atomun yapısı - files.eba.gov.tr

ATOMUN YAPISI
PROTON
KANAL IŞINLARI (POZİTİF IŞINLAR)
ELEKTRON
KATOT IŞINLARI
Yukarıda kanal ışınlarını (proton) gösteren şekil vardır.
Buna göre aşağıdaki soruları doğru-yanlış olarak
kodlayınız.
Yukarıda katot ışınlarının şekli verilmiştir. Buna göre
katot ışınları ile ilgili aşağıdaki soruları doğru -yanlış
olarak yanıtlayınız.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Negatif yüklüdür.
Hızla akan elektronlardır.
Elektriksel alanda şekildeki A noktasına sapar.
Manyetik alanda şekildeki B noktasına sapar.
Tüp içerisindeki gazın cinsine bağlıdır.
Elektriksel ve manyetik alan yoksa yolu doğrusaldır ve
C noktasına gider.
Tüp içerisinde elektrot olarak kullanılan metalin cinsine
bağlı değildir.
Katottan çıkıp anota doğru hareket eder.
MILLIKAN YAĞ DAMLASI DENEYI
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Kanal ışınları pozitif yüklüdür.
Katoda doğru hareket ederler.
Tüpün içerisindeki gazın cinsine bağlıdır.
Kanal ışınlarının sapma açıları birbirinden farklı
olabilir.
Proton bütün atomların bileşeni olan bir taneciktir.
Protonun yükü elektronun yüküne eşit ve zıt işaretlidir.
Hidrojen gazı kullanıldığında sapma açısı 9,5.104 C
bulundu. Bu değer kullanılarak protonun kütlesi
1.67.10-24g olarak bulundu.
NOTRON
Nötron ile ilgili aşağıdaki soruları yanıtlayınız.
1.
2.
3.
4.
Nötron yüksüz bir taneciktir.
Kütlesi yaklaşık protonun kütlesine eşittir.
Chadwich tarafından bulunmuştur.
Tabiatta nötronu olamayan tek tanecik Hidrojen dir.
Aşağıda verilen kelimleri uygun boşluklara yerleştiriniz.
Nötr, sapar, büyüktür, Coulomb (C) , nötron, küçük,
proton, Stoney, etkilendiğini, nükleon, altı
Maddenin elektriklenmesi atomun daha……….
Tanecikler içerdiğinin bir göstergesidir.
2. Atomun ……….. olması atomda negatif yüklü ve
pozitif yüklü taneciklerinin bulunduğunu gösterir.
3. Katot ışınlarındaki e/m oranı, H+ iyonundaki oranından
çok daha ………..tür.
4. Negatif yüklü olan katot ışınları elektriksel alanda ve
manyetik alanda……..
5. Negatif yüklü atom altı taneciğine elektron denmesini
ilk olarak ……….önermiştir.
6. AgNO3 çözeltisinin elektrolizinde katotta 1.118 mg
metalik gümüş birikmesi için gerekli olan elektrik yükü
miktarı bir ……….. olarak tanımlanır.
7. Atomlarda sabit miktarda yüklü birimlerin bulunması
atomun bir bütün olmadığını ve atom ………
taneciklerin bulunduğunu gösterir.
8. Julius Plücker doğrusal haraket eden katot ışınlarının
mıknatıstan ……….. belirledi.
9. En küçük iyon olduğu için H + iyonunda ilk, birinci (en
küçük) anlamına gelen ……….. adı verildi.
10. Proton ve nötronlar için ortak isim olarak
……..kullanılır.
1.
Yukarıda Millikan’ın yağ damlacıkları deneyinin şekli
verilmiştir. Buna göre aşağıdaki soruları doğru-yanlış
olarak kodlayınız.
1.
2.
3.
Millikan yağ damlacıkları sonucu elektronun yükünü
keşfetmiştir.
Millikan bir elektronun yükünü
-1,602.10-19
C olarak belirlemiştir.
Sapma açısını kullanarak elekronun kütlesini 9,1.10 -28 g
dir.
DALTON ATOM MODELİ
ELEKTROMANYETİK IŞINLAR
Dalton atom modeli için aşağıdaki soruları doğru-yanlış
olarak kodlayınız.
Aşağıda tanımlarla kavramları eşleştiriniz.
1.
2.
3.
4.
5.
Maddenin özelliklerini gösteren birim parçacıklar atom
yada atom gruplarıdır.
Aynı cins elementlerin atomları birbiriyle tamamen
aynıdır.
Atomlar içi dolu kürelerdir.
Farklı cins atomlar farklı kütlelidir.
Atomlar parçalanamaz.
Tanım
Kavram
Elektromanyetik ışıma
Bir dalganın maksimum yüksekliği
yada derinliğidir.her hangi bir
dalganın şiddedi genliğin karesi ile
orantılıdır. (a2)
Dalga boyu (lamda, λ )
Bir dalga hareketinin birim zamanda
aldığı yoldur.elektromanyetik
dalgalar boşlukta ışık hızında
hareket eder.ancak hava veya başka
bir ortamda daha düşük hızlıdırlar.
Frekans (nü, ν )
Belli bir noktadan bir saniyede
geçen dalga sayısıdır. Birimi 1/sn
yada Hertz (Hz) tir.
Hız (c)
Ard arda gelen iki çukur yada iki
tepe arasındaki uzaklıktır.
Genlik (a)
Elektrik ve manyetik alan enerjisi
taşıyan dalgalardır.
THOMSON ATOM MODELİ
Thomson atom modeline göre aşağıdaki soruları doğru
yanlış olarak kodlayınız.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Thomson katot ışınlarının elektriksel ve manyetik
alandaki sapma açılarını hesaplamıştır.
Sapma açısı, yük ile doğru kütle ile ters orantılıdır.
Sapma açısı tüpün içerisindeki gazdan bağımsızdır.
𝑒
Sapma açısı, 𝛼 = = 1,75. 108 C/g dir.
𝑚
Thomson modeline göre atomun merkezinde artı yükler
toplanmıştır.
Elektronlar atom içerisinde gelişigüzel dağılmıştır.
Aşağıda elektromanyetik dalgalar ve dalga boylarını
gösteren bir şekil verilmiştir. Buna göre aşağıdaki
soruları yanıtlayınız.
RUTHERFORD ATOM MODELİ
Yukarıdaki deneyde Rutherford’un alfa parçacıkları
deneyi gösterilmiştir. Buna göre aşağıdaki soruları
doğru ve yanlış olarak kodlayınız.
1.
2.
3.
4.
Atomun çok büyük bir kısmı boşluktur.
Atomdaki pozitif yükler çekirdek denen küçük bir
merkezde toplanmıştır.
Atomda pozitif yüke eşit sayıda elektron bulunur.
Elektronlar çekirdek etrafındadır.
Atomun kütlesi çekirdekte yoğunlaşmıştır. Pozitif
yüklerin kütlesi atomun kütlesinin yaklaşık yarısıdır.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Dalga boyu en düşük olan ışınlar ……..
Enerjisi en yüksek olan ışınlar…………
Dalga boyu ile enerji …….. orantılıdır.
Frekansı en düşük ışınlar………….
Enerji ile frekans ……..orantılıdır.
Mor ışığın enerjisi kırmızı ışıktan…….
Kırmızı ışıktan mor ışığa gidildikçe frekans ………
Aşağıda verilen problemleri çözünüz. ( c=3.108 m/s )
1.
Boşlukta hareket eden bir ışının frekansı 1,2.1014 Hz
tir. Buna göre bu ışının dalga boyu kaç metredir.
2.
Kırmızı ışığın dalağa boyu 750 nm dir. Buna göre
kırmızı ışığın frekansı kaç Hertz tir.
3.
Trt fm 92.0 frekansında yayın yapmaktadır. Buna göre
trt fm nin dalga boyu kaç metredir.
IŞIĞIN İKİ YÜZÜ
2.
Aşağıdaki ifadeleri doğru yanlış olarak kodlayınız.
1.
2.
Işığın kırınımı, kırılması, saçılması, girişimi ışığın dalga
karakteri ile açıklanabilir.
Siyah cisim ışıması ve fotoelektrik olay ışığın tanecik
karakterini açıklamak için kullanılır.
KUANTUM TEORİSİ
3.
4.
5.
6.
Aşağıdaki ifadeleri doğru yanlış olarak kodlayınız.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Enerji belirli büyüklükteki birimlerden oluşr. Bu enerji
birimleri için kuantum kelimesi kullanılır.
Enerji maddeler tarafından kuantumlar halinde alınır
yada verilir.
Işık hızı ile haraket eden kuantumlara foton denir.
Işık fotonlardan oluşan bir enerji akımıdır.
Işındaki foton yoğunluğu arttıkça ışının toplam enerjisi
artar.
Bir maddenin sıcaklığı artırıldığında yüksek enerjili
foton yayar.
𝐸 = ℎ. 𝑣 =
ℎ.𝑐
λ
formülü ile hesaplanır.
Elektron haraketinin mümkün olduğu yörüngeler K, L,
M, N, O, gibi harflerle yada n=1, 2, 3,….. gibi tam
sayılarla ifade edilir.
Her bir yörünge için elektronun sahip olması gereken
belirli bir enerji vardır.
Elektron en düşük enerji gerektiren düzeyde bulunmak
ister. Bu durumda elektron en kararlı haldedir. Buna
temel hal düzeyi denir.
Elektron kararlı haldeyken atom ışın yayınlamaz.
Atom ısıtıldığında elektron temel hal enerji düzeyinden
daha yüksek enerji düzeyine çıkar. Bu duruma
uyarılmış hal denir. Uyarılmış düzeydeki elektron
kararsızdır ve temel hale inerek kararlı hale geçer. Bu
sırada dışarı enerji verir.
ELEKTRON ENERJİSİNİN HESAPLANMASI
Bohr atom modeline göre Hidrojenin temel enerji
seviyesindeki bir elektronun enerjisi aşağıdaki formülle
hesaplanır.
𝑬𝒏 = −
𝟐,𝟏𝟖.𝟏𝟎−𝟏𝟖
𝒏𝟐
J
(n= temel enerji seviyesi)
Tek elektronu bulunan Hidrojen benzeri iyonlar (He+,
Li2+….) için bu formül,
Aşağıdaki problemleri çözünüz.
1.
2.
Verilen bir molekülün bozunmasını sağlayan en uzun
dalga boylu ışımanın dalga boyu 221 nm’dir. Bu ışığın
bir fotonunun enerjisi kaç jouledür? (h=6,63.10 -34 j.s
c=3.108 m/s 1nm=10-9 m)
Enerjisi 2.10-18 joule olan ışının frekansını ve dalga
boyunu hesaplayınız. (h=6,63.10-34 j.s c=3.108 m/s)
BOHR ATOM MODELİ
Aşağıdaki ifadeleri doğru yanlış olarak kodlayınız.
1.
Elektron, çekirdeğin etrafında anck belirli
uzaklıklardaki enerji düzeylerinde (dairesel yörünge)
haraket edebilir.
𝑬𝒏 = 𝟐, 𝟏𝟖. 𝟏𝟎−𝟏𝟖
𝒁𝟐
𝒏𝟐
J (z= atom numarası)
şeklindedir. buna göre aşağıdaki hesaplamaları yapınız.
1.
Hidrojen atomunun 1. temel enerji düzeyinde bulunan
bir elektronun enerjisi kaç jouledir.
2.
Hidrojen atomunun 2. temel enerji düzeyinde bulunan
bir elektronun enerjisi kaç jouledir.
3.
Hidrojenin birinci ve ikinci enerji seviyeleri arasındaki
enerji farkı E kaç jouledir.
4.
Hidrojen atomu spektrumunda uyarılmış elektronun 2.
enerji düzeyinden temel hale dönerken (1. enerji
düzeyi) açığa çıkan fotonun dalga boyunu ve frekansını
hesaplayınız. ( h=6,63.10-34 j.s)
5.
Li2+ iyonunda 1. enerji düzeyinde bulunan elektronun
iyonlaşması için soğurması gereken fotonun minumum
enerjisi kaç jouledir. (3Li)
6.
Frekansı 2.1017 s-1 olan bir fotonun etkisiyle 4Be3+
iyonundan koparılan elektronun kinetik enerjisi kaç
jouledir.
De Broglie dalga eşitliği
𝒉
şeklindedir.
6.
7.
8.
Buna göre aşağıdaki soruları yanıtlayınız.
1.
1.
2.
3.
4.
5.
DALGA-TANECİK İKİLİĞİ (DE BROGLİE
EŞİTLİĞİ)
𝛌 = 𝒎.𝒗
Aşağıdaki soruları doğru-yanlış olarak kodlayınız.
400 m/s hızla haraket eden bir 250 gramlık topun
yaptığı de Broglie dalga boyu kaç metredir. (h=6,63.10 34
kg.m2.s-1)
9.
Elektronların atomda bulunma ihtimalinin olduğu uzay
bölgelerine orbital denir.
Bir elektronun 4 kuantum sayısı aynı olamaz.
Bir elektronun 3 kuantum sayısı aynı olabilir.
Bir yörüngedeki orbital sayısı n2 formülü ile hesaplanır.
Bir yörüngedeki maksimum elektron sayısı 2n2 formülü
ile hesaplanır.
n=2 enerji düzeyinde d orbitallerinden bulunamaz
Tüm enerji seviyelerinde s orbitali vardır.
Aynı enerji seviyesindeki bir orbitallere birer elektron
girmeden ikinciler giremez.
Bir orbitale birbirine zıt spinli olmak üzere en fazla iki
elektron girebilir.
ELEKTRON KONFİGÜRASYONU
2.
Yaklaşık hızı 1.108 m/s olan bir elektronun dalga boyu
kaç nanometredir. (h=6,63.10-34 kg.m2.s-1 me=9,1.1031
kg)
Aşağıdaki orbital enerji seviyeleri verilmiştir. Buna göre
aşağıdaki ifadeleri doğru-yanlış olarak kodlayınız.
ATOMUN KUANTUM MODELİ
KUANTUM SAYILARI
Çekirdek etrafındaki herhangi bir elektronun durumu
dört kuantum sayısı ile belirtilir. Bunlar;
1.
2.
1.
3.
2.
3.
4.
4.
Aşağıdaki tabloyu doldurunuz.
Başkuantum
sayısı (n)
Açısal kuantum
sayısı (l) (l=n-1)
Manyetik
kuantum sayısı
(ml) (ml=2l+1)
Orbital sayısı
Elektron sayısı
5.
n=1
n=2
n=3
n=4
Elektronların dağılımı en düşük enerji seviyesinden
başlanarak yapılır.
Orbitalin enerjisi n+l bağlantılıdır.
n+l değerinin eşit olduğu durumda küçük n değerine
sahip orbitalin enerjisi daha düşüktür.
Orbitallerin artan enerjilerine göre sıralanışı 1s 2s 2p 3s
3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p……
şeklindedir.
Temel haldeki elektron dağılımı; 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14
6d10 şeklindedir.
Aşağıda verilen elementlerin elektron dağılımını
yapınız.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
1H
2He
5B
6C
7N
8O
9F
10Ne
13Al
17Cl
26Fe
12.
Aşağıdaki kavram ve ifadeleri eşleştiriniz
35Br
Kavram
İfade
Nötr atom
Elektron sayıları ve dizilişleri aynı olan
taneciklerdir.
İyon
Kütle numaraları aynı proton sayıları farklı olan
atomlardır.
Katyon
Nötron sayıları aynı proton sayıları farklı olan
atomlardır.
Anyon
Proton sayıları aynı kütle numaraları farklı olan
atomlardır.
İzotop
Eksi (-) yüklü iyonlardır.
İzoton
Artı (+) yüklü iyonlardır.
İzobar
Yüklü taneciklerdir.
İzoelektronik
Proton sayısı=elektron sayısı olan atomlardır.
KÜRESEL SİMETRİ
Aşağıda verilen elementlerin hangilerinde küresel
simetri vardır.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
1H
4Be
7N
8O
12Mg
18Ar
21Sc
24Cr
25Mn
29Cu
30Zn
İYON ELEKTRON DAĞILIMI
Aşağıda verilen iyonların elektron dağılımını yapınız.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
8O
2-
Aşağıdaki soruları yanıtlayınız.
1.
Başkuantum sayısı n=4 için açısal kuantum sayısı ( l )
nin hangi değerleri olasıdır.açısal kuantum sayısı l=3
için hangi ml (manyetik kuantum sayısı) değerleri
olasıdır.
2.
Aşağıdakilerden hangisi olanaksızdır.
n=1, l=0, ml=0, ms=+1
+
11Na
5+
17Cl
2+
22Ti
+
24Cr
3+
26Fe
+
29Cu
3+
31Ga
n=1, l=3, ml=+3, ms=+1/2
n=3, l=2, ml=+3, ms=-1/2
Aşağıdaki tabloyu doldurunuz.
n=0, l=1, ml=0,
Atom
7N
Elektron dağılımı
(orbitalleride gösteriniz)
Küresel
simetri
Değerlik
orbitallerin
türü
Değerlik
elektron
sayısı
ms=+1/2
n=2, l=1, ml=-1, ms=+1/2
3.
Aşağıdaki kuantum sayılarından hangileri olası
hangileri olanaksızdır.
n=0, l=0, ml=0, m =+1/2
s
n=1, l=1, ml=0, ms=+1/2
12Mg
n=1, l=0, ml=0, ms=-1/2
n=2, l=1, ml=2, ms=+1/2
16S
n=2, l=1, ml=1, ms=+1/2
27Co
4.
Bir fotonun enerjisi 4.10-19 jouledir. Bu ışının dalga
boyunu ve frekansını hesaplayınız. (h=6,63.10-34 j.s
c=3.108 m/s)
5.
Aşağıdaki orbital diyagramlarından hangileri Paulinin
dışlama ilkesine uygundur. Neden?
19K
35Br
6.
Aşağıdaki elektron dağılımlarından hangileri olası
hangileri olanaksızdır. Neden?
1s12s22p7
1s22s22p5
1s22s22p63s23d7
1s22s22p63s23d8
1s22s12p6
1s22s22p8
1s22s22p63s23p63d7
1s22s32p63s13d9
Aşağıda X, Y ve Z elementlerin orbital diyagramları
verilmiştir. Buna göre aşağıdaki soruları yanıtlayınız.
1.
X elementinin atom numarası kaçtır
2.
Hangi elementler küresel simetriktir.
3.
Hangi elementler temel haldedir.
4.
Hangi elementlerin tam dolu orbital sayıları aynıdır.
5.
Y ve X elementlerinin değerlik orbitalleri nedir.
6.
X elementinin en büyük başkuantum sayısı kaçtır.
7.
Y elementi için l=2 kuantum sayısına sahip kaç
elektronu vardır.