2.atomun yapısı

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 çekirdeğin etrafında yer alır.
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. Nötron ise atomun merkezinde proton ile
birlikte bulunan yüksüz parçacıktır.
Yandaki şekilde 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. Atomu oluşturan bu parçacıkların
arasında da sadece boşluk vardır.
ATOM
ELEKTRON (E)
ELEMENT
ATOM
PROTON (P)
NÖTRON (N)
Atomun bir alt parçacığı olan elektronlar çekirdeğin etrafında sabit bir yerde
durmaz. Elektronlar›n hareketini foto¤rafta gördüğümüz Lunapark’taki
ahtapotun yaptığı dönme hareketine benzetebiliriz. Elektronlar çekirdekten belirli
uzaklıklarda hem kendi etraflarında hem de çekirde¤in etrafında çok hızlı
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 oluşturan
parçacıkların hızlarının farklı, bunların sahip olduklar kütlelerle iliflkili olabilir
mi?
 Bunları Biliyor muydunuz

 Elektronlar çekirdek etrafında
 2,18 x 108 cm/s h›zla döner.
?
Şekilde, atomu oluşturan farklı yüklere sahip parçacıklar
arasındaki çekme kuvveti gösterilmiştir.
Atomun çekirdeğinde 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 yaklaşık olarak proton ve nötron kütleleri toplam›
oldu¤unu
söyleyebiliriz. şimdi biz de atomu oluşturan parçacıkları kapladıkları hacme göre
karşılaştıralım. Bu durumda atomun hacmini hangi parçacık oluşturuyor olabilir?







Bunları Biliyor muydunuz
?
Eğer atomun çekirdeği bir bilye büyüklüğünde
olsaydı atom yaklaşık olarak bir stadyum büyüklüğünde
olurdu. Bu durumda elektronların hareket ettikleri bölgenin,
çekirdeğe göre ne kadar çok yer kapladığını hayal
edebiliyor musunuz?
Aynı atomda bulunan elektronlar çekirdekten farklı
uzaklıklarda bulunur. Peki, elektronlar şekilde görüldüğü gibi
çekirdeğin etrafında gelişi güzel mi bulunur?
Yandaki atom modelini inceleyelim. Modeldeki koyu
ve açık mavi bölgeler neyi ifade ediyor olabilir?
Elektronların ortalama olarak bulundu¤u mavi
renk ile gösterilen bölgeler katman olarak adlandırılır.
Atomlar birden fazla katmana sahip olabilir. Gerçekte
atomun yapısında modelde gösterildi¤i gibi katman
bulunmaz. Fakat elektronlar›n konumunu daha kolay
açıklayabilmek için katman, modelde mavi bölgelerle
gösterilmiştir. Bu katmanlar, çizimlerde gösterildiği gibi
düz bir zemin değildir. Çekirdeğin çevresini tamamen
saran küresel bir yapıya sahiptir. Atomu şekilde
görülen matruşkalara benzetirsek birbiri içine
geçen bebeklerin her birini de elektronların
bulunduğu katmanlar olarak düşünebiliriz.
Yanda gördüğümüz resimde oldu¤u gibi bu tür
oyuncaklar birbirinin içine geçerek büyük bir bebek
olarak görünür.
Peki her atom farklı sayıda elektrona sahip
olduğuna göre bu elektronlar›n hepsi aynı
katmanda mı bulunur?
Yandaki 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.
ikinci ve üçüncü katmanlarda
bulunabilecek elektron
sayısı sekizi geçemez.
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›, varlığını bildikleri ama göremedikleri atom hakkında dolaylı
yollardan bilgi sahibi olmaya çalışmışlardır. Bu dolaylı bilgilere deneyler yaparak
ulaşmışlardır, elde ettikleri bilgileri açıklamak için çeşitli bilimsel modeller ileri
sürmüşlerdir. Her yeni model, bilimin gelişmesinde bir basamak olmuştur. Yeni
deneylerin sonuçlar›n›n açıklanmasında yetersiz kalındığında model geliştirilmiştir.
veya yenisi ile değiştirilmiştir. Bilimsel modeller gerçeğe bire bir uymayabilir, fakat
gözlenen olgular› açıkladığı sürece ve açıkladığı ölçüde
geçerliliğini korur. Bilim insanlar›n›n geçmişten günümüze kadar geliştirdikleri atom
modellerini inceleyelim.