11. sınıf kimya kılavuz defteri

1.ÜNİTE
MODERN ATOM TEORİSİ
-2.BÖLÜMATOMUN KUANTUM MODELİ
Bohr Modelinin Yetersizlikleri

Dalga-Tanecik İkiliği

Dalga Mekaniği

Kuantum Mekaniği -Orbital Kavramı

Kuantum Sayıları

Yörünge - Orbital Kavramları

Orbital Enerjileri

BOHR ATOM MODELİNİN YETERSİZLİKLERİ
Bohr atom kuramı H,H+ ve L+2 gibi tek elektronlu taneciklerin
spektrumlarını iyi açıklamıştır.Ancak birden fazla e- içeren taneciklerin
spektrumlarını açıklamada yetersiz kalmıştır.

Elektronların dairesel yörüngelerde hareket etmesi kuantum
mekaniğinde yer almaz.

DALGA-TANECİK İKİLİĞİ
Louis de Broglie; küçük taneciklerin de dalga gibi davranabileceğini ileri
sürmüştür.

1
De Broglie tanecik ve dalga özelliklerinin aşağıdaki bağıntı ile bir araya
gelebileceğini ileri sürdü.(deney yapmıyor)
Bütün maddeler dalga davranışı gösterir.Büyük cisimlerin sahip olduğu
dalga boyu çok kısa olduğundan farkedilemez.
DAVİSSON - GERMER DENEYİ
Yavaş hareket eden e- demetinin Ni kristal tarafından kırınıma
uğradığını göstermiştir.
2
GEORGE PAGET THOMSON (JJ. Thomson oğludur)
İnce düzgün kristalli Alüminyum levha üzerine e- gönderdiğinde
merkezde dairesel leke etrafında halka gözlemledi.(Young deneyi Karanlık-Aydınlık bölge)
(Baba Thomson e- nun tanecik özelliğini, oğlu Thomson ise e- nun dalga
özelliğini açıklamıştır)
Bu deneyler sonucunda De Broglie kavramı sağlam temellere
oturtulmuştur.
1. SORU:
Işık hızıyla hareket eden 2.103 gr ağırlığındaki bir parçacığın de Broglie dalga
boyu kaç metredir? (h=6.10-34)
ÇÖZÜM:
3
2. SORU:
Işık hızının 1/1000 i hızla hareket eden bir elektrona ait dalgaların De Broglie
dalga boyu kaç nanometredir? (h= 6,6.10-34 me = 9.10-31)
ÇÖZÜM: (cevap: 2,44)
4
3. SORU:
Kütlesi 9.10-31 olan bir elektronunhızı yaklaşık olarak 1/3.104 m/s dir. Buna göre bu
elektronun De Broglie dalga boyu kaç nm dir? (1nm = 1.109 m h=6.10-34 j.s.)
(cevap: 200)
ÇÖZÜM:
HEİSENBERG BELİRSİZLİK İLKESİ
Bir elektron herhangi bir andaki yeri ve hızı aynı anda kesin olarak
bilinemez.
 Bir e- nu görebilmek için e-un
üzerine foton tanecikleri
göndermek zorundayız.
 Gönderilen foton taneciği e- na
çarptığında onu atomun dışına
atacaktır.
5
Biz elektrona bakmaya çalışırken elektron atomdan ayrılmış olacaktır.
Elektronların çekirdek etrafında belirli dairesel yörüngeler, izler
varsayımı söylenemez.(Bohr)

Belirsizlik ilkesi elektronların belirli dairesel yörüngede değil, üç
boyutlu olarak elektronun yörünge dışındaki bölgelerde de hareket
edebileceğini ortaya koydu.
Yörüngeler yerine elektronların çekirdek etrafında bulunma
olasılığından bahsedilebilir.
Bir taneciğin nerede olduğu
kesin olarak biliniyorsa; aynı
anda nereden geldiğini ve
nereye gittiğini de kesin
olarak bilemeyiz.
Taneciğin nasıl hareket
ettiğini biliyorsak; Onun
yerini kesin olarak
bilemeyiz.
DALGA MEKANİĞİ
SCHRÖDİNGER
Dalgaya benzer özellikler gösteren bir elektronun dalga fonksiyonu
adlandırılan Ψ (pisi) harfi ile simgelenen bir matematiksel denklem
türetmiştir.
Tanecik yoğunluğudalga fonksiyonunun Ψ karesi ile doğru orantılıdır.
Schrödinger atomdaki elektronların bulunabileceği enerji düzeyleri ve
dalga fonksiyonları kuantum sayıları ile ifade edilir.
Bohr atom modelindeki yörünge tanımı yerine kuantum mekaniğinde
orbital tanımlaması kullanılır.
ORBİTAL : e-ların kuantum sayıları belirlenen dalga fonksiyonudur.
 Orbital bir matematiksel fonksiyon olduğu için ancak e-un belli bir
uzay bölgesinde bulunma olasılığı hesaplanılabilir.
 Bu olasılıkta fonksiyonun karesi ile doğru orantılıdır.
Her orbitalin kendisine özel e- yoğunluğu ve enerjisi vardır.
6
KUANTUM SAYILARI
a) Baş (birincil) Kuantum Sayısı (n)
b) Acısal Momentum (ikincil) Kuantum Sayısı (ℓ)
c) Manyetik Kuantum Sayısı (mℓ)
d) Spin Kuantum Sayısı (ms)
Schrödinger denkleminin hidrojen atomu için gerçekleştirilen
matematiksel çözümünden kuantum sayıları elde edilmiştir.
A-BAŞ KUANTUM SAYISI (n)
Baş kuantum sayısı belirli bir orbitaldeki elektronun çekirdeğe olan
ortalama uzaklığıdır.
Baş kuantum sayılarının belirttiği elektron enerji seviyelerine KATMAN
denir.
B-AÇISAL MOMENTUM KUANTUM SAYISI (ℓ)
Orbitallerin şekillerini açıklar.
7
C-MANYETİK KUANTUM SAYISI
Orbitallerin uzaydaki yönelişlerini belirler.
D-SPİN KUANTUM SAYISI
Elektronların kendi ekseni etrafında dönme yönünü belirtir
8
ORBİTALLERİN ŞEKİLLERİ
S ORBİTALİ
 S orbitali için e- bulutu küreseldir.
1.katmanda
1s
2.katmanda
2s
3.katmanda
3s
 Bütün katmanlarda s orbitali vardır.
 S orbitalinin büyüklüğü baş kuantum
sayısı arttıkça artar.
l=0 değerine sahip tüm orbitaller s orbitalidir.
P ORBİTALİ
ℓ=1 değerine sahip tüm orbitaller p orbitalidir.
ℓ=1 ..... ml= -1,0,1
P orbitalinin e- bulutu lob adlı iki bölümden oluşur.
Üç boyutlu uzayda x,y,z eksenlerinde 2Px,2Py,2Pz olmak üzere üç tane
p orbitali orataya çıkar.
n=2 Başkuantum sayısı ile başlar.

Katman numarası büyüdükçe p orbitalinin büyüklüğü artar.
9
d ORBİTALİ
3dz2 orbitali farklı
görünmesine rağmen büyün
özellikleri bakımından diğer
dört orbitalle özdeştir.
 d orbitallerinin görülmeye başlandığı en küçük baş kuantum sayısı
3 tür.
l=2 .... ml= -2,-1,0,1,2
d orbitalleri 5 tanedir ve özdeştir.
f ORBİTALLERİ
n=4 değerinde görülen bir orbital çeşididir.
n=4 l=3 .... ml= -3,-2,-1,0,1,2,3
7 tane f orbitali özdeştir.
Sınır yüzey diyagramlarının çizilmesi çok karmaşıktır.
DERS NOTLARINI www.kimyafull.com sitemizden indirebilirsiniz.
10