Atomun yapısı - WordPress.com

Atomun Yap›s›
Anahtar Kavramlar
atom
çekirdek
elektron
proton
nötron
Parçacıklarım
Elementtir adım,
Her yerde aynıdır yapım.
Etkileşince atomlarım,
Bütün gibi görünür yapım.
Peki atomlarımın
Var mıdır küçük parçacıkları?
Anlamak isterseniz bu gerçeği,
Kumaşa sürtün beni.
Dışardan olunca etki,
Hemen belli ederim kendimi,
Düşünün nasıl elektriklendiğimi.
fiekilde alt›n elementinden yap›lm›fl bir yüzük görüyoruz. Alt›n elementini oluflturan
atomlar nasıl bir arada durmaktad›r? Peki bilyeler düz bir zemin üzerine konulduklar›nda
neden bir arada durmaz?
Maddeyi oluşturan tanecikler de bilyeler gibi olsaydı hepsi birbirinden bağımsız
davranırdı. Elementleri oluşturan atomlar birbirlerini etkilediği için atomlar bir arada
bulunuyor olabilir mi? Elementleri oluşturan atomların birbirinden etkilenmesine sebep
olan şey nedir?
Maddeyi oluşturan atomları bir arada tutan etkinin nasıl meydana geldiğini bir
etkinlikle keşfedelim.
144
4. Etkinlik
Sorgulayalım, Araştıralım
Kâ¤ıda Ne Oldu?
Bunlar› Yapal›m
• fiişirilmiş balonu ve cam bilyeyi küçük kâğıt parçalarına
dokunduralım. Kâğıt parçalarında bir hareketlenme
oluyor mu? Bunun sebebi ne olabilir?
• fiişirilmiş balonu yünlü kumaşa, cam bilyeyi ipek
kumaşa sürtelim ve kâğıt parçalarına dokunduralım.
Kâğıt parçalarında nasıl bir hareketlenme oluyor?
Cam bilyenin ve balonun kâğıtları etkileme sebebi ne
olabilir?
• Bazı maddeleri birbirine sürttüğümüzde neden özelliklerinde bir değişiklik meydana gelir?
• Bilyenin ve balonun kâğıt parçalarına yaptığı etki ile
maddeyi oluşturan taneciklerin bir arada kalmasını
sağlayan etki arasında bir ilişki var mıdır?
• Balonu oluşturan tanecikler arasında bir etkileşim
olmasaydı tanecikler bir arada bulunarak bütün bir
balonu oluşturabilir miydi?
11
87. s.
r
Ger
raçAaç
releçler
Geeç
ve
Ar
◆ cam bilye
◆ balon
◆ küçük parçalara
bölünmüş kâğıt
◆ yünlü kumaş
◆ ipek kumaş
Bu etkinlikten sonra alt›n yüzü¤ün yap›s›nda olan taneciklerin bilyeler gibi birbirinden
ayr›lmamas›n›n sebebinin birbirine temas eden taneciklerin aras›nda bir etkileflmenin
olmas›d›r diyebilir miyiz?
Maddeleri oluşturan bütün taneciklerin hareketli olduğunu öğrenmiştik. Sizce
taneciklerin sürekli hareket etmesinin sebebi ne olabilir? Elementleri oluşturan atomların
sürekli hareket hâlinde olması ve bu atomların birbirine etki etmesi, atomun yapısında
başka birimlerin bulunduğunu gösterir mi? Cam bilyenin veya balonun kumaşlara
sürtüldükten sonra kağıdı çekmesi, bu maddeleri oluşturan atomların yapısında bulunan
birimlerden kaynaklanıyor olabilir mi?
Etkinliğimizde cam bilyeyi ipek kumaşa sürttüğümüzde cam bilyenin atomları ile
kumaşın atomları arasında parçac›k alışverişi gerçekleşmiştir. Diğer bir ifade ile cam
bilyeyi oluflturan atomların parçac›klar›n›n bir kısmı ipek kumaşa geçmiştir. Yün kumaşı
oluşturan atomların parçac›klar›n›n çok az bir kısmı ise balona geçmiştir. Atomu oluşturan
bu parçac›klar proton, nötron ve elektronlardır.
Ad›m Proton
Kod ad›m “p”
Ad›m Nötron
Kod ad›m “n”
Ad›m elektron
Kod ad›m “e”
Atomu oluşturan parçacıklar›n farklı konumlarda bulundu¤unu biliyor musunuz?
Nötron ve protonlar atomun merkezinde bulunur. Nötron ve protonların bulundu¤u bu
kısım çekirdek olarak adlandırılır. Elektronlar ise çekirde¤in etrafında yer alır.
145
Şimdi atomu oluflturan bu parçacıklar›n nasıl bir arada durdu¤unu aşağıdaki etkinlikle
anlamaya çalışalım.
5. Etkinlik
Model Oluşturalım
Nasıl Bir Arada Dururum?
eçler
Ger
raç-ve
Aaç
Etkinliğimizde, atomu oluşturan alt parçacıkların nasıl
Gereçler
Ar
bir arada bulunduklarına dair bir model oluşturacağız.
◆ silgi veya bant
Bunları Yapalım
◆ ip
• Silgiyi veya band› ortasından bir iple bağlayalım.
• ‹pi boş olan ucundan tutalım ve hızlı bir şekilde her
yönde çevirelim.
Sonuca Varalım
• Atom modelini ip ve band› kullanarak oluşturdu¤umuz modele benzetirsek, bu
modelin hangi kısımları, atomun hangi alt parçacıklarını temsil eder?
• ‹pi çevirirken band›n elimizden olan uzaklığının değişmediğini göz önünde bulundurarak atomun çekirdeği ile bu çekirde¤in etrafında bulunan elektronların
birbirlerinden niçin ayrılmadıklarını açıklayalım.
• Elektron ve çekirdek birbirlerinden ayrılmadıklarına göre bu parçacıklar arasında bir
etkileşme olduğunu söyleyebilir miyiz?
• Elektron ile çekirdek arasındaki etkileşmenin sebebi, bu ikisinin sahip olduklar›
yüklerden kaynaklan›yor olabilir mi? Bu
yükleri nasıl adlandırdığımızı hatırlıyor
musunuz?
• Çekirdek ve elektron birbirinden uzaklaşmadıkları yani birbirlerini çektikleri için
yükleri birbirinden farklıdır, diyebilir miyiz?
• Yaptığımız etkinliğe dayanarak zihnimizde
oluşan atom modelini defterimize çizelim.
12
88. s.
146
Atomu oluşturan parçacıklar farklı yüklere sahiptir. Farklı yüke sahip bu parçacıklar
birbirini etkileyerek bir arada bulunur ve atomu oluşturur. Atomda bulunan yükler negatif
ve pozitif yük olarak adlandırılır. Negatif yük elektronun, pozitif yük ise protonun yükünü
temsil etmektedir. Şekilde gösterildiği gibi elektronun
yükü “-”, protonun yükü “+” işareti ile gösterilmektedir.
Çekirdek
Nötron ise atomun merkezinde proton ile birlikte bulunan
yüksüz parçacıktır.
Yandaki flekilde gösterildiğinden farklı olarak her
atomun farklı sayılarda elektron, proton ve nötronu
bulunur.
Belirli sayılarda proton, nötron ve elektronlar farklı
konumlarda bir arada bulunarak atomları oluşturur.
Atom
Atomu oluşturan bu parçacıkların arasında da sadece
boşluk vardır.
Atomun Yapısı
Maddenin Yapısı ve Özellikleri
Elektron (e)
Element
Atom
Proton (p)
Nötron (n)
Atomun bir alt parçac›¤› olan elektronlar
çekirdeğin etrafında sabit bir yerde durmaz.
Elektronlar›n hareketini foto¤rafta gördü¤ümüz
Lunapark’taki ahtapotun yapt›¤› dönme hareketine benzetebiliriz. Elektronlar çekirdekten
belirli uzakl›klarda hem kendi etraflar›nda hem
de çekirde¤in etraf›nda çok h›zl› hareket eder. Bu sebeple elektronlar
çekirdeğe düşmezler, çekirdek tarafından çekildikleri için de dışarı fırlamazlar. Çekirdekte
bulunan proton ve nötron ise elektrona göre oldukça yavaş hareket eder. Bu durumda
atomu oluflturan parçac›klar›n h›zlar›n›n farkl›l›¤›, bunlar›n sahip olduklar› kütlelerle iliflkili
olabilir mi?
Bunları Biliyor muydunuz ?
Elektronlar çekirdek etrafında
2,18 x 108 cm/s h›zla döner.
fiekilde, atomu oluşturan farklı yüklere sahip parçacıklar
aras›ndaki çekme kuvveti gösterilmiştir.
13
Atomun çekirde¤inde bulunan proton ve nötronun kütlesi hemen hemen birbirine
eşittir. Elektronun kütlesi ise proton ve nötronun kütlesinden çok daha küçüktür. Protonun
veya nötronun kütlesi, elektronun kütlesinin yaklaşık olarak 2000 katı kadardır. Bu
durumda atomun kütlesinin yaklafl›k olarak proton ve nötron kütleleri toplam› oldu¤unu
söyleyebiliriz. fiimdi biz de atomu oluşturan parçacıkları kapladıkları hacme göre
karşılaştıralım. Bu durumda atomun hacmini hangi parçacık oluşturuyor olabilir?
88. s.
Bunları Biliyor muydunuz
?
Eğer atomun çekirdeği bir bilye büyüklüğünde olsaydı atom yaklafl›k olarak bir
stadyum büyüklüğünde olurdu. Bu durumda
elektronların hareket ettikleri bölgenin, çekirdeğe göre ne kadar çok yer kapladığını hayal
edebiliyor musunuz?
14
89. s.
147
?
Aynı atomda bulunan elektronlar çekirdekten farklı
uzaklıklarda bulunur. Peki, elektronlar flekilde görüldü¤ü gibi
çekirde¤in etraf›nda gelifligüzel mi bulunur?
?
?
Çekirdek
?
?
Elektron
Yandaki atom modelini inceleyelim. Modeldeki koyu
ve açık mavi bölgeler neyi ifade ediyor olabilir?
Elektronların ortalama olarak bulundu¤u mavi
Çekirdek
renk ile gösterilen bölgeler katman olarak adlandırılır.
Atomlar birden fazla katmana sahip olabilir. Gerçekte
atomun yap›s›nda modelde gösterildi¤i gibi katman
n p
bulunmaz. Fakat elektronlar›n konumunu daha kolay
aç›klayabilmek için katman, modelde mavi bölgelerle
gösterilmifltir. Bu katmanlar, çizimlerde gösterildiği gibi
Katman
düz bir zemin değildir. Çekirdeğin çevresini tamamen
saran küresel bir yapıya sahiptir. Atomu şekilde
görülen matruşkalara benzetirsek birbiri içine
Atom
geçen bebeklerin her birini de elektronların
bulunduğu katmanlar olarak düşünebiliriz.
Yanda gördü¤ümüz resimde oldu¤u gibi bu tür
oyuncaklar birbirinin içine geçerek büyük bir bebek
15
olarak görünür.
89. s.
Peki her atom farkl› say›da elektrona sahip
oldu¤una göre bu elektronlar›n hepsi ayn›
katmanda m› bulunur?
Afla¤›daki resimde yer alan Elektron Oteli’ni
inceleyelim ve her katta kaç elektron bulundu¤unu belirtelim.
Atomlarda birden fazla say›da katman bulunabilir ve katmanlardaki elektron sayısı farklı olabilir.
Ancak ilk katmanda en fazla iki elektron bulunabilir.
★★★★★
ELEKTRON OTELİ
‹kinci ve üçüncü katmanlarda bulunabilecek elektron
sayısı sekizi geçemez.
22n
18p
Elektronlar öncelikle çekirdeğe en yakın katmanda
bulunur. ‹kinci katmanda sekiz elektron yer ald›ktan sonra
elektronlar üçüncü katmana yerleflir.
148
Atomun Yapısı
Maddenin Yapısı ve Özellikleri
‹lk 20 Elemente Ait Atom Modelleri
Proton
Nötron
Elektron
149
Atomu oluflturan parçac›klar olarak adland›r›lan proton, nötron ve elektronun her
atomda kaçar tane bulundu¤unu ve bunlar›n yerlerini yapaca¤›m›z etkinlikte model
oluflturarak anlamaya çal›flal›m.
6. Etkinlik
Model Oluşturalım
16
90. s.
Atom Modeli Yapal›m
Bunlar› Yapal›m
149. sayfada verilen ilk 20 elemente ait atom modelrr
ereç
raççle
rele
veGGe
lerini inceleyelim. Bu modellerden yararlanarak elementlerin
ArAaç
atom modellerini afla¤›daki basa-maklar› gerçeklefltirerek ◆ siyah ve pembe
yapal›m.
renklerde karton,
• Gruplar olufltural›m.
◆ iletki,
• ‹stedi¤imiz bir veya birkaç elementi seçelim.
◆ makas,
• Seçtiğimiz elemente ait atomun proton, nötron ve elektron ◆ k›rm›z›, yeflil ve
sayısını tespit edip defterimize kaydedelim.
sar› renklerde
oyun hamuru
• Seçti¤imiz elemente ait atomun çekirde¤inin modelini
oluşturmak için k›rm›z› ve yeflil oyun hamurlar›yla proton ve
nötron sayıs› kadar küçük toplar hazırlayalım.
Daha sonra; hazırlayaca¤ımız siyah kartonlar
elektronlar›n bulundu¤u yeri, pembe karton
ise proton ve nötronlar›n bulundu¤u yeri temsil
edecektir.
• Buna göre pembe kartona 15 cm çapında daire
çizelim.
• Siyah kartona ise çapları 20, 25, 30 ve 35 cm
olan daireler çizip dört daireyi de keselim.
• Bu daireleri siyah küçük daireden başlayarak 1,
2, 3, 4 şeklinde numaralandıralım ve büyükten
küçüğe doğru oyun hamuru ile üst üste
yapıştıralım.
• Pembe kartonu, kartonların merkezine yap›flt›ral›m.
• Pembe kartonun üzerine proton ve nötron için haz›rlad›¤›m›z küreleri kar›fl›k hâlde
yerlefltirelim.
• Siyah kartonların üzerine, seçtiğimiz elemente ait atomun elektron dizilimine
bakarak şekildeki gibi işaretler koyalım.
• Sar› oyun hamurunu kullanarak seçti¤imiz elementin atomuna ait elektron say›m›z kadar
küçük küreler haz›rlayal›m.
• Elektronların katmanlarda bulunma kurallarını göz önüne alarak elektronları temsil
eden toplarımızı ilk kartondan başlayarak işaretli yerlere tutturalım.
• Elektronları yerleştirdikten sonra, üzerinde elektron bulunmayan katmanı modelimizden çıkaralım.
Sonuca Varal›m
• Yaptığımız modelin şeklini defterimize çizelim. Çizim üzerinde katman sayılarını ve
her katmanda kaç elektron bulunduğunu, proton ve nötron say›lar›n› belirtelim.
Yapt›¤›m›z modelde çekirdekte proton ve nötronlar, katmanlarda ise elektronlar›n bulundu¤unu ancak bu parçac›klar›n her atomda ayn› say›da bulunmad›¤›n›, de¤iflti¤ini fark ettik.
150
Atomun Yapısı
Maddenin Yapısı ve Özellikleri
Her elementin atomlarının proton, elektron ve nötron sayıları birbirinden farklı mıdır?
Aşa¤ıdaki etkinlikle atomların elektron ve proton sayılarını karşılaştıralım.
7. Etkinlik
Sorgulayalım, Araştıralım
Atom Modellerini ‹nceleyelim
Bunlar› Yapal›m
fiekildeki örnek çizelgeyi defterimize çizelim. Sodyum, oksijen ve
argon elementi atomlar› için ilgili bilgiler çizelgede örnek olarak verilmifltir.
Biz de diğer element atomlar›na ait
istenilen bilgiler için 149. sayfadaki
atom modellerini inceleyerek ilgili
yerleri dolduralım.
Numara
Proton
Say›s› (+)
Elementin adı
Elektron
Say›s› (-)
8
Oksijen
8
8
11
Sodyum
11
11
Sonuca Varal›m
• Çizelgede her atom için pozitif
ve negatif yüklü parçacıkların
sayılarını karfl›laflt›ral›m. Pozitif
yüklerin yani protonların sayısı ile
negatif yüklerin yani elektronların 18
Argon
18
18
sayısı aras›ndaki iliflki size ne ifade
ediyor?
• 145. sayfadaki 4. Etkinlik’te -sürtme ile elektriklenmede- bu maddelerin atomlarının
hangi parçacıkları alınıp verilmiş olabilir? Neden?
Etkinlikte inceledi¤imiz gibi elementlere ait atomlar›n proton ve elektron sayıları
birbirine eflit oldu¤u için atomlar nötr yap›dad›r. Atomun nötr olması atomda bulunan
negatif yüklerin say›s›n›n pozitif yüklerin say›s›na eşit olması demektir. Diğer bir ifade ile
elektron negatif yüklü, proton pozitif yüklü olduğu için elektron ve proton sayılarının eşit
olması atomun nötr olduğunu gösterir.
9 elektron
9 proton
17
10 elektron
9 proton
91. s.
Nötr
Nötr de¤il
151
fiimdi kendimize şöyle bir soru sorabiliriz: “Bütün atomlar elektron, proton ve
nötronlardan oluştu¤una göre niçin farklı elementlerin atomları farklı özelliklere sahiptir?”
Etkinlikte inceledi¤imiz gibi her bir elemente ait atomun proton, nötron ve elektronlarının
sayısı aynı de¤ildir. Bir elementin atomunun di¤er elementin atomundan farklı olması
çekirdekte bulunan proton sayısına ba¤lıdır. Örne¤in, hidrojen atomunun çekirde¤inde bir
proton bulunmasına karşılık, azot atomunun çekirde¤inde yedi proton bulunmaktadır. Bu
sebeple hidrojen atomu, azot atomundan farklıdır. Farklı elementlerin atomları aynı sayıda
elektron veya nötron içerebilir. Ancak farklı atomların proton sayıları hiçbir zaman aynı
olamaz. Bu sebeple atomda bulunan protonların
Katman
sayısı, o elementin kimli¤ini belirler. Nötr atomlarda
elektron sayısı proton sayısına ba¤lı oldu¤u için
proton sayısı kadar elektron bulunur. fiekilde
gördü¤ümüz karbon atomunu inceledi¤imizde,
Çekirdek
çekirde¤inde altı proton ve altı nötron bulundu¤unu
ve altı elektrona sahip oldu¤unu fark ederiz.
pekiştirmek
amacıyla
Ö¤rendiklerimizi
aşa¤ıdaki etkinli¤i yaparak seçti¤imiz bir atomu
arkadaşlarımızla oluşturalım.
Elektron
8. Etkinlik
Oyun Oynayalım
18
Haydi Atom Olalım
Atomun parçacıklarını temsil ederek bir atomu oluştursaydık bize düşen görevler
neler olurdu? Aldığımız kararlar doğrultusunda bize düşen rol için yapmamız gerekenleri
araştırarak defterimize not edelim. Rollerimizi canland›rmak için s›n›fta uygun bir ortam
haz›rlayal›m.
Bunlar› Yapal›m
• Kaç protonu, nötronu ve elektronu olan bir atom modelini canlandırmaya karar
verdik?
• Proton, nötron ve elektronu temsil eden arkadaşlarımız atom modelimizin hangi
kısımlarında yer aldı?
• Rollerimizi canland›r›rken s›n›f›m›zda çekirdeğin ve elektronların bulundukları yeri
tebeşirle çizelim.
• Canlandırdığımız bu model hangi elemente ait bir atomu temsil etmektedir?
• Proton, nötron veya elektronu temsil ederken neleri göz önünde bulundurduk?
• Rollerimizi oynarken elektron, proton ve nötronun hareketleri nasıldı?
• Rollerimizi canland›r›rken s›n›f›m›zda proton ve nötronlar›n yer aldığı hacim ile
elektronların yer aldığı hacimleri karşılaştıralım.
• Canlandırdığımız atom modelinin nötr bir atom olduğunu söyleyebilir miyiz? Atom
modelimizin nötr olup olmadığını nasıl ispatlar›z?
• Modelimizdeki elektron, proton ve nötron hangi yüke sahiptir?
92. s.
Bir elemente ait atomların proton, nötron ve elektron sayıları her zaman birbirine eşit
midir? Bunu bir etkinlikle keflfedelim.
152
Atomun Yapısı
Maddenin Yapısı ve Özellikleri
9. Etkinlik
Gözlemleyelim, ‹nceleyelim
a)
Bu Atomlar Aynı Elemente mi Ait?
b)
c)
:Proton
:Nötron
ç)
d)
:Elektron
Bunlar› Yapal›m
• Yukar›daki her bir atom modelinde kaç tane proton ve nötron bulunduğunu
defterimize yazalım.
Sonuca Varal›m
• Yukarıda gösterilen atom modelleri hangi elementin ya da elementlerin atomlarını
temsil etmektedir?
• Yukar›daki atom modellerinin ortak özelli¤i nedir? Modeller aynı elemente ait atomlar
olabilir mi?
19
93. s.
20
93. s.
Bir elementin tüm atomlarının çekirdeğinde aynı sayıda proton bulunur. Fakat aynı
elementin tüm atomlarının nötron sayılar› birbirinden farkl› olabilir. Proton sayısının farklı
olması ise elementin farklı olması demektir.
Proton sayısı elementin kimliğini belirlediğine göre proton sayısın› atom numarası
olarak adlandırabilir miyiz?
Atom Modelinin Serüveni
Atomlar tek tek tartılamaz, doğrudan incelenemez, duyu organlarıyla fark edilemeyecek
kadar da küçüktür. Üstelik atomları günümüzde kullanılan en gelişmiş mikroskoplarla bile
göremiyoruz. Peki, göremediğimiz atomlarla ilgili bu kadar çok bilgiyi nasıl biliyoruz?
Bilim insanlar›, varl›¤›n› bildikleri ama göremedikleri atom hakk›nda dolayl› yollardan
bilgi sahibi olmaya çal›flm›fllard›r. Bu dolayl› bilgilere deneyler yaparak ulaflm›fllar, elde
ettikleri bilgileri aç›klamak için çeflitli bilimsel modeller ileri sürmüfllerdir. Her yeni model,
bilimin geliflmesinde bir basamak olmufltur. Yeni deneylerin sonuçlar›n›n aç›klanmas›nda
yetersiz kal›nd›¤›nda model gelifltirilmifl veya yenisi ile de¤ifltirilmifltir. Bilimsel modeller
gerçe¤e bire bir uymayabilir, fakat gözlenen olgular› aç›klad›¤› sürece ve aç›klad›¤› ölçüde
geçerlili¤ini korur.
Bilim insanlar›n›n geçmiflten günümüze kadar gelifltirdikleri atom modellerini
inceleyelim.
153
Ben MÖ 400’lü yıllarda maddeleri
oluşturan en küçük birimin atom olduğunu
belirttim. 2000’li yıllardasınız, kaç asır
geçti! Bu zaman sürecinde neler yaptınız?
Democritus (Demokritos)
Democritus’un bu kaygısı üzerine
biz de atomun tarihî gelişim sürecinde
bu konuya önemli katkıları olan bilim
insanlarımızla geçmişten günümüze
bir yolculuk yapmaya karar verdik. Ve
bilim insanlarımıza sorduk:
— Atom fikrinin gelişim sürecinde bu konuya katkınız nelerdir?
19. yüzyılın başları. Atom
konusunda ilk bilimsel yaklaşımı ben
gerçekleştirdim. Bana göre atomlar, içleri
dolu ve parçalanamayan berk kürelere
benzemektedir. ‹şte, tasarlad›¤›m
atom modelim:
Sene 1897. Atomun daha
küçük parçalardan oluştuğunu buldum.
Atomu, üzümlü keke benzettiğim bir modelle
açıkladım. Bu modelde keki pozitif yüklere,
üzümleri ise negatif yüklere benzettim. Bu
sayede atomun parçalanamadığı fikrini
yıktım. ‹şte, tasarlad›¤›m atom
modelim:
John Dalton (1766-1844)
(Con Dalt›n)
Elektron
Bunları Biliyor muydunuz
?
Stoney (Stoni) adlı bilim insanı
1891’de negatif yüklü parçacıklara
elektron adını vermiştir.
John Joseph Thomson (1
(1856-1940)
856-1940)
(Con Jozef Tams›n)
154
Atomun Yapısı
Maddenin Yapısı ve Özellikleri
Gözlemlerim bana
Thomson’ın (Tams›n)
önerdiği atom modelinin doğru
olamayacağını düşündürdü ve yeni bir
arayış içine girdim. Pozitif yüklere proton,
pozitif yükün bulunduğu kısma ise çekirdek
adını verdim. Bence elektronlar çekirdeğin
çevresinde gezegenlerin güneş çevresinde
dolandığı gibi dönüyorlar. Çünkü çekirdekle
elektronlar arasında çekim kuvveti var.
Elektronların çekirdeğe düşmemeleri
için tek çare, çekirdeğin çevresinde
dönmeleridir. Bu modelimle Nobel
kimya ödülünü kazandım.
Bunları Biliyor muydunuz
?
Belçika’da 1958 y›l›nda demir atomunun kristal yap›s›n› temsil eden bir
bina yap›lm›flt›r. 103 m uzunlu¤unda
olan bu binaya “Atomium” (Atomyum) ad› verilmifltir.
Ernest Rufherford (1
(1871-1937)
871-1937)
(Örn›st Rad›rford)
Bana
göre elektronlar
çekirdeğin çevresinde istedikleri
gibi dolaşmazlar. Çekirdeğe belirli
uzaklıklardaki katmanlarda döner.
Bu açıklamalarımla Nobel fizik ödülünü
kazandım. ‹şte, tasarlad›¤›m atom
modelim:
21
94. s.
Niels Bohr (1
(1875-1962)
875-1962)
(Nils Bor)
155
Eski atom modelleri günümüzde terk edilmesine rağmen bu modeller olmasaydı
belki de şu anki sahip olduğumuz bilgiye ulaflamayacakt›k. Bohr Atom Modeli’nden
sonra günümüzde geçerli olan Modern Atom Teorisi’ne dayal› olarak yeni bir atom
modeli gelifltirilmifltir. Ancak Bohr Atom Modeli, elektron ile ilgili baz› olgular› daha somut
aç›klad›¤› için günümüzde kullan›lmaya devam edilmektedir. Günümüzde geçerli olan
model, bugün atomla ilgili problemlerimizi çözebiliyor olmas›na rağmen belki de gelecekte
yerini yeni modellere bırakacaktır.
Modern Atom Teorisi
Günümüzde atom hakkında çok daha fazla bilgiye sahibiz. Çekirdekte protonun
yalnız olmadığını ve “nötron” adında bir parçacıkla birlikte bulunduğunu biliyoruz. Peki,
çekirdek etrafında bulunan elektronlar katmanlarda oldukları yerde mi hareket ederler?
Modern atom teorisine göre elektronlar çok hızlı hareket ettikleri için sabit bir yerleri
yoktur. Bu teoriye göre katman kavramından bahsedemiyoruz. Elektronların yerlerini
kesin olarak tespit edememekle birlikte yalnızca nerelerde bulunabileceklerini biliyoruz.
Bu olayı şu şekilde açıklayabiliriz:
Evinizde bir kedi olduğunu düşünün. Evde
değilseniz kedinin nerede olduğunu bilemezsiniz,
ancak nerelerde olabileceğini tahmin edersiniz.
Benzer şekilde biz de atomu göremiyoruz ancak
elektronun nerelerde olabileceğini tahmin ediyoruz.
Elektronun bulunabileceği ve hareket ettiği alanı,
sineğin asılı lambanın çevresinde döndüğü alana
benzetebiliriz. ‹şte elektronların bulunabilecekleri
bu kısımlar elektron bulutu olarak adlandırılır.
Elektron, çekirde¤in etrafında her yerde dolafl›yor olsayd› çizimimiz şekildeki gibi
noktalı bir gösterime sahip olur muydu? Elektron bulutu modelinde elektronun belirli
bir yörüngesi olmad›¤› için elektron, flekilde de gösterildi¤i gibi k›sa süre içinde farkl›
konumlarda bulunur.
1. konum
22
94. s.
156
Peki, atom hakkındaki bildiklerimiz bitti mi?
Elbette hayır!
2. konum
3. konum
Atomun Yapısı
Maddenin Yapısı ve Özellikleri
Kendimizi De¤erlendirelim
Aşağıdaki soruların cevaplar›n› defterimize yazal›m.
1. Aşağıdaki çizelgeye bu konu ile ilgili bazı kavramlar yerleştirilmiştir. Bu kavramlara ait
numaralar› kullanarak çizelgenin altında verilen soruları defterimize cevaplayalım.
Afla¤›daki kavramlardan hangisi ya da hangileri;
a. Atomu oluşturur?
1
2
b. Atomun çekirdeği
Proton
Negatif yük
etrafında hareket eder?
4
5
c. Atomun çekirdek
Elektron
Boşluk
kısmında bulunur?
bulutu
ç. Atomun kimliğini belirleyen
7
8
alt parçacıktır?
Çekirdek
Pozitif yük
d. Elektronun bulunma
ihtimalinin oldu¤u bölgedir?
e. Proton ve nötronun bulundu¤u kısımdır?
f. Protonun sahip olduğu yüktür?
g. Elektronun sahip olduğu yüktür?
h. Atom çekirdeği ile elektron arasında bulunur?
›. Nötr atomun oluşması için eşit sayıda olmalıdır?
i. Sürtme ile elektriklenme sonucunda varlı¤ını hissettirir?
j. Elektron, proton ve nötrondan oluşur?
3
Elektron
6
Nötron
9
Atom
2. Yandaki atom modelinde;
a. Kaç tane proton vardır?
b. Kaç tane elektron vardır?
c. Elektronların dizilişleri do¤ru mudur? Neden?
3. 6 nötronu, 5 protonu olan bir atomun elektron
sayısını bulalım ve bu atomun hangi elemente ait
oldu¤unu defterimize yazalım.
4. Thomson’ın üzümlü kek modelini di¤er atom modelleri
ile karşılaştıralım ve bu modelin günümüzde kabul
edilen modele göre eksikliklerini belirterek defterimize
yazalım.
157