atom-ve-elektrik1
atom-ve-elektrik1
atom-ve-elektrik1
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
KİMYA 10<br />
ÜNİTE-1: ATOMUN YAPISI<br />
I. BÖLÜM: Atom <strong>ve</strong> Elektrik<br />
II. BÖLÜM: Atom Modellerinin Tarihsel Gelişimi<br />
III. BÖLÜM: Kuantum (Dalga) mekaniğinin Tarihsel<br />
Gelişimi<br />
IV. BÖLÜM: Atomun Kuantum Modeli<br />
V.BÖLÜM: Bağıl Atom Kütlesi <strong>ve</strong> Mol Kavramı
I.BÖLÜM: Atom <strong>ve</strong> Elektrik<br />
I.BÖLÜM: Atom <strong>ve</strong> Elektrik<br />
I. Bölüm Konu Başlıkları:<br />
1. Elektriklenme Deneyimlerinden Atoma<br />
2. Faraday’ın Elektroliz Deneyleri <strong>ve</strong> Atom Altı Parçacıklar<br />
3. Elektronun Keşfinin Tarihsel Gelişimi<br />
4. Elektronun Kütlesi <strong>ve</strong> Yükünün Bulunması.<br />
(Miliikan’ın Yağ Damlası Deneyi)<br />
5. Atomda Elektronun Yükü ile Pozitif Yükler Arasındaki İlişki<br />
6. Atomun Proton Sayılarının Deneysel Olarak Belirlenmesi
1. Elektriklenme Deneyimlerinden Atoma<br />
Elektrik yükü ilk kez antik dönem insanları<br />
tarafından ağaç reçinesinin fosilleşmesiyle oluşan<br />
kehribarın ipek ya da yüne sürtüldüğünde küçük<br />
cisimleri çekmesi ile gözlemlenip belirlenmiştir.<br />
Aynı olayı, de plastik bir tarağı saçınıza<br />
sürttüğünüzde tarağın saçınızı çekmesinden<br />
anlayabilirsiniz.<br />
Saçımızı tararken yün kazağımızı çıkarırken çıtırtılar<br />
duyulur. Otomobilden inerken kapı kolu ile el<br />
arasında elektrik akışı olur. Bu <strong>ve</strong> benzeri<br />
örneklerdeki olayların nedeni elektriklenmedir.
Sürtünme ile Elektriklenme:<br />
Sürtünme ile elektriklenmede birbirine sürtünen cisimlerden<br />
biri diğerine elektron <strong>ve</strong>rir <strong>ve</strong> kendisi pozitif (+) yükle<br />
yüklenir.<br />
Elektron alan cisim üzerinde (–) yük fazlalığı oluşacağı için<br />
negatif (–) yükle yüklenir. Alınan yük <strong>ve</strong>rilen yüke eşit olduğu<br />
için yük miktarı eşittir.<br />
Cam çubuk ipek kumaşa sürtülürse, camdan ipeğe elektron<br />
geçişi olur. Cam çubuk (+), ipek kumaş ise (–) yükle yüklenir.<br />
Plastik çubuk yünlü kumaşa sürtülürse, çubuk yünlü<br />
kumaştan elektron alır <strong>ve</strong> (–) yükle yüklenir. Yünlü kumaş<br />
elektron <strong>ve</strong>rdiği için (+) yükle yüklenir. Alınan <strong>ve</strong> <strong>ve</strong>rilen yük<br />
miktarları eşittir.
ETKİNLİK-1:<br />
Etkinliğin Amacı: Farklı elektrik yüklerinin varlığını ayırt edebilme.<br />
Gözlem sonuçlarını tartışınız, sonuçları yanda <strong>ve</strong>rilen boşluğa yazınız? Bu<br />
olayın fiziksel yada kimyasal olay olup olmadığını tartışınız?
2. Faraday’ın Elektroliz Deneyleri <strong>ve</strong> Atom Altı Parçacıklar<br />
2. Faraday’ın Elektroliz Deneyleri <strong>ve</strong> Atom Altı Parçacıklar<br />
Elektriklenmenin çeşitli maddelere etkisi üzerinde ilk önemli<br />
çalışmaları fizik profesörü Alessandra Volta (Alessandra Volta)<br />
olmuştur.<br />
Volta, metal çiftler arasındaki etkileşimle oluşan elektriklenme<br />
olayından yararlanarak kendi adını taşıyan pili geliştirmiştir.<br />
1800 yılında Volta, “volta pili” yada esinlendiği kişiden dolayı<br />
“Galvanik Pil” denilen pili buldu. Volta pilinde elektriği üreten<br />
şey, maddenin yapısında oluşan kimyasal değişmedir.
Düzenekte, metaller bir birlerine bağlandıklarında devreden akım geçtiği<br />
gözlenmektedir. Bu akım, maddelerin yapısında bulunan elektronların diş<br />
devreden anottan katoda doğru hareket etmesinden kaynaklanmaktadır.
ETKİNLİK-2:<br />
Etkinliğin Amacı: Volta pilinde bazı kavramların kavratılması<br />
a. Anot neresidir?<br />
b. Katot neresidir?<br />
c. Elektronlar dış devrede nereye doğru akar?<br />
d. Hangi elektrot çözünür<br />
e. Hangi elektrodun kütlesi arter?<br />
f. Yükseltgenen hangisidir?<br />
g. İndirgenen hangisidir?<br />
h. İndirgen hangisidir?<br />
i. Yükseltgen hangisidir?<br />
j. Yükseltgenme yarı pil tepkimesini yazınız.<br />
k. İndirgenme yarı pil tepkimesini yazınız.<br />
l. Net pil tepkimesini yazınız.<br />
m. Standart başlangıç pil potansiyeli kaç volttur?<br />
n. Katotta açığa çıkan madde devreden geçen yük miktarıyla nasıl değişir?<br />
Tartışınız?
Michael Faraday, (1791, 1867) Londra'da bulunan<br />
Kraliyet Enstitüsü'nde kimyacı Sir Humphrey Davy<br />
tarafından <strong>ve</strong>rilen kimya konferanslarına katılma<br />
olanağı buldu. Konferanslarda tuttuğu notları<br />
ciltleyerek iş isteyen bir mektupla birlikte Davy'ye<br />
gönderdi <strong>ve</strong> 1813'te Davy'nin desteğiyle kimya<br />
asistanı oldu. 1820'de Davy'nin yanından<br />
yardımcılık görevinden ayrıldı. 1825'te<br />
laboratuvar müdürlüğüne getirildi. 1833'te<br />
enstitüye ders <strong>ve</strong>rme mecburiyeti olmaksızın<br />
kimya profesörü olarak tayin edildi.<br />
Michael Faraday, 1832 <strong>ve</strong> 1833'te elektrolizin iki<br />
temel kanununun formüllerini buldu
Elektrik enerjisi ile, kimyasal tepkimelerin<br />
oluşumunu sağlayan düzeneklere, elektrolitik<br />
pil; bu olaya da elektroliz denir. Asit, baz <strong>ve</strong><br />
tuzlar sıvı halde ya da çözeltileri elektrik<br />
akımını iletirler. Elektrik akımını ileten bu<br />
sıvılara elektrolit denir.<br />
Elektrolit maddelerden, elektrik akımı<br />
geçirilirse bunların çözeltilerinde bulunan<br />
katyonlar indirgenerek katot elektrodunda,<br />
anyonlar yükseltgenerek anot elektrodunda<br />
toplanırlar.
YORUM:<br />
Devreye akım <strong>ve</strong>rildiğinde anoda (–) yüklü iyon (anyon) gider, elektron<br />
<strong>ve</strong>rerek <strong>ve</strong> yükseltgenir.<br />
Anoda <strong>ve</strong>rilen elektronlar dış devreden katoda doğru hareket eder.<br />
Katoda giden (+) yüklü iyonlar anottan gelen elektronları alarak<br />
indirgenir.<br />
Yukarıdaki olayda anottan Cl2 gazı çıkarken, katotta Na(k) toplanır.
Faraday Elektroliz Kanunları:<br />
1. Elektrolizde elektrotlarda açığa çıkan<br />
madde miktarı, devreden geçen yük<br />
miktarına bağlıdır.<br />
(96500 coulomb =1 faradaylık yük=<br />
1 mol elektron yükü=1 eşdeğer gram )<br />
2. Elektroliz kaplarından aynı elektrik miktarı<br />
geçirildiğinde, elektrotlarda toplanan<br />
maddelerin eşdeğer gram sayıları birbirine<br />
eşittir.<br />
(Devreden 1 mol elektron geçirildiğinde,<br />
anotta <strong>ve</strong> katotta 1 eşdeğer gram madde<br />
toplanır. (A/e))<br />
I : Akım şiddeti (amper)<br />
t : Süre (saniye)<br />
A : Metalin mol kütlesi<br />
n : Metalin değerliği
Örnek:<br />
Ergimiş NaCI tuzu 9,65 amperlik akımla 500 saniye elektroliz<br />
yapılıyor. Buna göre, katotta kaç gram Na toplanır?<br />
(Na=23) A) 2,3 B) 1,15 C) 1,05 D)0,55 E) 0,27
ÖRNEK: Seri elektroliz kaplarında elektroliz edilen Na, Mg, Al<br />
tuzları için devreden 2F lık akım geçtiğinde katotta;<br />
a. Kaç gram Na<br />
b. Kaç gram Mg<br />
c. Kaç gram Al toplanır?
Yandaki seri bağlı elektroliz devresinde a kabının katodunda 3,2<br />
gram Cu toplandığında, b kabının katodunda kaç gram Al toplanır?<br />
(Cu: 64, Al: 27)<br />
ÇÖZÜM
Örnek:<br />
Seri bağlı elektroliz düzeneğinde ergimiş XCI2 <strong>ve</strong> YCI3 elektroliz<br />
ediliyor. Birinci kabın katodunda 0,3 mol X toplanırken ikinci kabın<br />
katodunda 5,4 gram Y toplanmıştır. Buna göre, Y nin <strong>atom</strong> ağırlığı kaç<br />
g/mol dür?<br />
ÇÖZÜM
NOT:<br />
NOT: Devreden geçen elektron yük miktarı, katotta belli miktar<br />
maddenin açığa çıkmasına sebep oluyorsa, bu maddelerin elektronları<br />
alarak serbest hale geçtikleri kesindir. Öyle ise elektronlar, maddenin<br />
yapısında olan yükseltgenme olayında ortama salındığı gibi, indirgenme<br />
olayında da maddenin yapısına giren taneciklerden başka bir şey<br />
değildir. Bu düşünceler bilim adamlarını elektronla ilgili çalışmalara<br />
yöneltti. Maddenin iç yapısına yönelik çalışmalar bundan sonra hız<br />
kazanmıştır.
KAPLAMACILIK:<br />
Kaplanmak istenilen madde katot elektrot olarak hazırlanır, kaplamak istediğimiz<br />
maddenin çözeltisi hazırlanır <strong>ve</strong> elektroliz işlemi başlatılır.<br />
Demir kaşığın gümüşle kaplanması olayını düzeneğe bakarak tartışınız?<br />
Gerekli anot <strong>ve</strong> katot tepkimelerini yazınız?
KATOT IŞINLARI<br />
Hava <strong>ve</strong> diğer gazlar,<br />
normal durumlarda<br />
yalıtkandırlar. Ancak<br />
basınç 0,01 mmHg gibi<br />
çok küçük bir değere<br />
düşürülüp, gerilim<br />
10.000 volt gibi yüksek<br />
bir değere çıkartılırsa,<br />
gazlar ışık yayarak<br />
elektriği iletir.<br />
Katottan anoda doğru<br />
dik doğrultuda yayılan<br />
bu ışınları 1859 da<br />
J.Plucker gözlemledi.<br />
1869 Alman fizikçi<br />
Hittorf bu ışınların<br />
manyetik alanda<br />
pozitif kutba doru<br />
kaydığını gördü.<br />
1897 yılında J.J. Thomson, katot ışınlarının elektriksel<br />
alanda pozitif kutba yöneldiğini gördü. Bu yönelmeden<br />
yararlanarak yük/kütle oranını belirledi.<br />
(e/m=-1,7588.108 coul/g). Hızlarını ölçtü <strong>ve</strong><br />
elektronların tüm <strong>atom</strong>ların yapısında olduğunu<br />
kanıtladı.
Katot Işınları<br />
Katot ışınları negatif yüklü taneciklerin, bir sağanağıdır.<br />
Gazın cinsi ne olursa olsun yayılan ışının özellikleri aynıdır.<br />
Katot ışınlarını oluşturan tanecikler, hem maddenin <strong>ve</strong> hem de elektriğin<br />
ortak maddesidir.
4. Elektronun Kütlesi <strong>ve</strong> Yükünün Bulunması<br />
1858’de Julius Plücker (Julyüs Plüker), katot tüpünün<br />
yakınına bir mıknatıs getirerek oluşan katot ışınlarını<br />
gözlemleyip bu ışınların manyetik alandaki davranışlarını<br />
ilk kez inceleyen bilim insanıdır.<br />
Katottan çıkan elektronlar anota doğu hareket eder.<br />
Anotta şekildeki gibi bir delik açılırsa elektronlar delikten geçerek floresan boya ile kaplı yüzeye B noktasında<br />
çarpar. Böylece ışıklı bir nokta görülmesine neden olur.<br />
Tüpe, elektriksel alan uygulanırsa yani tüpün altına <strong>ve</strong> üstüne zıt elektrikle yüklenmiş levhalar (saptırıcı<br />
levhalar) konursa elektronların artı yüklü levhaya doğru saptığı <strong>ve</strong> yüzeye A noktasında çarptığı görülür.<br />
Yüklü bir parçacığın elektriksel alanda sapma miktarı, parçacığın elektrik yükü ile doğu orantılıdır. Diğer<br />
taraftan kütlesi ile ters orantılı olması gereği de açıktır. Çünkü büyük kütleli bir parçacık, yüklü levhaların<br />
oluşturduğu elektrostatik çekimden daha az etkilenecektir.<br />
Elektriksel alana dik olacak şekilde bir manyetik alan uygulanırsa elektronlar eğimli bir yol çizerek tüpün<br />
yüzeyinde C noktasına çarpar.<br />
Thomson, deneylerinde elektriksel alana dik belli bir şiddetle manyetik alan uygulayarak elektron demetinin<br />
sapmasını ölçmüştür. Ayrıca elektriksel alan da uygulayarak sapmayı durdurmuş yani B noktasına getirmiştir.
Özetlersek;<br />
Tüpün anot tarafında küçük bir delik açılarak<br />
katot ışınlarının geçmesi sağlanıyor.<br />
Geçen elektron sağnağı doğrusal olarak ilerleyip<br />
B noktasına düşüyor.<br />
Tüpe elektriksel alan uygulandığında, ışınların +<br />
yüklü kutpa doğru kayıp A noktasına düştüğü<br />
gözleniyor.<br />
Elektriksel alana dik olacak şekilde bir manyetik<br />
alan uygulanırsa elektronlar eğimli bir yol çizerek<br />
tüpün yüzeyinde C noktasına çarpıyor.<br />
Thomson; Elektriksel <strong>ve</strong> manyetik alanların şiddetlerinden yararlanarak elektronlar<br />
için e/m (yük/kütle) oranını; -1,7588 x 1011 Coulumb/kg (e/m=-1,7588.108<br />
coul/g) olarak bulunmuştur.<br />
Bu konuda hesaplamalara girilmeyecektir.
Elektron yükü 1908’de Rabert Andrews<br />
Millikan (Rabıt Endruv Milikan)<br />
tarafından ölçülmüştür. Elektrik yükü<br />
şekildeki düzenek <strong>ve</strong> e/m değeri<br />
kullanılarak hesaplanmıştır.<br />
Deneyde pül<strong>ve</strong>rizatör (püskürteç) den<br />
püskürtülen küresel yağ damlacıkları, kabın üst<br />
bölümüne gönderilir.<br />
Sis halinde dağılmış küçük yağ damlacıkları,<br />
üst levhadaki delikten aşağı inerken bu<br />
damlacıklara X-ışınları gönderilir.<br />
Bu ışınların ortamdaki havayı oluşturan (N2<br />
<strong>ve</strong> O2) moleküller ile çarpışarak kopardığı<br />
elektronlar, yağ damlacıkları tarafından tutulur<br />
<strong>ve</strong> damlacıklar negatif yüklenir.<br />
Üst plaka pozitif (+), alt plaka negatif(-)<br />
yüklenirse negatif yüklü yağ damlacıklarının<br />
düşmesi durdurulabildiği gibi damlacıkların<br />
yukarıya hareket etmesi de sağlanabilir.<br />
Damlacığın davranışları <strong>ve</strong> düşme hızı,<br />
elektriksel alan yokluğunda (akım<br />
uygulanmadığında), mikroskopta<br />
gözlemlenerek bulunabilir.
Millikan, bir elektron yükünü -<br />
1,6022x1019 Coulomb olarak<br />
belirledikten sonra homsonun e/m<br />
değerinden faydalanarak<br />
elektronun ütlesini hesaplamıştır.<br />
Damlacığın düşüşünü durdurmak için<br />
uygulanacak yük miktarı bilinirse her damla<br />
üzerindeki yük de hesaplanabilir.<br />
Milikan deneyi tekrarladığında yağ<br />
damlacıkları üzerindeki yükün en büyük ortak<br />
böleninin (ebob) daima -1,6022x1019 coulomb<br />
değerini <strong>ve</strong>rdiğini görmüştür.<br />
Bunun sonucunda, yağ damlalarının birden<br />
fazla elektron taşıdıkları <strong>ve</strong> bir yağ damlası<br />
üzerindeki yükün tek bir elektron yükünün<br />
katları olması gerektiği sonucuna varmıştır.
3. Elektronun Keşfinin Tarihsel Gelişimi<br />
Dalton öncesi kuramlarda <strong>atom</strong>,<br />
maddenin en küçük taneciği<br />
olarak kabul edilmiştir. Dalton’ da<br />
<strong>atom</strong>u maddenin en küçük yapı<br />
taşı olarak kabul etmiştir.<br />
Pillerin yapısının açıklanması,<br />
elektronun kaynağının madde<br />
olduğunu gösteriyordu. Ardından<br />
elektroliz olayının anlaşılması,<br />
elektronun varlığı hakkındaki<br />
delilleri daha da güçlendirdi.
Ardından elektroliz olayının anlaşılması,<br />
elektronun varlığı hakkındaki delilleri<br />
daha da güçlendirdi.<br />
Faradayın çalışmalarına dayanarak<br />
George Johnstone Stoney (Stoney)<br />
<strong>atom</strong>larda elektrik yüklü birimlerin<br />
ulunduğundan söz etti <strong>ve</strong> 1891 de<br />
bunlara elektron adının <strong>ve</strong>rilmesini<br />
önerdi.<br />
Stoney’in elektron adını <strong>ve</strong>rdiği negatif<br />
yüklü bu taneciklerden her maddede<br />
farklı miktarlarda vardır. Maddenin<br />
nötr olması için bu negatif yüklere eş<br />
sayıda da pozitif yük bulunması<br />
gerektiğinden bahsetti.
Elektronların varlığına dair ilk kanıt, 1870’lerde İngiliz<br />
fizikçi William Crooks (Vilyım Kruks) tarafından<br />
bulundu.<br />
Crooks geliştirdiği vakumlu tüp içerisinde gazların<br />
elektrikle etkileşim sonucu ortaya çıkan davranışlarını<br />
inceledi.<br />
Crooks tüpleri olarak da bilinen bu tüpler televizyon<br />
tüplerinin öncüleri olmuştur.<br />
Ardından 1897 yılında J.J. Thomson’ un katot<br />
ışınlarının sırrının çözdü <strong>ve</strong> elektronların – yüklü<br />
tanecikler olduğunu açıkladı. Thomson elektronun<br />
yük/kütle oranını hesaplamıştır.
Ardından Milikan deneyi;<br />
elektronun yükünün<br />
hesaplanmasını sağladı.<br />
(-1,6021.10-19 coulump).<br />
Thomson’un daha önce<br />
bulduğu; yük/kütle oranından<br />
yararlanarak elektronun kütlesi<br />
de böylece hesaplanmış oldu.<br />
Bu gün bu negatif yüklü<br />
taneciklere “elektron” diyoruz.
5. Atomda Elektronun Yükü ile Pozitif Yükler Arasındaki ilişki<br />
Katot ışınları tüp içinde yol<br />
alırken, çarptıkları <strong>atom</strong> ya da<br />
moleküllerden elektron koparırlar.<br />
Bu elektron sağanağının<br />
oluşturduğu bu pozitif iyonlar,<br />
katot yönüne geçerler.<br />
Tüpün ortasından kanallar açılarak görülebildiğinden dolayı bu ışınlara “kanal<br />
ışınları” ya da “pozitif ışınlar” denilmiştir.<br />
Kanal ışınları, katot ışınlarının tam tersi yönde hareket ettiklerine göre, bu<br />
ışınlar üzerine yapılan çalışmalar daha kısa sürede tamamlandı. 1898 de Alman<br />
fizikçi W. Wien, kanal ışınlarının pozitif elektrik yüklü olduğunu gördü.<br />
Kanal ışınlarının “yük/ kütle” oranını kabaca hesapladı. Bu oran tüpteki gazın<br />
cinsine göre değişiyordu. Bunun sebebi; tüpte bulunan gazın cinsine göre farklı<br />
iyonların oluşmasıydı.
Pozitif ışınlarla ilgili sonuç alıcı çalışmaları 1906 yılında Thomson açıkladı.<br />
Buna göre;<br />
Tüp içersine H2 gazı konulduğunda yük/kütle oranı: 9.5791.104 coul/g pozitif<br />
yüklü taneciklerin oluştuğu görülüyordu.<br />
Elektronunu kaybetmiş olan bu en küçük hidrojen taneciğine, “proton” adı<br />
<strong>ve</strong>rildi.<br />
Protonun yükü elektronun yükü ile eşit ama zıt işaretlidir.<br />
Yük yerine, pozitif elektronun yükü konulduğunda;<br />
Buna göre, protonun kütlesi ise, bir elektronun kütlesinin yaklaşık 1840 olduğu<br />
görülmüş oldu.
X-ışınları:<br />
X ışınlarına; 1895 yılında<br />
Prof. Röntgen katot<br />
ışınlarının etkilerini<br />
araştırırken bulduğu ancak<br />
ne olduğunu anlayamadığı<br />
için x-ışınları demiştir.<br />
Çekirdeğe en yakın enerji düzeyindeki elektrona, hızlı elektronlar çarptığında<br />
(katot ışınları), bu elektronlar yerinden oynar <strong>ve</strong> üst enerji düzeyine sıçrar.<br />
Boşalan bu yere üst enerji düzeyinden bir elektron iner. Bu sırada ortaya bir<br />
enerji yayılır bu enerjiye x-ışıması diyoruz. Ya da çekirdeğe en yakın “iç<br />
elektronların” “uyarılmış” durumdan, “temel enerji” duruma inerken ortama<br />
saldıkları “yüksek enerjil” ışınlardır.<br />
X ışınları;<br />
•Yüksek enerjili (frekanslı) (3.10 10 cm/sn hızla)<br />
•Manyetik <strong>ve</strong> elektriksel alanda sapmazlar.( Elektro manyetik)<br />
•Görünmez<br />
•Giriciliği çok yüksek ışınlardır.
6. Atomun Proton Sayılarının Deneysel Olarak Belirlenmesi<br />
MOSELEY DENEYLERİ:<br />
x-ışınları üzerine çalışmalar yapan Mosoley, anottaki metal değiştikçe, oluşan x-ışının<br />
frekansının da değiştiğini, her elementin kendine özgü bir x-ışını yaydığını gördü.<br />
Ancak anotta bulunan metalin x-ışınları <strong>ve</strong>re bilmesi için, anota gelen elektronların<br />
belli bir hızla çarpışması gerekmektedir.<br />
Ayrıca bu hız da her metal için farklı farklıydı. Metalden çıkan x-ışınları, o metale<br />
özgü bir x-ışını serisi <strong>ve</strong>riyor, her serinin de kendine özgü bir frekansı bulunuyordu.<br />
Bu seriler K,L,M,N serisi olarak bilinir. Atom numarası 30 a kadar olan elementlerde<br />
yalnızca K serisi vardı, daha sonrakilerde L, ağır metallerde de M serisi gözleniyor.
Atom ağırlığı arttıkça, yayılan x-ışınlarının<br />
da frekansının arttığı özleniyordu.<br />
Ancak, kullanılan elementinin <strong>atom</strong><br />
ağırlığının, onların çıkarttıkları x-ışınları<br />
frekanslarının kare kökü arasında bir<br />
grafik çizildiğinde bazı sapmaların<br />
olduğunu gördü. O zamana kadar,<br />
elementlerin kimyasal özelliklerinin, <strong>atom</strong><br />
ağırlıklarıyla değiştiği düşünülüyordu.<br />
Moseley, <strong>atom</strong> ağırlı yerine “çekirdek<br />
yükü” alındığında bu sapmaların ortadan<br />
kalktığını gördü.<br />
Ayrıca moseley, periyodik tabloda<br />
alüminyumdan - altına kadar 38<br />
elementin, x-ışınları tayfını inceledi. Bu<br />
incelemeler 1932’ye kadar uranyuma<br />
kadar uzatıldı.
Moseley yaptığı deneylerde;<br />
Moseley, <strong>atom</strong>un çekirdeğinde bulunan bu + yüklü<br />
taneciklere proton adını <strong>ve</strong>rmiştir.<br />
Moseley; X-ışınları tayflarına dayanarak, <strong>atom</strong><br />
numaralarını doğru olarak hesaplamayı başarmıştır.<br />
Moseley; Kimyasal değişmelerde, çekirdek yükünün<br />
korunduğunu ispatlamıştır.<br />
Moseley; Elemente kimyasal özelliğini kazandıran<br />
taneciğinde “çekirdek yükü”nün olduğunu ispatladı.<br />
Moseley; Çekirdek yüküne, “<strong>atom</strong> numarası” dedi.<br />
Moseley; Nötral <strong>atom</strong>larda “çekirdek yükü”, “elektron<br />
sayısı”na eşittir.<br />
Moseley; o güne kadar periyodik tabloda eksik olan<br />
elementlerin <strong>atom</strong> numaralarını tespit etmiştir.
Thomson Atom Modeli<br />
1897 yılında Joseph John Thomson, katot ışınlarıyla<br />
yaptığı deneylerde, “yüksek voltaj uygulanan katot<br />
ışınlarının, negatif kutup tarafından iletildiğini <strong>ve</strong><br />
pozitif kutba doğru çekildiğini belirledi.” Bu deney<br />
sonucuna göre, katot ışınları negatif olmalıydı.<br />
Negatif yüklü bu taneciklere “elektron” denildi.<br />
Thomson, yapmış olduğu deneyler sonucuna göre<br />
elektronun yükünü <strong>ve</strong> kütlesini hesaplayamamış,<br />
ancak yük/kütle oranını hesaplamıştır.<br />
Elektronun kütlesi çok küçük olduğuna göre, <strong>atom</strong>un<br />
kütlesi pozitif yüke bağlı olmalıydı. Öyle ise <strong>atom</strong>un<br />
hacminin büyük bölümünü pozitif yük oluşturmalıydı.<br />
Ona göre <strong>atom</strong>; çapı yaklaşık 10-8 cm olan, içi dolu,<br />
çok küçük küreciklerdi. Bu küreciğin ana gövdesi,<br />
pozitif yüklerden oluşuyor, elektronlar ise düzenli<br />
bir şekilde bu küreciğin içinde dağılmıştı.
Thomson yapmış olduğu deneylerin sonucuna göre;<br />
• Atom, yarıçapı 10-8 cm olan içi dolu, nötr, küreciklerdir.<br />
•Pozitif yükler, bu küreciğin gövdesini oluşturmaktadır.<br />
•Bu küre içersinde elektronlar, kararlı bir elektrostatik düzen oluşturacak şekilde<br />
dağılmışlardır. Bu dağılım, üzümün kek içinde dağılımına benzetilmiştir. Üzümler (-)<br />
yüklü elektronları, kekin hamur kısmı da (+) yükü temsil etmektedir.<br />
•Atomlarda pozitif yük sayısı kadar negatif yük vardır. Dolayısıyla <strong>atom</strong>lar nötrdür.<br />
•Elektronların kütlesi, <strong>atom</strong>un kütlesi yanında ihmal edile bilecek kadar küçüktür.<br />
•Atomun ağırlığını büyük ölçüde pozitif yükler teşkil etmektedir.
Thomson Atom Modelinin yanlışları:<br />
•Bu gün biliyoruz ki <strong>atom</strong>ların gövdesi, pozitif<br />
yüklü taneciklerden oluşmamaktadır.<br />
•Elektronlar <strong>atom</strong> üzerinde rastgele<br />
dağılmamışlardır.<br />
•Nötron hakkında bilgi yoktur.
Başarılar dilerim.<br />
M.T.