Atom

Atomlar, birkaç nedenle birbirine dokunmaz: Elektrostatik itme kuvveti. Pauli dışlama ilkesi. Atomların net bir sınırının olmaması. Ancak, atomlar birbirine çok yaklaştırıldığında bağ oluşturabilir ve moleküller oluşabilir.

Karbon atomları, allotroplar adı verilen farklı fiziksel formlarda bulunabilir. Başlıca karbon allotropları: Grafit: Karbon atomları, üst üste yığılmış geniş, yassı levhalar oluşturacak biçimde iki boyutlu düzlemde birbirine bağlıdır. Elmas: Her karbon atomu, dört başka karbon atomuna bağlanarak üç boyutlu katı bir yapı oluşturur. Fullerenler: Karbon atomları, beşgen, altıgen ve yedigen halkalar olarak yer alır. Amorf karbon: Belirgin bir yapısı veya biçimi olmayan karbon. Grafen: Petek şeklinde düzenlenmiş tek karbon atomlarından oluşan düz bir yapı. Ayrıca, siklokarbon gibi daha az yaygın olan ve laboratuvar koşullarında oluşturulan diğer karbon allotropları da vardır.

Atomun enerji seviyeleri, elektronların atom çekirdeği etrafında bulunduğu farklı enerji durumlarını ifade eder. Elektronların hareketi: Temel seviye: Eğer bir atom, molekül ya da iyon mümkün olan en düşük enerji seviyesindeyse, elektronlar temel seviyede kabul edilir. Uyarılmış seviye: Elektron, enerjiyi emdikten sonra temel seviyeden daha yüksek enerjili bir uyarılmış seviyeye geçebilir. Yörünge değişimi: Bir elektron, bir yörüngeden diğerine geçerken enerji alır veya verir. Elektronlar, belirli enerji seviyelerinde bulunur ve bu durum kuantalize enerji seviyeleri olarak adlandırılır.

Elementlerin tanecikleri atomlardır. Bir elementin tüm kimyasal özelliklerini taşıyan en küçük taneciğe o elementin atomu denir. Atomlar, çekirdek ve katmanlar (yörünge) olarak iki kısımdan oluşur: Çekirdek. Katmanlar. Atomun yapısındaki tanecikler şunlardır: Proton. Nötron. Elektron.

Atom ile ilgili sunum yaparken aşağıdaki konular ele alınabilir: Atomun Yapısı: Atomun iki kısmı: çekirdek ve katmanlar. Çekirdekte proton ve nötronların, katmanlarda ise elektronların bulunması. Elektronların çekirdek etrafında dönme hızı. Atom Modelleri: Democritus, Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr ve De Broglie'nin atom modelleri. Bu modellerin temel özellikleri ve farklılıkları. Atomun Özellikleri: Proton, nötron ve elektronun yük ve kütle bilgileri. Atom numarası, kütle numarası ve iyon yükü kavramları. İzotop ve izobar atomların tanımı. Sunum sırasında görsellerin (örneğin, atom modellerini gösteren çizimler veya fotoğraflar) kullanılması sunumu daha etkili hale getirebilir. Sunum için aşağıdaki kaynaklar kullanılabilir: acikders.ankara.edu.tr; slideplayer.biz.tr; prezi.com; ogmmateryal.eba.gov.tr.

Hayır, 1 mol 3,6121023x10^23 tane atom içermez. Bir mol, Avogadro sayısı olarak bilinen 6,02.1023 tane atom içerir.

İlk 18 elementin atom ve molekülleri şu şekildedir: Atomlar: Hidrojen (H): Renksiz ve havadan hafif bir gaz. Helyum (He): Havadan hafif, soygaz. Lityum (Li): Hafif metal. Berilyum (Be): Gümüşi beyaz, nispeten yumuşak ve düşük yoğunluklu metal. Bor (B): Yarı metal, gübre ve spor malzemeleri üretiminde kullanılır. Karbon (C): Organik bileşiklerin temeli, hayatın temeli. Azot (N): Havanın %78'i, renksiz gaz, proteinin yapısında. Oksijen (O): Havanın %21'i, yakıcı, solunum için gerekli. Flor (F): Sarımtırak zehirli gaz, diş macununda bulunur. Neon (Ne): Soygaz, parlak reklam ışıklarında kullanılır. Sodyum (Na): Sofra tuzunun yapısında, sinirsel iletimde önemli. Magnezyum (Mg): Klorofilin yapısında, insan sağlığı için önemli. Alüminyum (Al): Sanayide yaygın kullanılan metal. Silisyum (Si): Yer kabuğunda bol bulunur, seramik üretiminde kullanılır. Fosfor (P): Gübre ve kibrit yapımında kullanılır. Kükürt (S): Sarımtırak, kırılgan, insan vücudunda bulunur. Klor (Cl): Yeşilimsi zehirli gaz, dezenfektan olarak kullanılır. Argon (Ar): Soygaz, ampullerde parlatıcı olarak kullanılır. Moleküller: O2: Oksijen molekülü.

Elektron diziliminde kararlı yapı, atomların en dış katmanlarında belirli sayıda elektron bulundurarak kararlı bir hale ulaşması anlamına gelir. Kararlı yapı için gereken elektron sayıları: Tek katmanlı atomlar için 2 elektron. İki katmanlı atomlar için ikinci katmanda 8 elektron. Üç katmanlı atomlar için üçüncü katmanda 8 elektron. Bazı kararlı atom örnekleri: Helyum, 1. katmanda 2 elektron bulunduğu için kararlı yapıya sahiptir. Neon ve Argon, son yörüngelerinde 8 elektron bulundurarak kararlı yapıya ulaşmışlardır.

Atomun iç yapısını ilk açıklayan bilim insanı Ernest Rutherford'dur. Rutherford, 1911 yılında yaptığı deneylerle atomun ortasında artı yüklü çok küçük bir çekirdek olduğunu ve çekirdeğin çevresinde eksi yüklü elektronların bulunduğunu ortaya koymuştur.

Zn 2+ iyonunun hangi orbitalde olduğuna dair bilgi bulunamadı. Ancak, çinko (Zn) elementinin elektron dizilimi hakkında bilgi mevcuttur. Çinko elementinin elektron dizilimi [Ar] 4s2 3d10 şeklindedir. Elektron dizilimi, atomun temel hâldeki elektron konfigürasyonuna dayanır ve orbitallerin enerji sıralamasına göre düzenlenir.

En hafif atom hidrojen (H) atomudur, atom numarası 1'dir. En ağır elektron hakkında bilgi bulunamadı. Periyodik tabloda en hafif element olan hidrojenden (atom numarası 1) en ağır element olan oganessona (atom numarası 118) kadar 118 doğrulanmış element vardır.

Oktet ve dublet kuralı, atomların kararlı bir yapı oluşturmak için soy gazların elektron dizilimine ulaşma eğilimini açıklar. Oktet kuralı: Atomlar, en dış katmanlarındaki elektron sayısını 8'e çıkararak asal gaz dizilimine ulaşmaya çalışır. Dublet kuralı: Düşük atom numaralı elementler, en dış katmanlarını 2 elektronla doldurmaya eğilimlidir. Helyum, atom numarası ve elektron sayısı 2 olduğu için dublet kuralına örnektir.

Uyarılmış atom, kararsızdır. Çünkü uyarılmış bir atom, temel hale dönmek için aldığı enerjiyi yayması gerekir.

Atomu ilk parçalayan kişi olarak Otto Hahn kabul edilir. 1938 yılında, Hahn ve asistanı Fritz Strassmann, uranyumu hızlı nötronlarla bombardıman ederek nükleer fisyonu deneysel olarak keşfetmiş ve radyokimyasal yöntemlerle kanıtlamışlardır. Ancak, atomun parçalanabilirliği düşüncesi ilk olarak Cabir Bin Hayyan tarafından ortaya atılmış, bu düşünce daha sonra Albert Einstein tarafından ispatlanmıştır. Atomun ilk kez bilimsel olarak parçalandığı kişi ise Ernest Rutherford olarak kabul edilir.

Tanecik yük miktarı, bir taneciğin sahip olduğu elektriksel yükü ifade eder. Proton: +1 birim yüke sahiptir. Elektron: -1 birim yüke sahiptir. Nötron: Yüksüzdür, yani 0 birim yüke sahiptir. Bu bilgiler, atom altı taneciklerin temel yük miktarlarını göstermektedir.

Evet, atom elektron aldığında çapı artar. Bir atom elektron alarak bağ kurup soygaz haline en yakın düzenine ulaştığında, son katmanındaki elektron sayısı artar.

Hayır, elementlerin atomları aynı değildir. Dalton atom teorisine göre, bir elementin tüm atomları birbirinin aynısıdır; yani bu atomların boyutları eşittir, hepsi aynı kütleye sahiptir ve kimyasal özellikleri aynıdır. Günümüzde, nötron sayılarının farklı olması nedeniyle aynı elemente ait farklı atomlar (izotoplar) olduğu bilinmektedir.

S orbitali en fazla 2 elektron alabilir. Çünkü s orbitalleri, açısal momentum kuantum sayısının (ℓ) 0 değerine karşılık gelir ve manyetik kuantum sayısı (mℓ) -ℓ ile +ℓ arasındaki bütün tam ℓ sayı değerlerini alabilir. Ayrıca, Pauli Dışlama İlkesi’ne göre bir orbitalde azami 2 elektron bulunabilir.

Flor elektron alır. Flor, periyodik tabloda 7A grubunda yer alan bir ametaldir ve son katmanında 7 elektron bulundurduğu için elektron almaya eğilimlidir.

Potasyumun atom numarası 19'dur.