a) Atom Numarası

Atomun Yapısı
Boşlukta yer kaplayan, hacmi, kütlesi ve
eylemsizliği olan her şeye madde denir.
Maddeyi (elementi) oluşturan ve maddenin
(elementin) kendi özelliğini taşıyan en küçük
yapı birimine atom denir. Atom hakkında
sırayla Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr ve
De Broglie (Modern Atom Teorisi) isimli bilim
adamları görüşlerini ortaya koymuş ve
günümüzdeki atom modeli ortaya çıkmıştır.
• Atom, kelime anlamı olarak bölünemez,
parçalanamaz anlamındadır.
• Atom, çıplak gözle ya da en gelişmiş elektron
mikroskobu ile bile görülemez.
• Atom küre şeklindedir ve elektrikli yapıya
sahiptir. Atomun elektrikli yapıya sahip olması
demek içinde (+) ve (–) yüklü taneciklerin
olması demektir.
• Elektriklenme olayının nedeni elektronların
hareket etmesi yani yer değiştirmesidir.
• Bir atomdaki elektrik yükünü proton ve
elektron sayıları belirler.
• Bir atomdaki çekirdek yükünü sadece proton
sayısı belirler.
Atomun Temel Tanecikleri ve Atomun Kısımları :
• Atomda; proton, elektron ve nötron denilen üç tanecik
bulunur. Atomda bulunan bu taneciklere atomun temel
tanecikleri veya atom altı parçacıkları denir.
• Atomda pozitif (+) ve negatif yüklü (–) tanecikler bulunur.
Atomun temel taneciklerinden protonlar (+) yüklü,
elektronlar (–) yüklü, nötronlar ise yüksüz taneciklerdir.
• Atomdaki proton ve nötronlar arasında nükleer çekim
kuvveti, protonlar (çekirdek) ve elektronlar yani (+) ve (–)
yüklü tanecikler arasında da elektriksel çekim kuvveti vardır.
Farklı yüklere sahip olan bu tanecikler arasındaki kuvvetler
sayesinde atomdaki tanecikler birbirini etkileyerek bir arada
bulunurlar ve atomu oluşturur.
• Atomun içerisinde atom kütlesinin tamamına
yakınının bulunduğu merkeze çekirdek denir.
Çekirdeğin hacmi, atomun hacminin yanında
çok küçüktür.
• Atomda (–) yüklü elektronlar çekirdeğin
etrafında belirli bölgelerde sürekli dolanırlar.
Elektronların çekirdeğin etrafında dolandığı bu
bölgelere katman, yörünge, enerji düzeyi,
enerji seviyesi veya kabuk denir.
• Elektronlar :
• Atomun temel taneciklerinden olan elektronlar çekirdeğin
etrafında belirli (sabit) bir bölgede durmazlar. Elektronlar
çekirdekten belirli uzaklıklarda hem kendi etrafında hem de
çekirdeğin etrafında çok hızlı hareket ederler. Bu nedenle
elektronlar çekirdeğe düşmezler, çekirdek tarafından
çekildikleri için de dışarı fırlamazlar. (Elektronların hareketi,
oyun parkındaki ahtapotun, lamba etrafında dönen
sineklerin ve bir anda uçmaya başlayan arıların hareketine
benzer).
• Atomda (–) yüklü elektronlar çekirdeğin etrafında belirli
yörüngelerde sürekli dolanırlar ve bu nedenle atomda
hareket eden tanecikler sadece (–) yüklü elektronlardır.
p+
n0
e–
Çekirdek
Katman
Protonlar ve Nötronlar
• Atomun temel taneciklerinden olan proton ve nötronlar atomun
çekirdeğinde bulunurlar ve kütleleri elektronlara göre büyük olduğu
için çok yavaş hareket ederler. (Atom hareket ettiği için hareket
ederler, atomun içinde hareketsizdirler. Proton ve nötronlar
birbirlerini kuvvetli nükleer bağlarla çektikleri için hareket
etmezler).
• Atomun çekirdeğinde bulunan proton sayısı, atom için ayırt edici bir
özelliktir ve atomun kimliğini belirler. Yani proton sayısının farklı
olması atomun farklı olması anlamına gelir ve proton sayısı o
atomun (elementin) bütün fiziksel ve kimyasal özelliklerini belirler.
• (Çekirdekteki + yüklü protonları bir arada durabilmesinin nedeni
tanecikler arasındaki nükleer çekim kuvvetidir).
Tanecik
Adı
Sembol
Yük
Kütle (a.k.b)
Kütle (kg)
Kütle (gr)
Proton
p+
+1
.k.b.
1,6725.10-
1,6725.10-
Nötron
n0
0
.k.b.
1,6748.10-
1,6725.10-
Elektron
e–
–1
a.k.b.
9,107.10-
9,107.10-
• Nötr ve İyon Halindeki Atom :
• Bir atomda (+) yüklü protonların sayısı (–)
yüklü elektronların sayısına eşitse böyle atoma
nötr atom denir.
• Bir atom elektron almış ya da vermişse (–)
yüklü elektron sayısı (+) yüklü proton sayısına
eşit olmaz. Proton sayısı elektron sayısına eşit
olmayan atomlara iyon ya da iyon halindeki
atom denir.
• Atomik Kütle Birimi:
• Atomların kütleleri çok küçük olduğu için kütle ölçümünde
kilogram ya da gram yerine daha küçük olan atomik kütle
birimi kullanılır.
• Bir protonun kütlesinin gram veya kilogram cinsinden
değerine 1 atomik kütle birimi
( 1 a.k.b. ) denir.
• 12C atomunun ( izotopunun ) kütlesinin 1/12 sine 1 atomik
kütle birimi ( 1 a.k.b. ) denir.
• 1 Atomik Kütle Birimi = 1 a.k.b. = 1 Protonun Kütlesi
• 1 a.k.b. = 1,67.10-24 gr
• 1 a.k.b. = 1,67.10-27 kg
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Atom Numarası ve Kütle Numarası:
a)
Atom Numarası
:
Bir atomun çekirdeğinde bulunan protonların sayısına atom numarası denir. Atom
numarası Z veya A.N ile gösterilebilir. Bir elementin atom numarası, sembolünün
sol alt köşesine yazılarak gösterilir.
b)
Kütle Numarası
:
Bir atomun çekirdeğinde bulunan proton ve nötron sayılarının toplamına kütle
numarası denir. Kütle numarası A veya K.N. ile gösterilebilir. Bir elementin kütle
numarası sembolünün sol üst köşesine yazılarak gösterilir.
X, herhangi bir elementin sembolü ise;
kütle Numarası → A
X
Atom Numarası → Z
Nötr Atomlar İçin; (Nötr Atomlarda Atom Taneciklerinin Sayıları Arasındaki
İlişki):
•
1-
Atom Numarası = Proton Sayısı
Z=p
•
2-
Proton sayısı = Çekirdek Yükü
p = Ç.Y.
•
3-
Kütle No = Atom No + Nötron Sayısı
A=Z+n
•
4-
Kütle No= Proton Say.+ Nötron Say
A=p+n
•
5-
Proton Sayısı = Elektron Sayısı
6-
Atom Numarası = Proton Sayısı = Çekirdek Yükü = Elektron Sayısı
•
p=e
Z = p = Ç.Y. = e
Atom Modelleri:
Atom gözle veya en gelişmiş elektron mikroskopları
ile bile görülemez. Maddenin kütle olduğu halde
maddeyi oluşturan atomların tek tek kütleleri
ölçülemez ve atomlar duyu organları tarafından
algılanamaz.
•
•
•
•
A)Democritus Atom Modeli (Democritus–M.Ö. 400) :
Atom hakkında ilk görüş M.Ö. 400’lü yıllarda Yunanlı filozof
Democritus tarafından ortaya konmuştur. (Teosta yaşamıştır).
Democritus, maddenin taneciklerden oluştuğunu savunmuş ve bu
taneciklere atom adını vermiştir. Democritus, atom hakkındaki
görüşlerini deneylere göre değil varsayımlara göre söylemiştir.
Democritus’ a göre;
Madde parçalara ayrıldığında en sonunda bölünemeyen bir tanecik
elde edilir ve bu
tanecik atomdur.
Bütün maddeler aynı tür atomlardan oluşur.
Maddelerin farklı olmasının nedeni maddeyi oluşturan atomların
sayı ve dizilişi
biçiminin farklı olmasıdır.
•
•
•
•
•
•
•
B)Dalton Atom Modeli (John Dalton 1766–1844)
:
Atom hakkında ilk bilimsel görüş 1803 – 1808 yılları arasında İngiliz
bilim adamı John Dalton tarafından ortaya atılmıştır. Dalton’ a göre;
Maddenin en küçük yapı taşı atomdur. (Maddeler çok küçük,
bölünemez, yok edilemez berk taneciklerden oluşur.)
Atom parçalanamaz.
Atom içi dolu küre şeklindedir.
Bütün maddeler farklı tür atomlardan oluşmuştur.
Maddelerin birbirlerinden farklı olmasının nedeni maddeyi
oluşturan atomların farklı
özellikte olmasıdır.
Bir maddeyi oluşturan atomların tamamı birbirleriyle aynı özelliklere
sahiptir.
•
•
•
•
•
C)Thomson Atom Modeli (John Joseph Thomson
(18561940):
Atomun yapısı hakkında ilk model 1897 yılında Thomson tarafından
ortaya konmuştur. Thomson atom modeli bir karpuza ya da üzümlü
keke benzer. Thomson’ a göre;
Atom küre şeklindedir. (Çapı 10–8 cm)
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
D)Rutherford Atom Modeli (Ernest Rutherford
1871–1937) :
• Atomun çekirdeğini ve çekirdekle ilgili birçok
özelliğin ilk defa keşfeden bir bilim adamı
Rutherforddur.
• Atom kütlesinin tamamına yakını merkezde
toplanır, bu merkeze çekirdek denir.
• Atomdaki pozitif yüklere proton denir.
E) Bohr Atom Modeli (Niels David Bohr 1875–
1962) :
• Bohr atom teorisi hidrojenin yayınma
spektrumuna dayanılarak açıklanır. Bohr’ a göre;
• Elektronlar çekirdek etrafında belirli uzaklıklardaki
katmanlarda dönerler, rasgele dolanmazlar.
• (Yüksek enerji düzeyinde bulunan elektron, düşük
enerji düzeyine geçerse fotonlar halinde ışık
yayarlar).
F) Modern Atom Teorisi
:
Günümüzde kullanılan atom modeli, modern atom
teorisi sonucu ortaya konmuştur. Bu teoriye göre
elektronlar çok hızlı hareket ettikleri için belirli bir
yerleri yoktur. Yani elektronların bulunduğu kabuk
kavramı yanlış bir kavramdır. Elektronların sadece
bulunma ihtimalinin olduğu bölgeler bilinebilir ve
elektronların bulunma ihtimalinin olduğu bölgelere
elektron bulutu denir. (Elektronların yörüngeleri kesin
olarak belli değildir).