞFİ
Chadwick Berilyum (Be) levhayı α tanecikleriyle bombardıman etmiştir.
 Berilyum metali α ışınlarına benzeyen çok yüksek enerjili ışınlar
yayınlamıştır.
6
Kimyafull Gülçin Hoca
 Bu ışınların protonun kütlesinden biraz daha büyük bir kütleye
sahip, elektrik yükü taşımayan yüksüz taneciklerden oluştuğunu
göstermiştir.
Chadwick
bu taneciklere NÖTRON adını vermiştir.
ELEKTROMANYETİK IŞINLARIN DALGA VE TANECİK KARAKTERLERİ
Dalga Boyu: Ard arda gelen iki çukur, iki tepe arasından uzaklıktır birimi
metredir.
1 nm = 10-9 m
1 AO = 10-10 m
1 pm = 10-12 m
Genlik (A): Yüksekliktir. Dalganın şiddeti genliğin karesiyle doğru
orantılıdır.
Frekans (γ): Bir sn de geçen dalga sayısıdır. Birimi Hertz veya 1/sn dir.
Hız: Boşlukta elektromanyetik dalgalar ışık hızıyla hareket ederler.
Işık hızı = 3.108 m/sn
FREKANS = Işık Hızı
Dalga boyu
γ=c
λ
 Dalga boyu – frekans ters orantılıdır.
7
Kimyafull Gülçin Hoca
ÖRNEK Bir sodyum buharı lambasından yayılan ışığın frekansı 6.1014
Hz dir. Işığın dalga boyu kaç nm dir? (C: 3.108 m/sn)
ÖRNEK ÇALIŞMALAR
1. Soru
Bir yeşil ışığın dalga boyu
400nmdir. Buna göre dalga- nın
frekansı kaç sn-1dir?
5. Soru
Frekansı 1,5.1015 Hz olan elektromanyetik ışımanın dalga boyu kaç
nm dir?
Çözüm =
2. Soru
Frekansı 2,7.10 Hz olan
elektromanyetik dalganın dalga
boyu kaç nm dir?
Çözüm =
6. Soru
Helyum – neon lazer tüpü frekansı
5,08.104 Hz olan turuncu renk ışık
yaymaktadır. yayılan bu ışığın dalga
boyu kaç Ao dur?
Çözüm =
3. Soru
Baryumun buhar frekansı 6,12.104 s1
olan yeşil ışık yaymaktadır. Yayılan
bu ışığın dalga boyu kaç AO dur?
Çözüm =
7. Soru
Dalga boyu 10m olan bir TV
sinyalinin frekansı nedir?
Çözüm =
4. Soru
Stronsiyum alev testi dalga boyu
7500 Ao olan ışıklar yaymaktadır.
Yayılan bu ışığın frekansı kaç Hz ?
8. Soru
Dalga boyu 6.10-6 olan ışımanın
8