ATOM NED*R?
advertisement
• Hava,su,dağlar,hayvanlar,bitkiler,vücudumuz, koltuk,kısacası en ağırından en hafifine kadar gördüğümüz dokunduğumuz hissettiğimiz herşey Atom dan meydana gelmiştir.. Yani atom maddeyi oluşturan en küçük yapıdır. Elinizde tutuğunuz kitabın her bir sayfası milyarlarca atomdan oluşur. Atomlar öyle küçük parçalardır ancak özel mikroskoplarlar görülen parçacıklardır. Bir atomun çapı ancak milimetrenin milyonda biri kadardır bu küçüklüğü bir insanın gözünde canlandırması pek mümkün değildir • Bunu bir örnekle açıklamaya çalışalım Elinizde bir elma olduğunu düşünün. Kuşkusuz bu elmanın içindeki atomları görebilmemiz mümkün değildir.Atomları mutlaka görmek istiyorum diyorsanız,elinizdeki elmayı dünyanın boyutlarına getirmemiz gerekecektir.Elinizdeki elma dünya boyutunda büyürse,işte o zaman elmanın içindeki her bir atom bir kiraz büyüklüğüne ulaşır ve sizde onları görebilirsiniz • Yine bu küçüklüğü kavraya bilmek ve her şeyin nasıl atomlarla dolu olabildiğini görebilmek için bir örnek daha verelim bir tuz tanesinin tüm atomlarını saymak istediğimizi düşünelim.Saniyede bir milyar (1.000.000.000) tane sayacak kadar eli çabuk olduğunuzu da varsayalım.Bu dikkate değer beceriye Karsın bu ufacık tuz tanesi içindeki atom sayısını tam olarak tesbit edebilmek için beş yüz yıldan fazla zamana ihtiyacımız olacaktır • Bu derece küçük olmasına rağmen atomun içinde evrende gördüğümüz sistemle kıyaslayabileceğimiz derecede kusursuz bir sistem bulunmaktadır her atom, bir çekirdek ve çekirdeğin çok uzağındaki yörüngelerde dönüp-dolaşan elektronlardan oluşmuştur.Çekirdeğin içinde ise proton ve nötron ismi verilen başka parçacıklar vardır. ÇEKİRDEK + - ELEKTRON + + - - • Çekirdek,atomun tam merkezinde bulunmaktadır ve atomun niteliğine göre belirli sayıda proton ve nötrondan oluşmuştur.Çekirdeğin yarı çapı,atomun yarıçapının onbinde biri kadardır. Dolayısıyla çekirdeğin hacmi atomun hacminin 10 milyarda biri eder. • Atomumuzu temsil eden kiraz yeniden büyüyüp iki yüz metre yüksekliğinde kocaman bir top olacaktır. Bu akıl almaz boyuta karşın atomumuzun çekirdeği yine de çok küçük bir toz tanesinden daha iri duruma gelmeyecektir. Atomu bir küre şeklinde kabul ederek bu küreyi tamamen çekirdekle doldurmak istediğimiz taktirde bu iş için 1015 atom çekirdeği gerekecektir. • Ancak bundan daha şaşırtıcı bir durum vardır;Boyutları 10 milyarda biri olmasına rağmen, çekirdeğin kütlesi atomun kütlesinin %99.95'ni oluşturmaktadır.Peki birşey nasıl olurda bir yandan kütlesinin yaklaşık tamamını oluştururken,diğer yandan da hemen hemen hiç yer kaplamasın? • Bunun sebebi şudur:Atomun kütlesini oluşturan yoğunluk tüm atoma eşit olarak dağılmamıştır, yani atomun bütün kütlesi atomunçekirdeğine birikmiştir • Elektronlar, çekirdeğin etrafında belirli yörüngelerde durmaksızın dönen parçacıklardır. • Elektronlar, nötron ve protonların neredeyse iki binde biri kadar ufaklıkta parçacıklardır. • Bir atomda, protonlarla eşit sayıda elektron bulunur ve her elektron her bir protonun taşıdığı artı (+) yüke eşit değerde eksi (-) yük taşır. Çekirdekteki toplam artı (+) yük ile elektronların toplam eksi (-) yükü birbirini dengeler ve atom nötr olur. • 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. Atom hakkında görüşlerini ortaya koyan bilim adamları ve filozoflar şöyledir. THOMSON ATOM MODELİ DALTON ATOM MODELİ MODERN ATOM MODELİ RUTHERFORD ATOM MODELİ BOHR ATOM MODELİ ANA SAYFA • John Dalton , maddeleri çok küçük yapı taşlarının topluluğu halinde bulunduğu fikrini ileri sürdü. • Dalton un atom teorisi olarak ortaya konulan temel özellikler şunlardır. • • • • • Tüm maddeler atomlardan yapılmıştır. Farklı cins atomlar farklı kütlelerdedir. Atom katı , sert , içi dolu küre şeklindedir Bir elementin bütün atomları birbirinin aynıdır Atomlar parçalanamaz 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 • Atomun yapısı hakkında ilk model 1897 yılında Thomson tarafından ortaya konmuştur. • Thomson atom modeli üzümlü keke benzer. Thomson’ a göre; • Atom küre şeklindedir. • 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. - - - - - - - - • Elektronların kütlesi ihmal edilebilecek kadar küçüktür. Bu nedenle atomun ağırlığını büyük ölçüde protonlar teşkil eder. • Nötron denilen parçacıklardan bahsedilmemesi Thomson Atom teorisinin eksiklerinden biridir. Proton ve elektronların atomda rasgele yerlere bulunduğu İddiası ise teorinin hatalı yönüdür. • Güneş sistemine benzeyen atom modelidir. • Rutherford , atomun yapısını gezegenlerin güneşin etrafında çekim kuvvetinin etkisiyle dolandıkları gibi elektronların da pozitif yüklü bir çekirdeğin etrafında elektriksel çekim kuvvetinin etkisiyle bir alanda dolanmakta olduğu dinamik bir model olarak açıkladı. - • Rutherford , atomun kütlesini yaklaşık olarak çekirdeğin kütlesine eşit olduğunu ve elektronlarında çekirdek etrafındaki yörüngelerde döndüğünü ileri sürmüştür. Buna göre Rutherford atomu güneş sistemine benzetmiş oluyordu. - • Rutherford , atom modelini ortaya koyduğunda nötronların varlığı daha bilinmiyordu. Rutherford’ un atom teorisi olarak ortaya konulan temel özellikler şunlardır. - atomların kütlesini meydana getiren tanecikler merkezinde çok küçük bir hacme toplanmıştır. - Merkezin çevresinde daha büyük bir hacimde elektronlar bulunur. • Altın levhayı geçip ekran üzerine düşen a - parçacıkları ekrana sürülen ZnS üzerinde ışıldama yaparlar. Böylece metal levhayı geçen a - parçacıklarını sayma imkanı elde edilir. Rutherford, yaptığı deneylerde metal levha üzerine gönderilen a- parçacıklarının % 99,99 kadarının ya hiç yollarında sapmadan ya da yollarından çok az saparak metal levhadan geçtiklerini, fakat çok az bir kısmının ise metale çarptıktan sonra büyük bîr açı yaparak geri döndüklerini gördü. Rutherford daha sonra deneyi altın levha yerine, kurşun, bakır ve platin metallerle tekrarladığında aynı sonucu gördü. Kinetik enerjisi çok yüksek olan ve çok hızlı olarak bir kaynaktan çıkan a parçacıklarının geriye dönmesi için; 1. Metal levhada pozitif kısmın olması, 2. Bu pozitif yüklü kısmın kütlesinin (daha doğrusu yoğunluğunun) çok büyük olması gerekir. ZnS ALFA IŞINI ALTIN LEVHA ZnS + YÜKLÜ ALFA TANECİKLERİ ALTIN LEVHA • Atomlar merkezde atom çekirdeği , çevresinde aynı yörüngede birden çok elektron bulundurabilen küre şeklinde taneciklerdir. • Bir atomdaki elektronlar çekirdekten belli uzaklıkta ve kararlı hâllerde hareket ederler. Her kararlı hâlin sabit bir enerjisi vardır. • Her hangi bir kararlı enerji seviyesinde elektron dairesel bir yörüngede (orbitalde) hareket eder. Bu yörüngelere enerji düzeyleri veya kabukları denir. ORBİTAL • Gerçeğe en yakın atom modelidir. • Merkezde atom çekirdeği vardır. • Tek tek elektronlar ışık veren bir lambanın çevresinde dönen sinekler gibi bir bulut oluştururlar. • Elektron bulutu bir küre oluşturur. • Elektron tanecik olarak düşünüldüğünde; orbital, atom içerisinde elektronun bulunma olasılığı en yüksek olan bölgeyi simgeler. • Modern atom modeli, atom yapısı ve davranışlarını diğer atom modellerine göre, daha iyi açıklamaktadır. Bu model, atom çekirdeği etrafındaki elektronların bulunma olasılığını kuantum sayılan ve orbitaller ile açıklar, kuvantum sayıları, bir atomdaki elektronların enerji düzeylerini belirten tam sayılardır. Orbitaller ise elektronun çekirdek etrafında bulunabilecekleri bölgelerdir. Modern atom modeli (1926)
