ATOM
Bir demir parçasının önce ikiye,sonra dörde,sonra sekize ve giderek daha küçük parçalara bölündüğünü düşünün.Bu bölünme sonsuza kadar gider mi yoksa iyice küçülen parçacıkların daha fazla bölünemeyeceği bir an gelir mi?Bu soruyu yanıtlamak ilk düşünürlerin en çok uğraştığı konulardan biriydi.İÖ yaklaşık 400'de Eski Yunan düşünür Demokritos,bütün maddelerin bölünemyen küçük parçacıklardan oluştuğunu öne sürdü ve bu parçaları Yunanca atomos sözcüğüyle adlandırıldı."Bölünmez" anlamındaki bu sözcük bugünkü atom terimininde kaynağıdır.Demokritos'a göre evrendeki her madde atomlardan ya da daha küçük parçalarına ayrılamayan temel öğelerden oluşmuştu.
Daha o çağda bile atomların çok küçük boyutlu olduğunu anlayan Yunanlı bilginler bir elementin tek bir atomunu ayırmayı başaramadılar.Böylece atom konusundaki bilgilerde önemli bir gelişme olmaksızın 2000 yılı aşkın bir süre geçti.
Atoma İlişkin İlk Bilgiler
1807'de İngiliz kimya ve fizik bilgini John Dalton,Eski Yunanlılar'ın atom konusundaki düşüncelerine kendi görüşlerini de ekleyerek ünlü atom kuramını oluşturdu.Dalton'un atom kuramı üç temel ilkeye dayanıyordu:
1)Herşey atom denen son derece küçük bileşenlerden oluşur;bu atomlar ne yoktan varedilebilir ne de yok edilebilir.
2)Aynı elementin bütün atomları her açıdan özdeştir;buna karşılık iki ayrı elementin atomları biçim,boyut,ağırlık(kütle) ve genel davranışlarıyla birbirinden ayrılır.
3)İki ayrı elementin atomları basit tamsayılarla belirtilen belli bir oranda birleşilerek bileşikleri oluşturur.
Dalton'un atom kuramı sonradan yeni buluşların ışığı altında değişikliğe uğradı.Örneğin bugün atomların yapısında da temel parçacıklar denen, belli bir düzene göre yerleşmiş daha küçük parçacıkların bulunduğu ve bütün kimyasal tepkimelerde atomun dış bölümündeki temel parçacıkların yerleşme düzeninin değiştiği biliniyor.Üstelik artık atomun en iç bölümü de değiştiliyır ve bir atom başka bir atoma dönüştürülebiliyor.
Atomun boyutları ve ağırlığı son derece küçüktür.Bir atomun çapı milimetrenin milyonda biri kadardır.Herhangi bir işlemde bu sayıları kullanmak çok anlamsız olacağından atomlar için özel bir kütle ölçeği saptanmıştır.Bunun için karbon atomunun kütlesi standart olarak seçilmiş ve "bağıl atom kütlesi" 12 olarak kabul edilmiştir.Bu ölçeğe göre,en hafif atom olan hidrojenin bağıl atom kütlesi yaklaşık 1, oksijeninki de yaklaşık 16'dır.Doğada bulunan en ağır atom ise, bağıl atom kütlesi yaklaşık 238 olan uranyum atomudur.
Dalton ile aynı dönemde araştırmalar yapan İtalyan kimyacı Amedeo Avogadro, gaz halindeki elementlerin atomlarının genellikle tek başına bulunmadıklarını, bir iki ayrıksı örnek dışında ikişer ikişer bağlanmış atom çiftleri oluşturdukları saptadı.
Değişik elementlerin atomları yeni bir bileşik molekülü oluşturmak üzere birbirleriyle birleştiklerinde, bu bileşik genellikle ilk elementlerden çok değişik özellikler taşır.Örneğin suyla tepkimeye girdğinde patlayan sodyum metalinin bir atomu ile sehirli olan klor gazının bir atomu birleştiğinde bu özelliklerin hiçbirini taşımayan,bildiğimiz bir sofra tuzu molekülü oluşur.
Atomun İç Yapısı
1897'den günümüze kadar birçok bilim adamı, atomun yapısını daha iyi tanıyabilmek için sayısız deneyler yaptılar.Çalışmalarını İngiltere'de sürdüren Yeni Zelanda'lı Ernest Rutherford ve Danimarkalı fizikçi Niels Bohr değişik elementlerin atomlarının kütlece farklı olmalarına karşın aynı yapıda olduklarını öne sürdüler.Bu iki fizikçinin açıklamalarına göre atomun merkezinde bir çekirdek bulunuyor,elektronlarda bu çekirdeğin çevresinde dolanıyordu.Ayrıca her çekirdek aytı elektirk yükü taşıyordu;böylece çekirdeğin artı yükü elektronların eksi yüküyle dengelendiği için atomun bütünü elektrikseş olarak nötr durumda kalabiliyordu.Çekirdek atomun bütün yapısı içinde çok küçük bir yer tutar. Eğer bir atom bir stadyum kadar büyütülecek olsa,çekirdek bu stadyumun ortasındaki küçük bir bezelye gibi kalırdı.
Atomun hemen hemen btün kütlesi bu minicik çekirdeğin içinde yoğunlaşmıştır.Çekirdek başlıca iki temek parçacıktan oluşur:Artı elektrik yüklü proton ve elektrik yükü taşımayan nötron.Nötronun kütlesi protonunkinden daha büyüktür.
Bir atomun elektronları, çekirdeğin çevresini saran bir dizi "kabuk" üzerinde yerleştirilmiştir.En küçük kütleli atomlarda tek bir kabuk bulunurken,atom kütlesi büyüdükçe bu sayı yedi katına çıkar.Çekirdeğe en yakın olan ilk kabukta en çok bir elektron çifti bulunabilir.
Bir demir parçasının önce ikiye,sonra dörde,sonra sekize ve giderek daha küçük parçalara bölündüğünü düşünün.Bu bölünme sonsuza kadar gider mi yoksa iyice küçülen parçacıkların daha fazla bölünemeyeceği bir an gelir mi?Bu soruyu yanıtlamak ilk düşünürlerin en çok uğraştığı konulardan biriydi.İÖ yaklaşık 400'de Eski Yunan düşünür Demokritos,bütün maddelerin bölünemyen küçük parçacıklardan oluştuğunu öne sürdü ve bu parçaları Yunanca atomos sözcüğüyle adlandırıldı."Bölünmez" anlamındaki bu sözcük bugünkü atom terimininde kaynağıdır.Demokritos'a göre evrendeki her madde atomlardan ya da daha küçük parçalarına ayrılamayan temel öğelerden oluşmuştu.
Daha o çağda bile atomların çok küçük boyutlu olduğunu anlayan Yunanlı bilginler bir elementin tek bir atomunu ayırmayı başaramadılar.Böylece atom konusundaki bilgilerde önemli bir gelişme olmaksızın 2000 yılı aşkın bir süre geçti.
Atoma İlişkin İlk Bilgiler
1807'de İngiliz kimya ve fizik bilgini John Dalton,Eski Yunanlılar'ın atom konusundaki düşüncelerine kendi görüşlerini de ekleyerek ünlü atom kuramını oluşturdu.Dalton'un atom kuramı üç temel ilkeye dayanıyordu:
1)Herşey atom denen son derece küçük bileşenlerden oluşur;bu atomlar ne yoktan varedilebilir ne de yok edilebilir.
2)Aynı elementin bütün atomları her açıdan özdeştir;buna karşılık iki ayrı elementin atomları biçim,boyut,ağırlık(kütle) ve genel davranışlarıyla birbirinden ayrılır.
3)İki ayrı elementin atomları basit tamsayılarla belirtilen belli bir oranda birleşilerek bileşikleri oluşturur.
Dalton'un atom kuramı sonradan yeni buluşların ışığı altında değişikliğe uğradı.Örneğin bugün atomların yapısında da temel parçacıklar denen, belli bir düzene göre yerleşmiş daha küçük parçacıkların bulunduğu ve bütün kimyasal tepkimelerde atomun dış bölümündeki temel parçacıkların yerleşme düzeninin değiştiği biliniyor.Üstelik artık atomun en iç bölümü de değiştiliyır ve bir atom başka bir atoma dönüştürülebiliyor.
Atomun boyutları ve ağırlığı son derece küçüktür.Bir atomun çapı milimetrenin milyonda biri kadardır.Herhangi bir işlemde bu sayıları kullanmak çok anlamsız olacağından atomlar için özel bir kütle ölçeği saptanmıştır.Bunun için karbon atomunun kütlesi standart olarak seçilmiş ve "bağıl atom kütlesi" 12 olarak kabul edilmiştir.Bu ölçeğe göre,en hafif atom olan hidrojenin bağıl atom kütlesi yaklaşık 1, oksijeninki de yaklaşık 16'dır.Doğada bulunan en ağır atom ise, bağıl atom kütlesi yaklaşık 238 olan uranyum atomudur.
Dalton ile aynı dönemde araştırmalar yapan İtalyan kimyacı Amedeo Avogadro, gaz halindeki elementlerin atomlarının genellikle tek başına bulunmadıklarını, bir iki ayrıksı örnek dışında ikişer ikişer bağlanmış atom çiftleri oluşturdukları saptadı.
Değişik elementlerin atomları yeni bir bileşik molekülü oluşturmak üzere birbirleriyle birleştiklerinde, bu bileşik genellikle ilk elementlerden çok değişik özellikler taşır.Örneğin suyla tepkimeye girdğinde patlayan sodyum metalinin bir atomu ile sehirli olan klor gazının bir atomu birleştiğinde bu özelliklerin hiçbirini taşımayan,bildiğimiz bir sofra tuzu molekülü oluşur.
Atomun İç Yapısı
1897'den günümüze kadar birçok bilim adamı, atomun yapısını daha iyi tanıyabilmek için sayısız deneyler yaptılar.Çalışmalarını İngiltere'de sürdüren Yeni Zelanda'lı Ernest Rutherford ve Danimarkalı fizikçi Niels Bohr değişik elementlerin atomlarının kütlece farklı olmalarına karşın aynı yapıda olduklarını öne sürdüler.Bu iki fizikçinin açıklamalarına göre atomun merkezinde bir çekirdek bulunuyor,elektronlarda bu çekirdeğin çevresinde dolanıyordu.Ayrıca her çekirdek aytı elektirk yükü taşıyordu;böylece çekirdeğin artı yükü elektronların eksi yüküyle dengelendiği için atomun bütünü elektrikseş olarak nötr durumda kalabiliyordu.Çekirdek atomun bütün yapısı içinde çok küçük bir yer tutar. Eğer bir atom bir stadyum kadar büyütülecek olsa,çekirdek bu stadyumun ortasındaki küçük bir bezelye gibi kalırdı.
Atomun hemen hemen btün kütlesi bu minicik çekirdeğin içinde yoğunlaşmıştır.Çekirdek başlıca iki temek parçacıktan oluşur:Artı elektrik yüklü proton ve elektrik yükü taşımayan nötron.Nötronun kütlesi protonunkinden daha büyüktür.
Bir atomun elektronları, çekirdeğin çevresini saran bir dizi "kabuk" üzerinde yerleştirilmiştir.En küçük kütleli atomlarda tek bir kabuk bulunurken,atom kütlesi büyüdükçe bu sayı yedi katına çıkar.Çekirdeğe en yakın olan ilk kabukta en çok bir elektron çifti bulunabilir.
