Kimya - Atomun Yapısı
Giriş
1900'e gelindiğinde, atomun basit, bölünemez bir parçacık olmadığı, daha çok atom altı parçacıklar içerdiği keşfedildi.
J.J. Thomson yani atom altı parçacığı keşfetti ‘electron.’
JJ Thomson, bir model bir atomun yapısı için.
1886'da E. Goldstein, bir gaz deşarjında yeni radyasyonların varlığını keşfetti ve onları adlandırdı canal rays.
Başka bir pozitif yüklü atom altı parçacık, kanal ışınları deneyleriyle keşfedildi ve adını verdi. proton.
Thomson'ın Atom Modeli
Thomson, bir atomun pozitif yüklü bir küreden oluştuğunu ve elektronların (negatif yük) içine gömülü olduğunu öne sürdü (aşağıda verilen resimde gösterildiği gibi).
Ayrıca Thomson, negatif ve pozitif yüklerin büyüklük olarak eşit olduğunu söyledi. Böylece, atom bir bütün olarak elektriksel olarak nötrdür.
Rutherford'un Atom Modeli
E. Rutherford, nükleer fiziğin 'Babası' olarak popülerdir.
Rutherford, büyük ölçüde radyoaktivite konusundaki çalışmaları ve nucleus altın folyo deneyi ile bir atomun (aşağıda verilen görüntüde gösterildiği gibi.
Rutherford, bir atomda pozitif yüklü bir merkez olduğunu söyledi. nucleus.
Rutherford, bir atomun neredeyse tüm kütlesinin çekirdekte bulunduğunu söyledi.
Rutherford'a göre, elektronlar çekirdeğin etrafında iyi tanımlanmış yörüngelerde dönüyor.
Bohr'un Atom Modeli
Neils Bohr, Rutherford'un modelini daha da genişletti ve dezavantajlarını iyileştirdi.
Bohr'a göre, atomun içinde yalnızca elektronların ayrık yörüngeleri olarak bilinen belirli özel yörüngelere izin verilir.
Bohr, elektronların ayrı yörüngelerde dönerken enerji yaymadığını söyledi.
Bohr yörüngeleri veya mermileri enerji seviyeleri olarak adlandırdı (aşağıda verilen resimde gösterildiği gibi).
Bohr bu yörüngeleri veya mermileri temsil eden K, L, M, N,… harfleriyle veya n = 1,2,3,4,… sayılarıyla.
Nötron
1932'de J. Chadwick yeni bir atom altı parçacık, yani nötron keşfetti.
Nötronun yükü yoktur ve neredeyse bir protonun kütlesine eşittir.
Nötronlar, hidrojen hariç tüm atomların çekirdeğinde bulunur.
Farklı Yörüngelerde Dağıtılan Elektronlar (Kabuklar)
Bir kabukta bulunabilecek maksimum elektron sayısı formülle verilmiştir. 2n2.
‘n’ yörünge numarası veya enerji seviyesi endeksidir, yani 1, 2, 3,….
Verilen formüle göre -
İlk yörünge yani K-shell= 2 × 1 2 = 2 olacak
İkinci yörünge yani L-shell= 2 × 2 2 = 8 olacak
Üçüncü yörünge yani M-shell= 2 × 3 2 = 18 olacak
Dördüncü yörünge yani N-shell= 2 × 4 2 = 32 olacak
Aynı şekilde, en dış yörüngede barındırılabilecek maksimum elektron sayısı 8'dir.
İç kabuklar doldurulmadıkça, elektronlar belirli bir kabukta doldurulmaz. Bu, kabukların adım adım doldurulduğu anlamına gelir; iç kabuktan başlayarak dış kabuğa.
Değerlik
Bir atomun en dıştaki kabuğunda bulunan elektronlar, valence elektronlar.
Bohr-Bury modeline göre, bir atomun en dıştaki kabuğu maksimum 8 elektrona sahip olabilir.
Atomik numara
Bir atomun çekirdeğinde bulunan toplam proton sayısı şu şekilde bilinir: atomic number.
Bir atomun proton sayısı atom numarasını belirler.
Atom numarası şu şekilde gösterilir: ‘Z’.
Protonlar ve nötronlar toplu olarak şu şekilde bilinir: nucleons.
Kütle Numarası
Bir atomun çekirdeğinde bulunan toplam proton ve nötron sayısının toplamı şu şekilde bilinir: mass number.
İzotoplar
Aynı atom numarasına ancak farklı kütle numaralarına sahip aynı elementin atomları izotop olarak bilinir. Örneğin, hidrojen atomunun protium, döteryum ve trityum olmak üzere üç izotopu vardır.
Bir atomun izotoplarının kimyasal özellikleri benzerdir ancak fiziksel özellikleri farklıdır.
İzobarlar
Aynı kütle numarasına sahip, farklı atom numaralarına sahip farklı elementlerin atomları izobarlar olarak bilinir. Örneğin, kalsiyumun atom numarası 20'dir ve argonun atom numarası 18'dir; ayrıca, bu atomlardaki elektron sayısı farklıdır, ancak bu iki elementin kütle sayısı 40'tır.