Back to the topics list

atom

Bütün maddeler maddeden oluşmuştur ve maddenin temel birimi atomdur .

Atom şudur:

• Maddenin temel birimi.
• Bir elementin kendi başına var olabilen veya olmayan en küçük parçacığı.
• Atom ayrıca protonlara, elektronlara ve nötronlara bölünebilir.

Atomun Temel Yapısı:

• Atomlar, atom altı parçacıklardan oluşur; protonlar, elektronlar ve nötronlar.
• Protonlar ve nötronlar çekirdekte bulunur. Çekirdek atomun merkezinde yer alır.
• Elektronlar çekirdeğin etrafındaki yörüngelerde dönerler.

P : protonlar, N : Nötronlar, E : Elektronlar

Proton: Pozitif yüke (+1) ve birim kütleye (1) sahip alt atomik parçacık. Proton, bir atomun çekirdeğinde atomun merkezinde bulunan pozitif yüklü bir parçacıktır. Hidrojen atomu, çekirdeğinde yalnızca tek bir proton ve nötron olmaması bakımından benzersizdir. Bir kimyasal elementin karakteristiği olan atomun çekirdeğindeki proton sayısı, periyodik tablodaki yerini belirler.

Nötron: Yüksüz (0) ve birim kütleli (1) alt atomik parçacık. Nötronun herhangi bir yükü yoktur. Nötron sayısı atomun kütlesini ve radyoaktivitesini etkiler.

Elektron: Negatif yüke (-1) ve ihmal edilebilir kütleye sahip alt atom parçacıkları. Elektronlar bir atomdaki en küçük parçacıklardır. Protonların pozitif yüküne çekilirler, bu yüzden çekirdeğin etrafında yörüngede dönerler. Elektronlar nötronlardan ve protonlardan çok daha küçüktür.

Bir atomun içindeki kuvvetler

Bir atomun bileşenleri üç kuvvet tarafından bir arada tutulur. Protonlar ve nötronlar güçlü ve zayıf nükleer kuvvetler tarafından bir arada tutulur.

Elektriksel çekim elektronları ve protonları tutar. Elektriksel itme protonları birbirinden uzaklaştırırken, çekici nükleer kuvvet elektriksel itmeden çok daha güçlüdür. Protonları ve nötronları birbirine bağlayan güçlü kuvvet yer çekiminden 1038 kat daha güçlüdür, ancak çok kısa bir aralıkta etki eder, bu nedenle parçacıkların etkisini hissedebilmeleri için birbirlerine çok yakın olmaları gerekir.

Bir atomun atom numarası

Bir elementin atom numarası, o elementin atomundaki proton sayısına veya o elementin atomundaki elektron sayısına eşittir.

Bu nedenle atomlar elektriksel olarak nötrdür çünkü proton sayısı elektron sayısına eşittir.

Bir atomun kütle numarası

Elektronun kütlesi ihmal edilebilecek kadar küçük olduğundan, bir atomun kütlesi çekirdekte bulunan proton ve nötronların kütlelerinin toplamına eşittir.

Bunu birkaç örnekle anlayalım.

Hidrojen Atomu: \(\large_1^1 H\) şeklinde yazılır. Bir hidrojen atomu 1 proton, 1 elektron ve 0 nötrona sahiptir.

Hidrojen atomunun atom numarası = p = e = 1

Hidrojen atomunun kütle numarası = p + n = 1'dir

Oksijen Atomu: \(\large_{8}^{16} O\) şeklinde yazılır. 8 proton, 8 elektron ve 8 nötrondan oluşur.

Oksijen atomunun atom numarası = p = e = 8

Hidrojen atomunun kütle numarası = p + n = 8 + 8 = 16

Elektronlar bu yörüngelerde nasıl dağılır?
Elektronlar çekirdeğin etrafında yörünge veya kabuk adı verilen hayali bir yolda dönerler. İlk kabuk K (enerji seviyesi 1, n = 1), ikinci kabuk L dir (enerji seviyesi 2, n = 2) ve sonra M kabuğu (n = 3) ve böyle devam eder. Her kabuktaki elektron sayısı aşağıdaki kural kullanılarak belirlenir:

Her kabuktaki maksimum elektron sayısı = 2 × n ²

• K kabuğu = 2n ² = 2×1 = 2 elektron
• L kabuğu = 2n ² = 2×2 ² = 2×4 = 8 elektron
• M kabuğu = 2n ² = 2×3 ² = 2×9 = 18 elektron
• En dış kabukta 8'den fazla elektron bulunamaz .

Örnek:

1) Sodyum Atomu : Proton ve elektron sayısı 11, nötron sayısı 12'dir. p = 11, e = 11, n = 12
Na atomunun elektronik konfigürasyonu:

2) Azot Atomu: p = 7, e = 7, n = 7

Azot atomunun elektronik konfigürasyonu:

Atom Ağırlığı [Göreceli Atom Kütlesi]

Bir atomun bağıl atom kütlesi veya atom ağırlığı, bir elementin bir atomunun bir karbon atomunun \(^1/_{12}\) sinden daha ağır olduğu zamanların sayısı olarak tanımlanır.

İzotoplar

İzotoplar, aynı atom numarasına sahip ancak farklı kütle numarasına sahip aynı elementin atomlarıdır. Örnek: Hidrojenin doğal olarak bulunan üç izotopu Trityum \(\large_1^3 H\) dir: p = e = 1, n = 2
Döteryum \(\large_1^2 H\) : p = e= 1, n = 1
Protyum \(\large_1^1 H\) : p = e = 1, n = 0

Kararlı Elektronik Yapılandırma ve Kararsız Elektronik Yapılandırma

Bir atomun kararsız bir elektronik konfigürasyona sahip olduğu söylenir.

• Valansları/en dış kabukları eksiktir.
• Elektron paylaşarak veya kazanıp kaybederek kararlı elektronik konfigürasyona ulaşma eğilimindedirler.
  Dolayısıyla yukarıdaki tüm örnekler Sodyum( \(Na\) ), Azot( N ), Oksijen( O ), Hidrojen( H ) kararsız bir elektronik konfigürasyona sahiptir.

Soy gazlar dış kabukları tamamlandığından kararlı bir elektronik konfigürasyona sahiptir. Örnek:
Helyum( He )- Elektronik konfigürasyonu: 2
Neon( Ne ) - Elektronik konfigürasyon 2, 8

Kararsız elektronik konfigürasyona sahip atom nasıl kararlı hale gelir?
Diğer element atomlarıyla birleşirler. Birleşen atomlar elektronlarını yeniden dağıtırlar, böylece birleşen her atom en yakın inert gazın ( Na ve Cl için en yakın inert gazı kontrol edin) kararlı bir konfigürasyonuna ulaşır. Bunu bir örnek kullanarak anlayalım:

Na atomu : Elektronik Yapılandırma: 2,8,1
(en yakın inert gaz Ne , atom numarası 10'dur)
Cl atomu : Elektronik konfigürasyonu : 2, 8, 7
(en yakın inert gaz Ar, atom numarası 18'dir)

Sodyum ( Na ) ve Klor ( Cl ) atomları birleşerek Sodyum Klorür ( NaCl ) bileşiğini oluşturur:
Na atomu kararlılığa ulaşmak için dış kabuktan bir elektron kaybeder [2, 8] ve Cl atomu kararlılığa ulaşmak için dış kabuğunu tamamlamak üzere bu elektronu alır [2,8,8]

Lütfen bir elektronun tam yerini göstermenin çok zor olduğunu unutmayın çünkü bir elektronun neredeyse hiç kütlesi yoktur ve inanılmaz bir hızla etrafında döner. Bu nedenle, elektronlar genellikle çekirdeğin etrafında negatif yüklü bulutlar olarak gösterilir. Orbitaller, çekirdeği çevreleyen farklı enerji durumlarındaki elektronları gösterir. Çekirdekten uzaklaştıkça enerji seviyesi artar. En yüksek enerji durumundaki veya en dıştaki orbitallerdeki tek elektron kimyasal reaksiyona katılır, bunlara değerlik elektronları denir ve atomlar arasındaki kimyasal bağ oluşumunda rol oynarlar.

Atomun doğasını açıklamaya yönelik çeşitli teoriler mevcuttur.