Atom Nedir ? Atom Modelleri Nelerdir

**Prof. Dr. Sinsi** · 10-28-2012

1

4

BOHR ATOM MODELİ

Buraya kadar anlatılan atom modellerinde, atomun çekirdeğinde, (+) yüklü proton ve yüksüz nötronların bulunduğu, çekirdeğin etrafında dairesel yörüngelerde elektronların dolaştığı ifade edildi

Bu elektronların çekirdek etrafında nasıl bir yörüngede dolaştığı, hız ve momentumlarının ne olduğu ile ilgili bir netice ortaya konmadı

Bohr ise atom teorisinde elektronların hareketini bu noktadan inceledi

1913 yılında Neils Bohr, hidrojen atomunun spektrum çizgilerini ve Planck'ın kuvantum kuramını kullanarak Bohr kuramını ileri sürdü

Bu bilgiler ışığında Bohr postulatları şöyle özetlenebilir

1

Bir atomdaki elektronlar çekirdekten belli uzaklıkta ve kararlı hâllerde hareket ederler

Her kararlı hâlin sabit bir enerjisi vardır

2

Her hangi bir kararlı enerji seviyesinde elektron dairesel bir yörüngede (orbitalde) hareket eder

Bu yörüngelere enerji düzeyleri veya kabukları denir

3

Elektron kararlı hâllerden birinde bulunurken atom ışık (radyasyon) yayınlamaz

Ancak, yüksek enerji düzeyinden daha düşük enerji düzeyine geçtiğinde, seviyeler arasındaki enerji farkına eşit bir ışık kuantı yayınlar

Burada E = h-i) bağıntısı geçerlidir

4

Elektron hareketinin mümkün olduğu kararlı seviyeler, K, L, M, N, O gibi harflerle veya en düşük enerji düzeyi l olmak üzere, her enerji düzeyi pozitif bir tam sayı ile belirlenir ve genel olarak "n" İle gösterilir, (n: 1,2,3

¥)

Bugünkü bilgilerimize göre; Bohr kuramının, elektronların dairesel yörüngelerde hareket ettikleri, ifadesi yanlıştır

Bohr atom modeli, hidrojen atomunun davranışını çok iyi açıkladığından ve basit olduğundan önce büyük ilgi gördü

Ancak, bu model çok elektronlu atomların davranışlarını (atomların spektrumlarını, atom çekirdeğinin bir elektronunu yakalayarak başka atom çekirdeğine dönüşünü) açıklayamadığından yaklaşık 12 yıl kadar geçerli kaldı

Daha sonra yerini modern atom teorisine bıraktı

Bohr'a göre, elektronlar çekirdekten belirli uzaklıklarda dairesel yörüngeler izlerler

Çekirdeğe en yakın yörüngede bulunan (n = 1) K tabakası en düşük enerjilidir

Çekirdekten uzaklaştıkça tabakanın yarıçapı ve o kabukta bulunan elektronun enerjisi artar

Elektron çekirdekten sonsuz uzaklıkta iken (n @ ¥) elektronla çekirdek arasında, çekim kuvveti bulunmaz

Bu durumda elektronun potansiyel enerjisi sıfırdır

Elektron atomdan uzaklaşmış olur

Bu olaya iyonlaşma denir

Elektron çekirdeğe yaklaştıkça çekme kuvveti oluşacağından, elektronun bir potansiyel enerjisi olur

Elektron çekirdeğe yaklaştıkça atom kararlı hâle doğru gelir, potansiyel enerjisi azalır

Buna göre, elektronun her enerji düzeyindeki potansiyel enerjisi sıfırdan küçük olur

Yani negatif olur

Bohr hidrojen atomunda çekirdeğe en yakın enerji düzeyinde (K yörüngesi) bulunan elektronun enerjisini -313,6 kkal/mol olarak bulmuştur

10-28-2012	#8
Prof. Dr. Sinsi	Atom Nedir ? Atom Modelleri Nelerdir 114 BOHR ATOM MODELİ Buraya kadar anlatılan atom modellerinde, atomun çekirdeğinde, (+) yüklü proton ve yüksüz nötronların bulunduğu, çekirdeğin etrafında dairesel yörüngelerde elektronların dolaştığı ifade edildi Bu elektronların çekirdek etrafında nasıl bir yörüngede dolaştığı, hız ve momentumlarının ne olduğu ile ilgili bir netice ortaya konmadı Bohr ise atom teorisinde elektronların hareketini bu noktadan inceledi 1913 yılında Neils Bohr, hidrojen atomunun spektrum çizgilerini ve Planck'ın kuvantum kuramını kullanarak Bohr kuramını ileri sürdü Bu bilgiler ışığında Bohr postulatları şöyle özetlenebilir 1 Bir atomdaki elektronlar çekirdekten belli uzaklıkta ve kararlı hâllerde hareket ederler Her kararlı hâlin sabit bir enerjisi vardır 2 Her hangi bir kararlı enerji seviyesinde elektron dairesel bir yörüngede (orbitalde) hareket eder Bu yörüngelere enerji düzeyleri veya kabukları denir 3 Elektron kararlı hâllerden birinde bulunurken atom ışık (radyasyon) yayınlamaz Ancak, yüksek enerji düzeyinden daha düşük enerji düzeyine geçtiğinde, seviyeler arasındaki enerji farkına eşit bir ışık kuantı yayınlar Burada E = h-i) bağıntısı geçerlidir 4 Elektron hareketinin mümkün olduğu kararlı seviyeler, K, L, M, N, O gibi harflerle veya en düşük enerji düzeyi l olmak üzere, her enerji düzeyi pozitif bir tam sayı ile belirlenir ve genel olarak "n" İle gösterilir, (n: 1,2,3 ¥) Bugünkü bilgilerimize göre; Bohr kuramının, elektronların dairesel yörüngelerde hareket ettikleri, ifadesi yanlıştır Bohr atom modeli, hidrojen atomunun davranışını çok iyi açıkladığından ve basit olduğundan önce büyük ilgi gördü Ancak, bu model çok elektronlu atomların davranışlarını (atomların spektrumlarını, atom çekirdeğinin bir elektronunu yakalayarak başka atom çekirdeğine dönüşünü) açıklayamadığından yaklaşık 12 yıl kadar geçerli kaldı Daha sonra yerini modern atom teorisine bıraktı Bohr'a göre, elektronlar çekirdekten belirli uzaklıklarda dairesel yörüngeler izlerler Çekirdeğe en yakın yörüngede bulunan (n = 1) K tabakası en düşük enerjilidir Çekirdekten uzaklaştıkça tabakanın yarıçapı ve o kabukta bulunan elektronun enerjisi artar Elektron çekirdekten sonsuz uzaklıkta iken (n @ ¥) elektronla çekirdek arasında, çekim kuvveti bulunmaz Bu durumda elektronun potansiyel enerjisi sıfırdır Elektron atomdan uzaklaşmış olur Bu olaya iyonlaşma denir Elektron çekirdeğe yaklaştıkça çekme kuvveti oluşacağından, elektronun bir potansiyel enerjisi olur Elektron çekirdeğe yaklaştıkça atom kararlı hâle doğru gelir, potansiyel enerjisi azalır Buna göre, elektronun her enerji düzeyindeki potansiyel enerjisi sıfırdan küçük olur Yani negatif olur Bohr hidrojen atomunda çekirdeğe en yakın enerji düzeyinde (K yörüngesi) bulunan elektronun enerjisini -313,6 kkal/mol olarak bulmuştur