Atom Modelleri ve Özellikleri

Atom modelleri ve özellikleri, fizik alanına ilgi duyan kişilerin en fazla merak ettiği konuların başında geliyor. Bu yazıda çok sayıda kişi tarafından oldukça merak edilen bazı soruları yanıtlayacağız. Hazırladığımız yazıya göz atabilir ve fiziğin en önemli konularından bir tanesi olan atom modeli hakkında bilgi sahibi olabilirsiniz.

Zaman içerisinde değişen atom modeli, atomun yapısını ve bileşimini anlatmak için kullanılır. Yıllar içerisinde bazı bilim insanları tarafından fizik alanı açısından oldukça önemli olan çeşitli atom teorileri ortaya atıldı.

Hazırladığımız yazıda bilim insanları tarafından ortaya atılan atom teorilerinin neler olduğunu ve hangi özellikleri içerdiğini açıkladık. Peki, atom nedir? Atom teorilerinin özelliklerine geçmeden önce atomun ne olduğunu cevaplayalım.

Atom Nedir?

Bir atom, genellikle bir veya daha fazla elektronla çevrili bir çekirdekten oluşur. Her elektron negatif, protonlar ise pozitif yüklüdür. Pozitif yüke sahip olan çekirdek, proton ve nötron olarak bilinen parçacıklar içerir.

Bir atomun çekirdeğindeki proton sayısı, kimyasal elementin atom numarasıdır. Bir başka deyişle herhangi bir elementin atom numarası, o elementin atomunun çekirdeğinde bulunan toplam proton sayısıdır.

Maddenin temel birimi olan atomun bir zamanlar evrendeki en küçük şeyin olduğu ve bölünemeyeceği düşünülüyordu. Bu nedenden dolayı atom kelimesi, Yunancada atomos ifadesinden türetilmiştir. Atomos, Türkçede bölünemez anlamına gelir.

Atomun yapısı ve kuantum fiziği tarihinin kökeni Demokritos'a dayanır. Antik Yunan filozofu Demokritos, maddenin atomlardan oluştuğunu öne süren ilk kişidir. Tüm kimyasal reaksiyonlar ve fiziksel özellikler, atomun yapısı ile ilgilidir. Atomun yapısına dair ilk bilimsel teori 1800 yılında John Dalton tarafından ortaya atıldı.

Atom yapısı keşfedilmesiyle beraber aynı zamanda bir maddenin yapısını oluşturan temel parçacıklar olan atom altı parçacıkların keşfinin de temeli atıldı. Maddenin atom yapısını oluşturan başlıca şeyler protonlar, elektronlar ve nötronlardır. Nötronlar ve protonlar atomun çekirdeğinde bulunur ve çekirdeği oluşturur.

Hiçbir iki elementin proton ve elektron sayıları eşit değildir. Bu, her elementin atom yapısını farklı olduğunu gösterir. Her elementin kendine has özelliklerinin olmasının arkasındaki temel neden budur.

18. ve 19. yüzyıllarda dünya genelinde pek çok bilim insanı atom yapısını kendi atom teorileri ile açıklamaya çalıştı. Her ne kadar söz konusu teorilerin artıları olduğu kadar olumsuz yanları olsa da tamamı modern atom modelinin gelişiminde büyük rol oynadı.

Bu alana en fazla katkıda bulunan bilim insanları arasında John Dalton, Joseph John Thomson, Emest Rutherford ve Neils Bohr yer alıyor. Peki, atom modeli ve özellikleri neler?

Atom Modelleri ve Özellikleri Neler?

• Dalton atom modeli
• Thomson atom modeli
• Rutherford atom modeli
• Bohr atom modeli
• Kuantum atom modeli

Yukarıda 5 adet atom modeli yer alıyor. Listede bulunan modellerin detaylarına aşağıdan göz atabilirsiniz.

Dalton Atom Modeli Özellikleri

• Madde, atom isimli çok küçük parçacıklardan oluşur.
• Atomlar bölünemez.
• Atomlar kimyasal reaksiyonlarla yok edilemez.
• Bir elementin bütün atomları aynı kimyasal özelliklere ve kütleye sahiptir.

Dalton atom modeline göre madde, atom isimli oldukça küçük parçacıklardan oluşur. Bu teori, atomların bölünemeyeceğini ileri sürer. Bunların yanı sıra atomların kimyasal reaksiyonlarla yok edilemeyeceği belirtilir.

Söz konusu model, bir elementin tüm atomlarının aynı kimyasal özelliklere ve kütleye sahip olduğunu ileri sürer. Bu teori izotopların varlığını açıklayamadı. Ayrıca söz konusu teoride atomların yapısına dair uygun bir açıklama yapılmadı.

İlerleyen zamanlarda atomların bölünebilir olduğu bulundu ve Dalton tarafından ortaya atılan modelin yanlış olduğu kanıtlanmış oldu.

Thomson Atom Modeli Özellikleri

• Atom küre şekline sahiptir.
• Atomda pozitif yüklü gövdenin içerisinde negatif yüklü elektronlar bulunur.
• Elektronlar hareket edemez.
• Elektronların kütleleri oldukça küçüktür.

İngiliz bilim insanı Joseph John Thomson, 1900'lerin başında atomun yapısını tanımladı. Gerçekleştirdiği katot ışını deneyi ile elektronları keşfeden Thomson, Nobel Ödülü'ne layık görüldü. Thomson tarafından ileri sürülen teori, üzümlü kek modeli olarak da bilinir.

Joseph John Thomson tarafından ortaya atılan teori, bir atomun merkezinde konumlanan çekirdek hakkında hiçbir şeyden bahsetmedi.

Rutherford Atom Modeli Özellikleri

• Çekirdek, atomun merkezinde yer alır.
• Çekirdeğin boyutu, atomun boyutuna kıyasla çok küçüktür.
• Elektronlar, çekirdeğin etrafında dairesel şekilde hareket eder.
• Atomun yapısında büyük boşluklar bulunur.

Rutherford atom modeli, 1908 yılında Nobel Kimya Ödülü'ne layık görülen Emest Rutherford tarafından gerçekleştirilen altın levha deneyi sonucunda geliştirildi. Bu modele göre çekirdek, atomun merkezinde yer alır. Çekirdeğin boyutu ise atomun boyutuna kıyasla çok daha küçüktür.

Rutherford tarafından ortaya atılan bu teori, elektronların çekirdeğin etrafında dairesel şekilde hareket ettiğini ileri sürer. Söz konusu model, atomun yapısında büyük boşluklar bulunduğunu belirtir.

Bohr Atom Modeli Özellikleri

• Elektronlar hareket ederken enerji kaybetmez.
• Elektronlar her zaman yalnızca sabit yörüngelerde hareket eder.
• Her yörüngenin sabit bir enerji seviyesi vardır.
• Kuantum sayıları elektronların enerji seviyelerini belirlemek için kullanılır.

Nobel Ödülü'nün sahibi olan Niels Bohr tarafından geliştirilen Bhor atom modeli, en yaygın kullanılan atom modelidir. Planck'ın nicemleme teorisine dayan model, elektronların her zaman sadece sabit yörüngelerde hareket ettiğini ve atomun her yerinde bulunmadıklarını ileri sürer.

Bohr ayrıca her yörüngenin sabit bir enerji seviyesi olduğunu belirtti. Rutherford yalnızca atomun çekirdeğini açıkladı. Bohr ise geliştirdiği modelde değişiklikler yaptı. Yapılan değişiklikler sonucunda elektronlar ve enerji seviyeleri eklendi.

Kuantum Atom Modeli Özellikleri

• Elektronlar atomun etrafındaki yörüngelerde hareket eder.
• Elektronların yeri tam olarak belirlenemez.
• Yörüngeler olasılık bulutu olarak tanımlanır.

Modern atom kuramı olarak da bilinen kuantum atom modeli, atomun nasıl oluştuğu ve nasıl çalıştığı konusunda bu zamana kadarki en detaylı modeldir. Söz konusu kuram, Erwin Schrödinger, Werner Karl Heisenberg ve Louis de Broglie'nin katkılarıyla geliştirilmiştir.

Kuantum atom modeli, dalga-parçacık ikiliği kavramını ve hidrojenden daha karmaşık atomları açıklayabilir.

İNTERNET

Nano Teknoloji Nedir, Nerelerde Kullanılır?

Temelde bir ölçü birimi olan Nano ismi, günümüzde gözle görülemeyecek boyutlardaki maddelere veriliyor. Peki, Nano teknoloji nedir?

Bu yazıda 5 atom modelinin özelliklerini açıkladık. Konu ile ilgili düşüncelerinizi aşağıda yer alan yorumlar kısmından bizimle paylaşmayı unutmayın.