Atom Nedir ? Atom Modelleri Nelerdir

**Prof. Dr. Sinsi** · 10-28-2012

1

3

RUTHERFORD ATOM MODELİ

Atomun yapısının açıklanması hakkında,önemli katkıda bulunanlardan birisi de Ernest Rutherford (Örnıst Radırford) olarak bilinir

Rutherford'dan önce Thomson atom modeli geçerliydi

Bu modele göre, atom küre şeklindedir

Ve küre içerisinde proton ve elektronlar bulunmaktadır

Acaba bu proton ve elektronlar atom içerisinde belirli bir düzene mi, yoksa rastgele bir dağılım içerisinde mi bulunuyorlar? Bu sorunun cevabı daha bulunamamıştı

Rutherford bu sorunun cevabı ve Thomson atom modelinin doğruluk derecesini anlamak için yaptığı alfa (a) parçacıkları deneyi sonucunda bir model geliştirmiştir

Polonyum ve radyum bir a-ışını kaynağıdır

Rutherford, bir radyoaktif kaynaktan çıkan a-taneciklerini bir demet hâlinde iğne ucu büyüklüğündeki yarıktan geçirdikten sonra, kalınlığı 10-4 cm kadar olan ve arkasında çinko sülfür (ZnS) sürülmüş bir ekran bulunan altın levha üzerine gönderdi

Altın levhayı geçip ekran üzerine düşen a - parçacıkları ekrana sürülen ZnS üzerinde ışıldama yaparlar

Böylece metal levhayı geçen a - parçacıklarını sayma imkanı elde edilir

Rutherford, yaptığı deneylerde metal levha üzerine gönderilen a- parçacıklarının % 99,99 kadarının ya hiç yollarında sapmadan ya da yollarından çok az saparak metal levhadan geçtiklerini, fakat çok az bir kısmının ise metale çarptıktan sonra büyük bîr açı yaparak geri döndüklerini gördü

Rutherford daha sonra deneyi altın levha yerine, kurşun, bakır ve platin metallerle tekrarladığında aynı sonucu gördü

Kinetik enerjisi çok yüksek olan ve çok hızlı olarak bir kaynaktan çıkan a - parçacıklarının geriye dönmesi için;

1

Metal levhada pozitif kısmın olması,

2

Bu pozitif yüklü kısmın kütlesinin (daha doğrusu yoğunluğunun) çok büyük olması gerekir

Bu düşünceden hareketle Rutherford, yaptığı bu deneyden şu sonuçlan çıkardı

Eğer, a tanecikleri atom içerisindeki bir elektrona çarpsaydı, kinetik enerjileri büyük olduğu için elektronu yerinden sökerek yoluna devam edebilirlerdi

Ayrıca, a - taneciği pozitif, elektron negatif olduğundan geriye dönüş söz konusu olmaması gerekirdi

Bu düşünceyle hareket eden Rutherford, metale çarparak geriye dönen alfa parçacıklarının sayısı metal levhadan geçenlere oranla çok küçük olduğundan; atom İçerisinde pozitif yüklü ve kütlesi büyük olan bu kısmın hacmi, toplam atom hacmine oranla çok çok küçük olması gerektiğini düşünerek, bu pozitif yüklü kısma çekirdek dedi

Rutherford, atomun kütlesinin yaklaşık olarak çekirdeğin kütlesine eşit olduğunu ve elektronlarında çekirdek etrafındaki yörüngelerde döndüğünü ileri sürmüştür

Buna göre, Rutherford atomu güneş sistemine benzetmiş oluyordu

Rutherford atom modelini ortaya koyduğunda nötronların varlığı daha bilinmiyordu

Günümüzde ise «çekirdeğin proton ve nötronlar içerdiği ve bunların çekirdeğin kütlesini oluşturduklarına inanılmaktadır

Rutherford'un ortaya koyduğu atom modelinin boyutlarını da anlamak önemlidir

Bunu şu şekilde ifade edebiliriz

Eğer, bir atomun çekirdeği bir tenis topu büyüklüğünde olsaydı, bu atom büyük bir stadyum büyüklüğünde olurdu

He atomu 2 proton, 2 nötron ve 2 elektrondan oluşur

Bir He atomunun 2 elektronu tamamen uzaklaştırılırsa geriye +2 yüklü helyum iyonu (He+2) kalır

Bu iyona alfa (a) parçacığı (alfa ışını) denir

Bir atomu a - taneciği ile incelemek, bir şeftaliyi uzun bir iğne ile incelemeye benzer, iğnenin şeftalinin ortasında sert bir şeye çarptığını tespit ederek şeftali çekirdeğinin varlığını ve büyüklüğünü onu hiç görmeden anlamak mümkündür

Bu arada şeftali ile çekirdeğinin büyüklüğü ve atom ile çekirdeğinin büyüklüğünün aynı oranda olamayacağı unutulmamalıdır

10-28-2012	#7
Prof. Dr. Sinsi	Atom Nedir ? Atom Modelleri Nelerdir 113 RUTHERFORD ATOM MODELİ Atomun yapısının açıklanması hakkında,önemli katkıda bulunanlardan birisi de Ernest Rutherford (Örnıst Radırford) olarak bilinir Rutherford'dan önce Thomson atom modeli geçerliydi Bu modele göre, atom küre şeklindedir Ve küre içerisinde proton ve elektronlar bulunmaktadır Acaba bu proton ve elektronlar atom içerisinde belirli bir düzene mi, yoksa rastgele bir dağılım içerisinde mi bulunuyorlar? Bu sorunun cevabı daha bulunamamıştı Rutherford bu sorunun cevabı ve Thomson atom modelinin doğruluk derecesini anlamak için yaptığı alfa (a) parçacıkları deneyi sonucunda bir model geliştirmiştir Polonyum ve radyum bir a-ışını kaynağıdır Rutherford, bir radyoaktif kaynaktan çıkan a-taneciklerini bir demet hâlinde iğne ucu büyüklüğündeki yarıktan geçirdikten sonra, kalınlığı 10-4 cm kadar olan ve arkasında çinko sülfür (ZnS) sürülmüş bir ekran bulunan altın levha üzerine gönderdi Altın levhayı geçip ekran üzerine düşen a - parçacıkları ekrana sürülen ZnS üzerinde ışıldama yaparlar Böylece metal levhayı geçen a - parçacıklarını sayma imkanı elde edilir Rutherford, yaptığı deneylerde metal levha üzerine gönderilen a- parçacıklarının % 99,99 kadarının ya hiç yollarında sapmadan ya da yollarından çok az saparak metal levhadan geçtiklerini, fakat çok az bir kısmının ise metale çarptıktan sonra büyük bîr açı yaparak geri döndüklerini gördü Rutherford daha sonra deneyi altın levha yerine, kurşun, bakır ve platin metallerle tekrarladığında aynı sonucu gördü Kinetik enerjisi çok yüksek olan ve çok hızlı olarak bir kaynaktan çıkan a - parçacıklarının geriye dönmesi için; 1 Metal levhada pozitif kısmın olması, 2 Bu pozitif yüklü kısmın kütlesinin (daha doğrusu yoğunluğunun) çok büyük olması gerekir Bu düşünceden hareketle Rutherford, yaptığı bu deneyden şu sonuçlan çıkardı Eğer, a tanecikleri atom içerisindeki bir elektrona çarpsaydı, kinetik enerjileri büyük olduğu için elektronu yerinden sökerek yoluna devam edebilirlerdi Ayrıca, a - taneciği pozitif, elektron negatif olduğundan geriye dönüş söz konusu olmaması gerekirdi Bu düşünceyle hareket eden Rutherford, metale çarparak geriye dönen alfa parçacıklarının sayısı metal levhadan geçenlere oranla çok küçük olduğundan; atom İçerisinde pozitif yüklü ve kütlesi büyük olan bu kısmın hacmi, toplam atom hacmine oranla çok çok küçük olması gerektiğini düşünerek, bu pozitif yüklü kısma çekirdek dedi Rutherford, atomun kütlesinin yaklaşık olarak çekirdeğin kütlesine eşit olduğunu ve elektronlarında çekirdek etrafındaki yörüngelerde döndüğünü ileri sürmüştür Buna göre, Rutherford atomu güneş sistemine benzetmiş oluyordu Rutherford atom modelini ortaya koyduğunda nötronların varlığı daha bilinmiyordu Günümüzde ise «çekirdeğin proton ve nötronlar içerdiği ve bunların çekirdeğin kütlesini oluşturduklarına inanılmaktadır Rutherford'un ortaya koyduğu atom modelinin boyutlarını da anlamak önemlidir Bunu şu şekilde ifade edebiliriz Eğer, bir atomun çekirdeği bir tenis topu büyüklüğünde olsaydı, bu atom büyük bir stadyum büyüklüğünde olurdu He atomu 2 proton, 2 nötron ve 2 elektrondan oluşur Bir He atomunun 2 elektronu tamamen uzaklaştırılırsa geriye +2 yüklü helyum iyonu (He+2) kalır Bu iyona alfa (a) parçacığı (alfa ışını) denir Bir atomu a - taneciği ile incelemek, bir şeftaliyi uzun bir iğne ile incelemeye benzer, iğnenin şeftalinin ortasında sert bir şeye çarptığını tespit ederek şeftali çekirdeğinin varlığını ve büyüklüğünü onu hiç görmeden anlamak mümkündür Bu arada şeftali ile çekirdeğinin büyüklüğü ve atom ile çekirdeğinin büyüklüğünün aynı oranda olamayacağı unutulmamalıdır