Atom

Atom ve elektron kütleleri: Proton: Kütlesi yaklaşık olarak 1 atomik kütle birimi (1 amü) kadardır ve bu, 1,6726 × 10⁻²⁷ kg'ye eşittir. Nötron: Protonla neredeyse eşit kütleye sahiptir, yaklaşık 1 amü veya 1,6749 × 10⁻²⁷ kg. Elektron: Kütlesi proton ve nötrondan çok daha düşüktür, yaklaşık olarak 1/1836 amü veya 9,11 × 10⁻³¹ kg.

Evet, iyonlar hem temel halde hem de uyarılmış halde bulunabilir. Temel hal: Atomların en düşük enerjili kararlı hâlidir. Uyarılmış hal: Temel haldeki bir atoma dışarıdan enerji verildiğinde, elektronların daha yüksek enerji seviyesindeki orbitallere çıkması durumudur. İyonların elektron dizilimi, aldıkları veya verdikleri elektron sayılarına göre düzenlenir.

1 gram suda yaklaşık 10^23 atom bulunur. Bir su molekülü (H2O) üç atomdan oluştuğu için, 1 gram suda yaklaşık 10^26 atom bulunur. Daha büyük ölçekte, 1 kilogram suda ise yaklaşık 3,3427 x 10^25 molekül bulunur ve her bir molekülde üçer atom olduğu düşünüldüğünde, toplamda yaklaşık 1,0028 x 10^26 atom bulunur.

Bileşik atom, kimyasal bağlarla bir arada tutulan iki veya daha fazla farklı elementin atomlarının birleşmesiyle oluşur. Atomlar, elektron alışverişi yaparak veya elektronları ortak kullanarak bileşik oluşturabilir. İyonik bağ: Atomlar elektron verip alarak bağ oluşturur. Kovalent bağ: Atomlar elektronları ortak kullanarak bağ oluşturur.

Küresel simetrik yük dağılımı, yük yoğunluğunun yöne değil, yalnızca uzaydaki bir noktaya olan mesafeye bağlı olduğu bir durumdur. Örneğin, yarıçapı R olan bir küre, yük yoğunluğu ρ0 ile düzgün bir şekilde yüklenmişse, bu dağılım küresel simetriye sahiptir. Küresel simetrik bir yük dağılımı olduğunda, herhangi bir noktadaki elektrik alanı radyal olarak yönlendirilir.

Nükleer çekirdek, atomun proton ve nötronlardan oluşan, hemen hemen bütün kütlesini kapsayan pozitif yüklü merkezi çekirdeğidir. Nükleer enerji, atom çekirdeklerinin parçalanması (fisyon) veya birleşmesi (füzyon) yoluyla elde edilen yüksek enerji miktarıdır. Nükleer fizik ise atom çekirdeklerinin etkileşimlerini ve parçalarını inceleyen bir fizik alanıdır.

Çekirdek çapı, atomun genel çapından farklı olarak, doğrudan ölçülmesi zor bir büyüklüktür. Ancak, atomun genel çapı, yani atom yarıçapı, şu şekillerde değişebilir: Periyodik tabloda soldan sağa doğru gidildikçe, proton sayısı artar ve çekirdeğin çekim kuvveti güçlenir. Bu durum, atom yarıçapının azalmasına neden olur. Periyodik tabloda yukarıdan aşağıya doğru gidildikçe, enerji katmanlarının sayısı artar ve çekirdeğin çekim kuvveti zayıflar. Bu durum, atom yarıçapının büyümesine yol açar. Ayrıca, kimyasal bağlar ve izotoplar da atom yarıçapını etkileyebilir; örneğin, elektron kazanan bir ametal atomu büyür, elektron kaybeden bir metal atomu ise küçülür.

Atom, maddeyi oluşturan en küçük birimdir ve her yerde bulunabilir. Atomun temel yapısı şu şekildedir: Çekirdek. Elektron bulutu. Atomlar, kimyasal elementlerin temel yapı taşları olup, periyodik tabloda atom numarasına göre düzenlenir.

Tanecik modeli verilen maddelerin element, bileşik, molekül, atomik ve moleküler yapılı olarak belirlenmesi, maddelerin yapılarını ve bileşenlerini sınıflandırmayı ifade eder. Element: Tek cins atomdan oluşan saf maddelerdir. Bileşik: Farklı cins atomlardan oluşan maddelerdir. Molekül: İki veya daha fazla aynı veya farklı cins atomun bir araya gelmesiyle oluşan atom gruplarıdır. Atomik Yapılı: Aynı cins atomların doğada tek başlarına bulunduğu elementlerdir. Moleküler Yapılı: Aynı cins atomların doğada ikili gruplar halinde bulunduğu elementlerdir. Bu sınıflandırma, maddelerin tanecik yapılarını ve bileşenlerini anlamak için kullanılır.

Kimyasal yük, formal yük veya yükseltgenme basamağı olarak hesaplanabilir. Formal yük, bir moleküldeki bir atoma atanan yüktür ve elektronegatiflik dikkate alınmaksızın, kimyasal bağların atomlar arasında eşit paylaşıldığı varsayımına dayanır. Formal yükü hesaplamak için şu adımlar izlenir: 1. Molekülü oluşturan atomların toplam değerlik elektronları hesaplanır. 2. Merkez atomla çevre atomlar arasına tekli bağ çizilir. 3. Çevre atomların etrafına oktet kuralına uygun olarak elektronlar yerleştirilir. 4. Toplam değerlik elektron sayısından fazla kalan elektronlar ile merkez atomun okteti tamamlanır. 5. Eğer merkez atomun oktetini tamamlayacak kadar elektron artmazsa, merkez atomla çevre atomlar arasında çoklu bağ eklenir. 6. Formal yük, atomun değerlik elektronları ile, bağ sayısı ve bağ yapmayan elektronlar arasındaki farktır. Yükseltgenme basamağı ise, bir atomun bir bileşik içinde sahip olduğu gerçek yüktür. Bu hesaplamalar hakkında daha fazla bilgi edinmek için aşağıdaki YouTube videolarını izleyebilirsiniz: "GENEL KİMYA1|BÖLÜM 10-Kimyasal Bağlar 1| Formal Yük ve Yükseltgenme Basamağı". "Formal Yük ve Lewis Yapısı (Kimya)".

Atomun üç temel özelliği: 1. Proton: Atomun çekirdeğinde bulunan pozitif yüklü parçacıklardır. 2. Nötron: Atomun çekirdeğinde bulunan, elektriksel olarak nötr (yüksüz) parçacıklardır. 3. Elektron: Atomun çekirdeği etrafında dönen negatif yüklü parçacıklardır.

Elektron dizilimi ve periyodik sistem arasındaki ilişki şu şekilde açıklanabilir: Periyodik sistemdeki bloklar. Periyodik sistemdeki yer bulma. Periyot ve grup. Ayrıca, modern periyodik sistemde düşey sütunlara grup, yatay satırlara ise periyot denir.

Elektron dizilimi 3 4 5 6 7, bir elementin atomunun katman elektron dizilimini ifade edebilir. Bu dizilim, aşağıdaki şekilde açıklanabilir: 3: İlk katman (n=3). 4: İkinci katman (n=4). 5: Üçüncü katman (n=5). 6: Dördüncü katman (n=6). 7: Beşinci katman (n=7). Bu tür bir dizilim, elementin periyodik tablodaki yerini ve değerlik elektron sayısını belirlemeye yardımcı olur. Elektron diziliminin tam olarak yorumlanabilmesi için, hangi elementten bahsedildiğinin ve periyodik tablodaki yerinin bilinmesi gereklidir.

Hayır, elektron ve protonun kütleleri aynı değildir. Protonun kütlesi: Yaklaşık olarak 1,6726 × 10⁻²⁴ gramdır ve bağıl kütlesi 1 akb (atomik kütle birimi) olarak kabul edilir. Elektronun kütlesi: Yaklaşık olarak 9,1094 × 10⁻²⁸ gramdır ve bağıl kütlesi 0,000549 akb'dir. Bu nedenle, bir protonun kütlesi, bir elektronun kütlesinin yaklaşık 1836 katıdır.

Yanlış. Uyarılmış halde yarı dolu orbital sayısı, temel hale göre daha fazla olabilir. Uyarılmış atomlarda elektronlar daha yüksek enerji seviyelerine çıkar ve bu seviyelerde yarı dolu orbitaller oluşabilir. Açıklama: - Temel halde, elektronlar en düşük enerji seviyelerine yerleşir ve genellikle orbitaller tam dolu veya yarı dolu olur. - Uyarılmış halde, elektronlar daha yüksek enerji seviyelerine çıkar ve bu seviyelerde Hund Kuralı gereği yarı dolu orbitaller oluşabilir.

Atom numarası, elektron diziliminde her bir elementin sembolünün yanında yer alır. Elektron dizilimi, atomdaki elektronların enerji seviyelerine göre orbitallere dağılımını gösterir.

Atomik kelimesi, fizik alanında kullanılan bir sıfat olup "atomal" anlamına gelir. Ayrıca, "atomik" kelimesinin diğer anlamları şu şekildedir: atomsal; atomla ilgili; çok küçük; iç yapısı analiz edilebilir düzeyde olmayan. Örnek cümleler: "Bu kitap atomik güç kullanımını ele alır." "Hiroşima'ya 1945'te bir atom bombası atıldı." "Japonya, dünyada atom bombası atılan ilk ve tek ülke."

Nükleonlar, atomun çekirdeğinde bulunan ve elektronlara göre yaklaşık 2000 kat daha ağır olan, artı yüklü proton ve yüksüz nötronlardan oluşur. Atom altı parçacıklar ise atomdan çok daha küçük olan ve atomu oluşturan maddelerdir. İki ana kategoriye ayrılırlar: 1. Leptonlar: Elektron gibi, kendilerini oluşturan alt parçaları olmayan parçacıklardır. 2. Kuarklar: Proton ve nötron gibi, temel parçacıklar olup, kendilerini oluşturan başka parçacıklardan oluşmamışlardır. Diğer atom altı parçacıklar arasında nötrinolar, foton, bozon, mezon, fermiyon ve baryon bulunur.

İyonlar, atomların elektron kazanması veya kaybetmesi sonucu oluşur. Katyonlar, pozitif yüklü iyonlardır ve periyodik tablonun sol tarafında yer alan elementlerden oluşurlar. Anyonlar, negatif yüklü iyonlardır ve periyodik tablonun sağ tarafında yer alan elementlerden oluşurlar. Atomlar, bilinen evrendeki tüm maddenin kimyasal ve fiziksel niteliklerini taşıyan en küçük yapı taşlarıdır.

İyon ve iyonik bileşik arasındaki temel fark, iyonların tek atomlu veya çok atomlu elektrik yüklü tanecikler olması, iyonik bileşiklerin ise bu iyonların belirli oranlarda birleşmesiyle oluşan kimyasal bileşikler olmasıdır. İyonlar, elektron sayısı ve proton sayısı arasında fark bulunan atomlardır. İyonik bileşikler, zıt yüklü iyonlar arasındaki iyonik bağlarla bir arada tutulan iyonlardan oluşur.