Kimyafull Gülçin Hoca

Transkript

1 1.ÜNİTE MODERN ATOM TEORİSİ 1. BÖLÜM: Atomla İlgili Düşünceler 1. Dalton Atom Modeli 2. Atom Altı Tanecikler Elektronun Keşfi Protonun Keşfi Nötronun Keşfi 0 Kimyafull Gülçin Hoca

2 DALTON ATOM MODELİ Democritus : Maddenin en küçük taneciği atomdur. Lavoisier Proust : Kütlenin Korunumu Yasası : Sabit Oranlar Yasası DALTON ATOM MODELİ Atomlar bölünemez. Bir elementin bütün atomları kütlesi ve diğer özellikleri birbirinin aynısıdır. Fakat bir elementin atomları diğer bütün elementlerin atomlarından her yönüyle farklıdır. Kimyasal bir bileşik iki ya da daha çok sayıda elementin basit sayısal bir oranda birleşmesi ile oluşmuştur. 1 ATOM ALTI TANECİKLER Statik Elektriklenme : (sürtünme ile elektriklenme) EBONİT ÇUBUK YÜNLÜ KUMAŞA NEGATİF YÜKLENİR CAM ÇUBUK İPEK KUMAŞ POZİTİF YÜKLENİR EK BİLGİ: Antik dönemde kehribar taşının ( ağaç reçinesinin)

3 ATOMU OLUŞTURAN PARÇACIKLAR Elektron? Proton? Nötron? FARDAY ELEKTROLİZ DENEYLERİ Farday yaptığı deneylerde: Elektrik akımın taşıdığı yük ile atomun içindeki yük aynıdır. Anot Katot Katot: Ağ + e - Ag(k) AgNO 3 ÇÖZELTİ ELEKTRON KEŞFİ Katotta biriken katı miktarı yük ile doğru orantılıdır. ( Q = I. t) Katotta 1,118 mg metalik Ag birikmesine neden olan yüke 1 Coulomb denir. 1 mol e - = 1 Faraday Coulomb olur. 2 Yüksek gerilim kaynağı Elektron sağanağıdır. Katottan Anoda doğru ilerler. Doğrusal yolda hareket ederler. Katodun ve tüpteki gazın cinsine bağlı değildir. Crooks tüpleri televizyon tüpünün öncülüğünde bulunmuştur.

4 GEORGE STONEY Kimyafull Gülçin Hoca Elektrik yüklü birimlere elektron adını verdi. ELEKTRONUN YÜK KÜTLE ORANININ HESAPLANMASI THOMSON; katot ışınlarına elektriksel ve manyetik alan uygulayarak elektronların yük kütle oranını hesaplamıştır. a)elektronlar negatif yüklü olduklarından elektriksel alanda pozitif kutba saparlar. b)manyetik alan uygulanırsa katot ışınları elektriksel alanınkinden zıt yönde sapmaya uğrarlar. 3 Hem elektriksel alan hem de manyetik alan birlikte uygulanırsa katot ışınlarının sapmaya uğramadıklarını saptamıştır. Sapma açısı yükle ile doğru orantılı; kütle ile ters orantılıdır m/e = -5, g/c olarak hesaplamıştır. Thomson e/m oranının farklı gazlardan elde edilen elektronlar için aynı sabit olduğunu anlamıştır. EK BİLGİ: Julius Plücker Thomson dan daha önce katot tüpüne mıknatıs yaklaştırarak bu ışınların manyetik alanda davranışlarını inceleyen bilim adamıdır.

5 ELEKTRONUN YÜKÜNÜN VE KÜTLESİNİN HESAPLANMASI MİLİKAN YAĞ DAMLASI DENEYİ X ışınları havadaki N 2 ve O 2 moleküllerinden elektron koparır. Kopan e - lar yağ damlacığına yapışır. Yüklü yağ damlacığı; pozitif yük tarafından çekilir. Yerçekimi kuvvetiyle aşağıya çekilir. - Eq = mg (Damlacık kapta asılı kalır.) 4 e - nun yükü = -1, olarak hesapladı. Thomson m/e oranında -1, değerini yerine koyarak m değerini 9, g olarak hesaplamıştır. THOMSON ATOM MODELİ Atomun içinde gömülmüş halde e - bulunan pozitif yüklü küredir. Pozitif yükleri bir bulut olarak tanımlamıştır. Pozitif ve negatif yük eşit sayıdadır. Atom yüksüzdür. Atom kütlesinin büyük bir kısmı pozitif yüklü küre oluşturur. Üzümlü kek modeli de denir. Üzümler elektrona kekin hamuru protona benzetilmiştir.

6 Atom yarıçapı 10-8 cm olarak hesaplamıştır. PROTONUN KEŞFİ: POZİTİF YÜKLER (KANAL IŞINLARI) GOLDSTEİN Katot tüplerinde yüksek gerilim sonucunda atomlardan e - koparılarak pozitif yüklü iyonlar oluşturulur. Delikli katot elektrot kullanılırsa pozitif parçacıklar delikten geçer. Bu ışınlara kanal ışınları denir. 5 KANAL IŞINLARI Katoda doğru hareket ederler. Elektriksel ve manyetik alanda elektrona göre zıt yönde hareket ederler. Katot ışınlarına göre daha az saparlar. Her element için farklıdır. (Gazın cinsine bağlıdır.) Goldstein protonlar için yük/kütle oranını hesaplamış m proton = m e Proton kütlesi = 1, gr yükü = + 1, C olarak hesaplamıştır.

7 EK BİLGİ: Henry Moseley ; elementlerin ps. belirleyerek periyodik çizelgenin buna göre düzenlenmesini sağlamıştır. RUTHERFORD ATOM MODELİ: ÇEKİRDEKLİ ATOM MODELİ Saçılma deneyinde; herhangi bir α taneciği bir atomun çekirdeğine yaklaştığında büyük bir kuvvetle itilip - sapıyordu. Artı yüklü tanecikler atomun merkezinde çekirdek olarak adlandırılan çok küçük hacimde adlandırılmıştır. Pozitif yükün büyüklüğü atomdan atoma değişir. Protonların kütlesi atom kütlesinin yarısına eşittir. Çekirdeğin dışında, çekirdek yüküne eşit sayıda elektron bulunur. Atomun kendisi elektrik yükü bakımından nötrdür. Çekirdek kütlesi atomun kütlesinin çoğunu içerir.çekirdeğin kapladığı hacim, atom hacminin 1/10 13 ü kadardır. 6 NÖTRONUN KEŞFİ Chadwick Berilyum (Be) levhayı α tanecikleriyle bombardıman etmiştir. Berilyum metali α ışınlarına benzeyen çok yüksek enerjili ışınlar yayınlamıştır.

8 Bu ışınların protonun kütlesinden biraz daha büyük bir kütleye sahip, elektrik yükü taşımayan yüksüz taneciklerden oluştuğunu göstermiştir. Chadwick bu taneciklere NÖTRON adını vermiştir. ELEKTROMANYETİK IŞINLARIN DALGA VE TANECİK KARAKTERLERİ Dalga Boyu: Ard arda gelen iki çukur, iki tepe arasından uzaklıktır birimi metredir. 1 nm = 10-9 m 1 A O = m 1 pm = m Genlik (A): Yüksekliktir. Dalganın şiddeti genliğin karesiyle doğru orantılıdır. 7 Frekans (γ): Bir sn de geçen dalga sayısıdır. Birimi Hertz veya 1/sn dir. Hız: Boşlukta elektromanyetik dalgalar ışık hızıyla hareket ederler. Işık hızı = m/sn FREKANS = Işık Hızı γ = c Dalga boyu frekans ters orantılıdır. Dalga boyu λ

9 ÖRNEK Bir sodyum buharı lambasından yayılan ışığın frekansı Hz dir. Işığın dalga boyu kaç nm dir? (C: m/sn) ÖRNEK ÇALIŞMALAR 1. Soru Bir yeşil ışığın dalga boyu 400nmdir. Buna göre dalga- nın frekansı kaç sn -1 dir? 2. Soru Frekansı 2,7.10 Hz olan elektromanyetik dalganın dalga boyu kaç nm dir? 3. Soru Baryumun buhar frekansı 6, s - 1 olan yeşil ışık yaymaktadır. Yayılan bu ışığın dalga boyu kaç A O dur? 4. Soru Stronsiyum alev testi dalga boyu 7500 A o olan ışıklar yaymaktadır. Yayılan bu ışığın frekansı kaç Hz? 5. Soru Frekansı 1, Hz olan elektromanyetik ışımanın dalga boyu kaç nm dir? 6. Soru Helyum neon lazer tüpü frekansı 5, Hz olan turuncu renk ışık yaymaktadır. yayılan bu ışığın dalga boyu kaç A o dur? 7. Soru Dalga boyu 10m olan bir TV sinyalinin frekansı nedir? 8. Soru Dalga boyu olan ışımanın 8