ATOMUN YAPISI

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.

=> ceki yıllarda atomun bölünemeyeceği söylenmesine rağmen günümüzde atomun hatta atomun çekirdeğinin bile parçalanabildiği bilinmektedir. Atom çekirdeğinin parçalanmasıyla atom bombalarıyapılmaktadır ve nükleer enerji santrallerinde enerji üretilmektedir. (İlk atom bombası 1941 yılında Japonya’nın Hiroşima ve Nagazaki kentlerine atılmıştır).

=> Atom, maddenin sahip olduğu bütün özellikleri taşır. Bu nedenle maddenin kütlesi varsa atomun kütlesi de vardır. Madde sürtünme, dokunma ya da etki yoluyla elektriklenirken elektron alıp verebiliyorsa atomda elektron alıp verebilir.

=> 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.

NOT: Sizlere daha iyi ve güncel ders notu sunabilmek için kendimizi sürekli yeniliyoruz. Sizlerde son eklenen güncel ders notları ve eğitim haberlerinden anında haberdar olmak istiyorsanız sitemize Üye Olarak bildirimlerden anında haberdar olabilirsiniz. ÜYE OLMAK İÇİN TIKLAYIN

 

 

ATOMUN TEMEL TANECİKLERİ VE ATOMUN KISIMLARI

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.

Bilinen elementlerin tamamı atomlardan oluşmasına rağmen elementlerin özellikleri birbirinden farklıdır. Elementlerin özelliklerinin farklı olmasının nedeni elementleri oluşturan atomların farklı olmasıdır. Element atomlarının farklı olmasının nedeni de atomdaki proton, elektron ve nötron gibi taneciklerin sayılarının farklı olmasıdır.

Her atomun sahip olduğu proton, elektron ve nötron sayıları birbirinden farklıdır. Belirli sayıda proton, nötron ve elektron farklı konumlarda bir arada bulunarak atomları oluştururlar. Atomu oluşturan bu tanecikler arasında da sadece boşluk bulunur.

Atom iki kısımdan oluşur. Bunlar çekirdek (merkez) ve katmanlardır

(yörünge = enerji düzeyi = enerji seviyesi = kabuk) .

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 kabukdenir.

Atomun temel taneciklerinden proton ve nötronların kütleleri birbirlerine yaklaşık eşit, elektronların kütleleri ise bunlardan çok küçüktür. (Proton ve nötronları kütlesi elektronları kütlesinin 1836 – yaklaşık 2000 – katıdır). Bu nedenle atomun kütlesinin tamamına yakını çekirdekte bulunur ve atomun kütlesinin tamamına yakınını çekirdekteki tanecikler oluşturur.

Atomda, (normal şartlarda) (+) yüklü protonların sayısı, (–) yüklü elektronların sayısına eşittir.

Atomda proton ve nötronların yeri kesin olarak belli olmasına rağmen elektronların yeri kesin olarak belli değildir.

a) 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.

b) 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. Farklı atomlarının elektron ve nötron sayıları aynı olabilir fakat farklı atomların proton sayılar hiçbir zaman aynı olamaz.

(Çekirdekteki + yüklü protonları bir arada durabilmesinin nedeni tanecikler arasındaki nükleer çekim kuvvetidir).

NOT: 1- Elektronların çekirdek etrafında dönme hızı, 2,18.10⁸ cm/sn’dir.

NÖTR VE İYON HALİNDEKİ 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 halindekiatom denir.

ATOMİK KÜTLE BİRİMİ:

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 NUMARASI VE KÜTLE NUMARASI:

a) Atom Numarası:

Bir atomun çekirdeğinde bulunan protonların sayısına atom numarası denir. Atom numarası Z veyaA.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 (bilgi yelpazesi.net) elementin kütle numarası sembolünün sol üst köşesine yazılarak gösterilir.

X, herhangi bir elementin sembolü ise;

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

p = e

6- Atom Numarası = Proton Sayısı = Çekirdek Yükü = Elektron Sayısı

Z = p = Ç.Y. = e

ELEKTRONLARIN ÇEKİRDEK ETRAFINDA BULUNDUĞU YERLER:

Bir atomdaki elektronlar, çekirdekten farklı uzaklıklarda bulunur ve farklı katmanlarda yer alır. Atomda elektronların yerleri kesin olarak belli değildir. Atomda (–) yüklü elektronlar çekirdeğin etrafında belirli bölgelerde sürekli dolanırlar.

Elektronların çekirdeğin etrafında dolandığı bu bölgelere katman, yörünge, enerji düzeyi, enerji seviyesi veya kabuk denir.

Elektronların kabuklarda bulunma ihtimalinin olduğu bölgelere elektron bulutu denir. (Atomda normalde katmanlar bulunmaz). Katmanlar, düz bir zemin değildir, küresel bir yapıya sahiptir. (Kesilmiş kuru soğandaki çizgiler veya içi içe geçmiş matruşka bebekleri katmanlara benzetilebilir).

Atomlarda bulunan katmanların sayısı sabit değildir ve atomdaki elektron sayısına göre katman sayısı da değişir. Atomlarda en az 1, en fazla 7 katman bulunabilir ve her katman ancak belirli sayıda elektron bulundurabilir. Katmanlar K,L,M,N,O,P,Q harfleri ya da 1,2,3,4,5,6,7 sayıları ile gösterilirler.

Bir katman ancak belirli sayıda elektron alabilir. Elektronlar bir katmanı doldurunca bir sonraki katmana yerleşirler. Elektronlar önce çekirdeğe en yakın katmanı doldururlar. Bu nedenle bir atomda elektronlar, çekirdekten farklı uzaklıklarda bulunabilirler.

Bir katmanda bulunabilecek, bir katmanın alabileceği en çok elektron sayısı 2.n² formülü ile bulunur. Bu formülde n, katan sayısını veya katman numarasını gösterir. (Bir katman kararlı elektronları ile dolmuşsa elektronlar bir sonraki kabuğa yerleşirler).

Katmanlarda Bulunabilecek En Çok Elektron Sayıları;

1. Katmanda ; n = 1 ise ; En Çok = 2n²= 2.1²= 2. 1 = 2e -> 2 elektron alabilir.
2. Katmanda ; n = 2 ise ; En Çok = 2n²= 2.2²= 2. 4 = 8e -> 8 elektron alabilir.
3. Katmanda ; n = 3 ise ; En Çok = 2n²= 2.3²= 2. 9 = 18e -> 18 elektron alabilir.
4. Katmanda ; n = 4 ise ; En Çok = 2n²= 2.4²= 2. 16 = 32e -> 32 elektron alabilir.
5. Katmanda ; n = 5 ise ; En Çok = 2n²= 2.5²= 2. 25 = 50e -> 32 elektron alabilir.
6. Katmanda ; n = 6 ise ; En Çok = 2n²= 2.6²= 2. 36 = 72e -> 18 elektron alabilir.
7. Katmanda ; n = 7 ise ; En Çok = 2n²= 2.7²= 2. 49 = 98e -> 8 elektron alabilir.

İZOTOP ATOMLAR :

Bir elementi oluşturan bütün atomlarda proton, elektron ve nötron denilen tanecikler bulunur. Bir elementi oluşturan bütün atomların çekirdeklerindeki proton sayıları daima birbirine eşittir fakat elementin bütün atomlarının nötron sayıları birbirinden farklı olabilir.

Bir elementi oluşturan atomların nötron sayılarının farklı olması, atomların farklı olması anlamına gelmez. Fakat bir elementi oluşturan atomların proton sayılarının farklı olması, atomların farklı olması demektir.

Atom numaraları aynı, kütle numaraları farklı olan atomlara veya

Proton sayıları aynı, nötron sayıları farklı olan atomlara veya

Kimyasal özellikleri aynı, fiziksel özellikleri farklı olan atomlara izotop atomlar denir. İzotop atomlar aynı elemente ait atomlar olup yalnızca çekirdeğindeki nötron sayıları farklıdır.

Elementler, doğada bulunan izotop atomlarının belirli oranlarda yani yüzdelerde birleşmesi ile oluşmuştur. (Bu nedenle elementlerin (bilgi yelpazesi.net) kütle numaraları genelde tam sayı değildir ).

Bir elementin kütle numarası bulunurken izotop atomlarının kütle numaralarından faydalanılır.

a) İzotop Atomların Aynı Olan Özellikleri :

1- Atom numaraları (proton sayıları)

2- Nötr hallerinin kimyasal özellikleri

3- Periyodik cetveldeki yerleri

4- Aynı element ile yaptıkları bileşiklerin formülleri

5- Aynı element ile yaptıkları bileşiklerin molekül yapıları

6- Ortalama atom ağırlıkları

b) İzotop Atomların Farklı Olan Özellikleri :

1- Kütle numaraları

2- Nötron sayıları

3- Fiziksel özellikleri

4- Doğadaki bulunma yüzdeleri

5- Aynı element ile yaptıkları bileşiklerin mol kütleleri

6- Gaz olanlarda yayılma hızları

7- Radyoaktif olanlarda yarı ömürleri

 İZOTON ATOMLAR :

Sadece nötron sayıları aynı olan atomlara izoton atomlar denir. Bu atomlar farklı elementlere ait atomlar olduklarından bu atomların yalnızca nötron sayıları aynıdır, diğer tüm özellikleri farklıdır.

 İZOBAR ATOMLAR :

Sadece kütle numaraları aynı olan atomlara izobar atomlar denir. Bu atomlar farklı elementlere ait atomlar olduklarından bu atomların yalnızca kütle numaraları aynıdır, diğer tüm özellikleri farklıdır.

ALLOTROP ATOMLAR :

Kimyasal özellikleri aynı, fiziksel özellikleri ve kristallerinin uzayda dizilişleri birbirinden farklı olan aynı cins atomlara allotrop atomlar denir. Bir elementin atomlarının uzayda farklı farklı şekillerde dizilmesiyle oluşan yapıya alotropi denir.

Allotrop Atomların Özellikleri:

1- Atom ve kütle numaraları aynıdır.

2- Molekül geometrileri farklıdır.

3- Kimyasal tepkimeye girme istekleri farklıdır, ancak tepkime sonunda oluşturdukları bileşikler aynıdır.

4- Molekül sağlamlıkları farklıdır.

ÖRNEKLER:

1- Oksijen gazı ile ozon gazı, oksijen atomlarının allotroplarıdır.

2- Elmas, grafit ve amorf karbon, karbon atomunun allotroplarıdır.

3- Beyaz fosfor ile kırmızı fosfor, fosfor atomunun allotroplarıdır.

4- Rombik kükürt ile monoklin kükürt, kükür atomunun allotroplarıdır.

İZOELEKTRONİK (EŞ ELEKTRONLU) ATOMLAR :

Proton sayıları farklı olduğu halde elektron sayıları aynı olan atom ve iyonlara izoelektronik (eş elektronlu) atomlar denir.

Özellikle aynı soy gazın elektronik sistemine benzeyen atomlarda bu durum çok belirgin olarak görülür.

Kaynakça : https://bilgiyelpazesi.com/egitim_ogretim/konu_anlatimli_dersler/fen_ve_teknoloji_dersi_konu_anlatimlar/atom_atomun_yapisi_kisimlari_bolumleri_2.asp