KİMYA ADF. Atomlarla İlgili Düşünceler ve Atom Modelleri ATOMLARLA İLGİLİ DÜŞÜNCELER VE ATOM MODELLERİ MADDENİN ELEKTRİK YAPISI

Benzer belgeler
Kimyafull Gülçin Hoca

Dalton atom modelinde henüz keşfedilmedikleri için atomun temel tanecikleri olan proton nötron ve elektrondan bahsedilmez.

1. ATOMLA İLGİLİ DÜŞÜNCELER

... ANADOLU L SES E T M YILI I. DÖNEM 10. SINIF K MYA DERS 1. YAZILI SINAVI SINIFI: Ö RENC NO: Ö RENC N N ADI VE SOYADI:

DEMOCRİTUS. Atom hakkında ilk görüş M.Ö. 400 lü yıllarda Yunanlı filozof Democritus tarafından ortaya konmuştur.

Elektromanyetik Işıma Electromagnetic Radiation (EMR)

Bölüm 8: Atomun Elektron Yapısı

ATOM BİLGİSİ Atom Modelleri

Modern Atom Teorisi. Ünite

Sunum ve Sistematik. Bu başlıklar altında uygulamalar yaparak öğrenciye yorum, analiz, sentez yetisinin geliştirilmesi hedeflenmiştir.

FİZİK 2 ELEKTRİK VE MANYETİZMA Elektrik yükü Elektrik alanlar Gauss Yasası Elektriksel potansiyel Kondansatör ve dielektrik Akım ve direnç Doğru akım

Yıldızlara gidemeyiz; sadece onlardan gelen ışınımı teleskopların yardımıyla gözleyebilir ve çözümleyebiliriz.

Bazı cisimler pozitif (+) ya da negatif (-) elektrik yükü taşırlar. Her ikisi de pozitif ya da negatif yüklü iki cisim birbirini iterken, zıt yüklü

DEMOKRİTOS ATOM FİKRİ M.Ö

ÇALIŞMA YAPRAĞI (KONU ANLATIMI)

Elementlerin tüm özelliğini gösteren en küçük parçasına atom denir. Atomu oluşturan parçacıklar farklı yüklere sahiptir. Atomda bulunan yükler;

ALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ

Maddenin Yapısına Giriş Ders-2 DOÇ. DR. ZEYNEP GÜVEN ÖZDEMİR EKİM 2017

Atomun Yapısı Boşlukta yer kaplayan, hacmi, kütlesi ve eylemsizliği olan her şeye madde denir. Maddeyi (elementi) oluşturan ve maddenin (elementin)

Kuantum Fiziğinin Gelişimi (Quantum Physics) 1900 den 1930 a

ATOM ATOMUN YAPISI 7. S I N I F S U N U M U. Elementlerin tüm özelliğini gösteren en küçük parçasına atom denir.

12. SINIF KONU ANLATIMLI

ELEKTRONLAR ve ATOMLAR

12. SINIF KONU ANLATIMLI

Büyük Patlama ve Evrenin Oluşumu. Test 1 in Çözümleri

Radyoaktif elementin tek başına bulunması, bileşik içinde bulunması, katı, sıvı, gaz, iyon halinde bulunması radyoaktif özelliğini etkilemez.

Atom ve Elektrik. A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II. D) II ve III E) I, II ve III

ATOM MODELLERİ.

Serüveni 2.ÜNİTE:ATOM VE PERİYODİK SİSTEM ATOMUN BÖLÜNEBİLİRLİĞİ ATOM ALTI TANECİKLER

ATOM NEDİR? -Atom elementin özelliğini taşıyan en küçük parçasına denir. Her canlı-cansız madde atomdan oluşmuştur.

1 Ünite MODERN ATOM TEORİSİ. ünite BÖLÜMLER. Bölüm 1: Atomla İlgili Düşünceler. Bölüm 2: Atom Modellerinin Tarihsel Gelişimi

ATOMUN YAPISI. Elementlerin tüm özelliğini gösteren en küçük parçasına atom denir.

3. Maddenin Hallerinin Tanecikli Yapısı 4.Maddeyi Oluşturan Tanecikler

RÖNTGEN FİZİĞİ X-Işını oluşumu. Doç. Dr. Zafer KOÇ Başkent Üniversitesi Tıp Fak

1.ÜNİTE: MODERN ATOM TEORİSİ

A. ATOMUN TEMEL TANECİKLERİ

ATOMUN YAPISI. Özhan ÇALIŞ. Bilgi İletişim ve Teknolojileri

ATOMUN YAPISI ATOMUN ÖZELLİKLERİ

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0

Element atomlarının atom ve kütle numaraları element sembolleri üzerinde gösterilebilir. Element atom numarası sembolün sol alt köşesine yazılır.

ATOMUN YAPISI VE PERİYODİK ÖZELLİKLER

A A A A A A A A A A A

TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi. chem.libretexts.org

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0

ELEKTROSTATİK. Atomda proton ve nötrondan oluşan bir çekirdek ve çekirdeğin çevresinde yörüngelerde hareket eden elektronlar bulunur.

kimya LYS SORU BANKASI KONU ÖZETLERİ KONU ALT BÖLÜM TESTLERİ GERİ BESLEME TESTLERİ İsmail GÜRDAL Öğrenci Kitaplığı

SU Lise Yaz Okulu 2. Ders, biraz (baya) fizik. Dalgalar Elektromanyetik Dalgalar Kuantum mekaniği Tayf Karacisim ışıması

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

Nötr (yüksüz) bir için, çekirdekte kaç proton varsa çekirdeğin etrafındaki yörüngelerde de o kadar elektron dolaşır.

1. Hafta. İzotop : Proton sayısı aynı nötron sayısı farklı olan çekirdeklere izotop denir. ÖRNEK = oksijenin izotoplarıdır.

KİMYA 10 ÜNİTE-1: ATOMUN YAPISI

ATOMUN YAPISI VE PERIYODIK CETVEL

KİMYA 10 DERS NOTLARI ATOM VE ELEKTRİK

Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ. Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ İÇERİK

Prof. Dr. Niyazi MERİÇ Ankara Üniversitesi Nükleer Bilimler Enstitüsü

Katoda varan pozitif iyonlar buradan kendilerini nötrleyecek kadar elektron alırlar.

h 7.1 p dalgaboyuna sahip bir dalga karakteri de taşır. De Broglie nin varsayımı fotonlar için,

PERİYODİK CETVEL

Proton, Nötron, Elektron

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel kavramlar Atomsal yapı

ELEMENTLERİN SEMBOLLERİ VE ATOM

Bugün için Okuma: Bölüm 1.5 (3. Baskıda 1.3), Bölüm 1.6 (3. Baskıda 1.4 )

10. SINIF KONU ANLATIMLI. 3. ÜNİTE: DALGALAR 3. Konu SES DALGALARI ETKİNLİK ve TEST ÇÖZÜMLERİ

ELEKTROSTATİK Nötr (Yüksüz) Cisim: Pozitif Yüklü Cisim: Negatif Yüklü Cisim: İletken Cisimler: Yalıtkan Cisimler:

İÇİNDEKİLER -BÖLÜM / 1- -BÖLÜM / 2- -BÖLÜM / 3- GİRİŞ... 1 ÖZEL GÖRELİLİK KUANTUM FİZİĞİ ÖNSÖZ... iii ŞEKİLLERİN LİSTESİ...

Elektromanyetik Dalgalar. Test 1 in Çözümleri

GÜNEŞİN ELEKTROMANYETİK SPEKTRUMU

X IŞINLARININ ELDE EDİLİŞİ

Periyodik Tablo(sistem)

7. Sınıf Fen ve Teknoloji

Nötronlar kinetik enerjilerine göre aşağıdaki gibi sınıflandırılırlar

ATOM BİLGİSİ I ÖRNEK 1

YAŞAMIMIZDAKİ ELEKTRİK

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ ATOM

ÖN SÖZ. Üniversiteye hazırlık yolunda, yeni sınav sistemine uygun olarak hazırladığımız YKS Alan Yeterlilik

Maddenin Tanecikli Yapısı

RADYASYON FİZİĞİ 2. Prof. Dr. Kıvanç Kamburoğlu

KMB405 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I IŞINIMLA ISI İLETİMİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

Elektrik Yük ve Elektrik Alan

Işığın Tanecikli Özelliği. Test 1 in Çözümleri

4. Millikan yaptığı yağ damlacığı deneyi ile,

ORTAÖĞRETİM KİMYA 10 DERS KİTABI YAZARLAR

KİMYA -ATOM MODELLERİ-

KİM-117 TEMEL KİMYA Prof. Dr. Zeliha HAYVALI Ankara Üniversitesi Kimya Bölümü

Bu ürünün bütün hakları. ÇÖZÜM DERGİSİ YAYINCILIK SAN. TİC. LTD. ŞTİ. ne aittir. Tamamının ya da bir kısmının ürünü yayımlayan şirketin

Maddeyi Oluşturan Tanecikler

FİZİK II ELEKTRİK VE MANYETİZMA

1. BÖLÜM ATOM VE ELEKTRİK. İçerik. 1. Elektriklenme Deneyimlerinden. 2. Faraday ın Elektroliz Deneyleri ve Atom Altı Parçacıklar 3.

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Termodinamik ve Isı Tekniği Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Radyasyon (Işınım) Isı Transferi Deneyi Çalışma Notu

ÖĞRENME ALANI : FİZİKSEL OLAYLAR ÜNİTE 5 : IŞIK

J.J. Thomson (Ġngiliz fizikçi, ), 1897 de elektronu keģfetti ve kütle/yük oranını belirledi da Nobel Ödülü nü kazandı.

4. ELEKTROLİZ. Elektroliz kabı (beher), bakır elektrotlar, bakır sülfat çözeltisi, ampermetre, akım kaynağı, terazi (miligram duyarlıklı), kronometre.

PERİYODİK CETVEL-ÖSS DE ÇIKMIŞ SORULAR

Dielektrik malzeme DİELEKTRİK ÖZELLİKLER. Elektriksel Kutuplaşma. Dielektrik malzemeler. Kutuplaşma Türleri Elektronik kutuplaşma

RADYASYON FİZİĞİ 1. Prof. Dr. Kıvanç Kamburoğlu

ATOM ve YAPISI Maddelerin gözle görülmeyen (bölünmeyen) en parçasına atom denir. Atom kendinden başka hiçbir fiziksel ya da kimyasal metotlarla

Fotovoltaik Teknoloji

ELEKTROSTATİK. Atomda proton ve nötrondan oluşan bir çekirdek ve çekirdeğin çevresinde yörüngelerde hareket eden elektronlar bulunur.

Yrd. Doç. Dr. H. Hasan YOLCU. hasanyolcu.wordpress.com

Coulomb Kuvvet Kanunu H atomunda çekirdek ve elektron arasındaki F yi tanımlar.

Transkript:

KİMYA ÜNİTE 1: MODEN ATOM TEOİSİ Atomlarla İlgili Düşünceler ve Atom Modelleri ADF 01 ATOMLALA İLGİLİ DÜŞÜNCELE VE ATOM MODELLEİ Dalton Atom Modeli Elementler atom denilen en küçük partiküllerden oluşur. Herhangi bir elementin tüm atomları özdeştir.(aynı büyüklüğe, kütleye ve kimyasal özelliklere sahiptir.) Bir elementin atomları diğer element atomlarından farklıdır. Kimyasal bir bileşik iki ya da daha çok sayıda elementin basit sayısal bir oranda birleşmesi ile oluşur. Kimyasal bir reaksiyon atomların sadece ayrışma, birleşme veya yeniden düzenlenmesi ile gerçekleşir. MADDENİN ELEKTİK YAPISI (BENJAMİN FANKLİN) Faraday ın Elektroliz Deneyleri 1830 lu yıllarda bir elementin (Hg) çeşitli bileşiklerinin (Hg(CIO 4 ) 2, Hg(NO 3 ) 2, Hg 2 (CIO 4 ) 2 ) sulu çözeltilerine elektrik akımı uygulamış ve eksi yüklü elektrotta (katot) bileşiği oluşturan artı yüklü iyonları (Hg 2+, Hg +,...) element olarak elde etmiştir. Bu işleme Elektroliz denir. Elektroliz ile elektrik ve kimyasal değişim arasındaki nicel ilişki bulunmuştur. Faraday ın bu çalışmalarından şu sonuçlar çıkarılabilir. Bir atom ancak belirli bir miktar veya bu miktarın basit katları kadar elektrik yükü taşıyabilir. Anot Hg 2+ NO 3 NO 3 Hg 2+ + 2e Hg Katot Hg(NO 3 ) Elektrik yükleri parçacıklar halinde taşınmaktadır (Bir atom bazen bir, iki veya üç parçacık taşıyabilir.) Taşınan yük parçacığı bütün atomlar için aynıdır. Elektrik taneciklerden meydana gelmiştir. Atomlar, elektrik yükleri taşıdığı için bu taneciklerin atomlarda bulunması gereklidir. Devreden geçen akım ile katotta toplanan madde miktarı doğru orantılıdır. Elektronun Keşfinin Tarihsel Gelişimi Elektrik yükü ilk kez antik dönem insanları tarafından ağaç reçinesinin fosilleşmesiyle oluşan kehribar taşının ipek ya da yüne sürtüldüğünde küçük cisimleri çekmesi ile gözlemlenip belirlenmiştir. Sürtünme ile elektriklenmede pozitif (+) ve negatif ( ) olmak üzere iki tür elektrik yükü vardır ve bunu keşfeden ilk kişi Benjamin Franklin dir. not Hareket eden yük negatif ( ) yüktür, yani elektriklenme ( ) elektrik yükü alışverişiyle olur, atom alışverişiyle olmaz. Örneğin; Yün kumaş ve tarak yapısını korur. 1870 lerde W. Crooks kendi adıyla anılan havası boşaltılmış Crooks tüpüne yüksek gerilim uyguladığında katottan, anota doğru hareket eden ışınlar oluştuğunu gözlemlemiştir. Bu ışınlara katot ışınları denmiştir. Katot ışınları, Katottan anota doğru hızla hareket eden elektronlardır. Tüpün içindeki gazın ve elektrotların cinsine bağlı değildir. Elektriksel ve manyetik alanda saparlar. Doğrusal hareket ederler. G. Stoney bu parçacıklara elektron denilmesini önermiştir. 1

KİMYA ADF 01 - Ünite 1 Elektronun Kütlesi ve Yükünün Bulunması Katot Anot + S N Manyetik alan Elektrik yüklü levhalar (elektriksel alan) + S N Floresan ekran 1858 de Julius Plücker; katot tüpüne bir mıknatıs yaklaştırarak katot ışınlarının manyetik alandaki davranışlarını ilk kez inceleyen bilim insanıdır. J. Plücker katot yakınlarında gördüğü parlak yeşil ışın lekelerinin yerini mıknatıs kullanarak değiştirmeyi başarmıştı; fakat tüpün havasını yeterince boşaltmadığından denemesi tam başarılı olmamıştır. Thomson, Plücker in deneyini model alarak 1897 de yaptığı deneyde katot ışınlarının elektriksel ve manyetik alanda davranışlarını incelemiş ve elektronlar için yük/kütle(e/m) oranını ölçmüştür. Yüklü bir parçacığın elektriksel alanda sapma miktarı; parçacığın elektrik yükü ile doğru kütlesi ile ters orantılıdır. Thomson; elektriksel ve manyetik alan şiddetlerinden yararlanarak elektronlar için yük / kütle (e/m) = 1,7588x10 11 C. kg 1 bulmuştur. Millikan ın Yağ Damlası Deneyi 1908 de.a. Millikan elektron yükünü ölçmüştür. Bunun için aşağıdaki düzeneği ve e/m değerini ( 1,7588x10 11 C/kg) kullanmıştır. A B C Bu deney aşağıda maddeler halinde açıklanmıştır. Kabın üst bölümüne yağ damlacıkları gönderilir. Yağ damlacıkları üst levhadan inerken bu damlacıklara X ışınları gönderilir. X ışınlarının ortamdaki havayı oluşturan(n 2 ve O 2 ) moleküllerden kopardığı elektronlar yağ damlacıkları tarafından tutulur ve yağ damlacıklar ( ) yüklenir. Üst plaka(levha) (+), alt levha ( ) yüklenirse negatif yüklü yağ damlacıklarının düşmesi durdurulabilir ya da yukarıya hareket etmesi sağlanabilir. Damlacığın davranışları ve düşme hızı, elektriksel alan yokluğunda (akım uygulanmadığında), mikroskopta gözlenerek bulunur. Damlacığın düşüşünü durdurmak için uygulanacak yük miktarı dikkate alınarak her damla üzerindeki yük hesaplanır. Millikan deneyi tekrarladığında yağ damlacıkları üzerindeki yükün en büyük ortak böleninin (ebob) daima; 1,6022x10 19 Coulomb değerini verdiğini görmüştür. Bunun sonucunda yağ damlalarının birden fazla elektron taşıdıkları ve bir yağ damlası üzerindeki yükün tek bir elektron yükünün katları olması gerektiği sonucuna varmıştır. Bir elektron yükünün 1,6022x10 19 C olduğu belirlenir. Thomson un e/m değeri kullanılarak elektronun kütlesi; m = 9,1096x10 31 kg = 9,1096x10 28 g dır. Atomda Elektronun Yükü ile Pozitif Yükler Arasındaki İlişki Nötr bir atom veya molekülden elektron koparıldığında, tanecik koparılan elektron sayısı kadar artı (+) yük kazanır. H + enerji H + + e Crooks tüpünde katot ışınları, tüpün içinde bulunan gaz taneciklerinden elektronların ayrılmasına sebep olduğundan pozitif yüklü iyonlar oluşur. Bu iyonlar katota doğru hareket eder. Katot olarak delikli metal katot kullanıldığında floresan boya ile kaplı arka yüzeyde ışıldama görülür. J. J. Thomson pozitif ışınların elektrik ve manyetik alanda sapmalarını araştırmıştır. Aynı pozitif yüklü iyonlar için e/m değeri, iyonun kütlesi azaldıkça artar. (Hidrojen gazında en büyük değere ulaşır.) Hidrojen iyonu sadece 1 tane pozitif yük barındırır ve hidrojen iyonu için elde edilen e/m değeri protona ait değer olarak alınır. Bu yük değeri 1,6022.10 19 C dur. Kütle değeri ise 1,67.10 27 kg dır. 2

ADF 01 - Ünite 1 Bu değerlere göre elektronun kütlesi, protonun kütlesinin 1836 da biridir. Kanal Işınlarının Özellikleri Katota doğru hareket ederler. Elektriksel ve manyetik alanda elektrona göre zıt yöne saparlar. Pozitif yüklü taneciklerdir. Katot ışınlarından daha büyük kütleye sahiptirler. Katot ışınlarının gidişine ters yönde akarlar. Taneciklerin sapma açısı tüpün içindeki gazın türüne bağlıdır. kütlesini protonlar oluşturur. KİMYA Pozitif yükler atomun içine homojen olarak yayılmıştır. Elektronlar, pozitif yükü nötrleştirecek sayıda küre içine dağılmıştır. UTHEFOD ATOM MODELİ Alfa ışınları ile çok ince bir metal (10-4 10-5 cm) levhayı bombardıman ederek, bu ışınların takip ettikleri yolu izledi. Eğer Thomson un modeli doğru olsaydı levha üzerine gönderilen ışınlar, hiç sapmadan ya da pek az saparak metal levhadan geçmesi gerekirdi. Atomun Proton Sayılarının Deneysel Olarak Belirlenmesi Henry Moseley 1913 1914 yıllarında yaptığı çalışmalarda yüksek hızdaki elektronları çeşitli elementlerin atomları üzerine gönderdiğinde bu atomların yüksek enerjiye sahip olan X ışınları yaydığını gözlemledi. Her element atomunun yaydığı X ışınlarının frekansının farklı ve o element atomu için karakteristik olduğunu fark etti. Moseley, atomların yayınladığı X ışınlarının frekansının kare kökünün, atomların atom numarasının artmasıyla orantılı olarak arttığını belirledi. Bu şekilde Moseley atomların atom numaralarını doğru bir şekilde belirledi. Elementlerin özelliklerinin atom ağırlıklarına göre değil, atom numaralarına bağlı olduğu sonucuna ulaştı. Ayrıca elementlerin atom numaralarına göre sistematize edilmesi gerektiğini ve atom numarası kavramını çekirdekteki artı yüklü birimlerin (proton) sayısı olarak tanımladı. THOMSON ATOM MODELİ Atomla ilgili yapılan deneyler yardımıyla elektron ve protonların varlığı ortaya konulmuştu. Bu bilgiler ışığında Thomson atom modeli şu şekilde özetlenebilir: Atomlar çapları yaklaşık 10 8 cm olan kürelerdir. Elektronların kütlesi protonların kütlesinden çok küçük olduğundan, atomların Oysa yapılan deneyde levha üzerine gönderilen ışınların büyük çoğunluğunun hiç sapma göstermeden levhayı geçtiği gözlenmiş. Az bir kısmının levhadan geçerken değişik açılarla sapmalar göstermiş. Çok az bir kısmının ise levhadan hiç geçmeyerek geri döndüğü görülmüş. Bu deneyden şu sonuçlar çıkarılmıştır: 1. Alfa ışınlarının büyük çoğunluğunun hiç değişmeye uğramadan levhadan geçmesi atomun içinde büyük boşlukların olduğunu gösterir. 2. Az bir miktarda ışının geri dönmesi atomun içinde çok küçük hacme sahip (+) yüklerin toplandığı bir kısmın olduğunu gösterir. Bu sonuçlardan sonra utherford şu atom modelini ortaya koymuştur: 1. Atomdaki (+) yüklerin tümü ve atomun kütlesi atom merkezinde küçük bir hacimde toplanmıştır. 2. Atom içerisinde çekirdek çok küçük bir yer işgal ettiğinden atom içerisinde çok büyük boşluklar var ve elektronlar bu boşlukta dağılmış durumdadır. Bu model bugün ki anlamda modern atom teorisinin temelini oluşturur. Çekirdekte yoğunlaşmış olan pozitif yüklü taneciklere proton adı verilmiştir. 3

KİMYA ADF 01 - Ünite 1 not Çekirdekte bulunan yüksüz taneciklerin (nötronların) keşfi ise 1932 de James Chadwick tarafından gerçekleştirilmiştir. Elektromanyetik Işınlar ve Dalga Modeli Atomun yapısının daha iyi açıklanabilmesi için elektro-manyetik ışınlar üzerinde çalışmalar yapılmıştır. Bu ışınlar kullanılarak atomla ilgili bazı özellikler anlaşılabilmiştir. Elektromanyetik ışınlar, uzayda dalga hareketi ile ilerleyen ışınlardır. uygulama 1 Katot ışınları ile ilgili I. Katottan anota doğru hareket ederler. II. Elektronlardan oluşurlar. III. Katodun yapıldığı metalin türü değiştirildiğinde özellikleri değişir. Elektromanyetik ışınların hareketi A λ ifadelerden hangileri yanlıştır? A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III λ A Dalga boyu (λ) : Art arda gelen iki dalga üzerindeki tepe veya çukur noktalar arasındaki uzaklıktır. Genlik (A) : Elektromanyetik dalganın maksimum yüksekliği veya derinliğidir. Dalganın şiddeti, genliğin karesi (A 2 ) ile orantılıdır. Hız (c) : Tüm elektromanyetik dalgaların hızı aynı olup (ışık hızı) hızları 2,99.10 10 cm/s 3.10 8 m/s dir. uygulama 2 Kanal ışınları ile ilgili; I. Negatif yüklü taneciklerden oluşur. II. Katot ışınlarının gidişine ters yönde akarlar. III. Katot ışınlarından daha büyük kütleye sahiptirler. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II Elektromanyetik dalganın frekansı (ν) : Belirli bir noktadan bir saniyede geçen dalga sayısıdır. Birimi Hz(herts) dir. Elektromanyetik dalganın hızı (c), frekansı (ν) ve dalga boyu (λ) arasında; c = υ.λ eşitliği vardır. Elektromanyetik dalgalar; adyo dalgaları, X ışınları, kızıl ötesi dalgalar, görünür bölgedeki ışınlardır. Elektromanyetik ışınlardan; radio dalgaları çok uzun dalga boylarına, gama (γ) ışınları ise çok kısa dalga boylarına sahiptir. Görünür ışığın dalga boyu (380 nm 760 nm) aralığındadır. 1 nm = 10 7 cm dir. (1nm = 10 9 m) örnek 1 Dalga boyu 50 cm ve frekansı 40 Hz olan dalganın hızı kaç m/s dir? 4

ADF 01 - Ünite 1 KİMYA örnek 2 Frekansı 15.10 15 Hertz olan bir ışının dalga boyu kaç nm dir? (c = 3.10 8 m/s, 1 nm = 10 9 m) örnek 3 Dalga boyu 6x10 3 A o olan fotonun frekansı kaç Hertz dir? (c: 3x10 8 m/s, 1 A o = 10 10 m) Elektromanyetik spektrum ve ışın türleri Dalga kuramı ile elektromanyetik ışınların birçok özelliği açıklanmıştır. Görünür bölge belirli bir dalga boyuna sahip ışıktan oluşur. Örneğin, 500 nm dalga boyuna sahip ışık yeşil renklidir. Tek dalga boyuna sahip ışın içeren ışığa monokromatik ışık denir. Birden fazla dalga boyuna sahip ışın içeren ışığa polikromatik ışık denir. Örneğin, kırmızı renkli elektrik ampülünden gelen ışık monokromatik, güneşten gelen ışık ise polikromatik ışıktır. IŞIK Işığı araştıran bilim insanları ışığın yapısını ve özelliklerini açıklamak için aşağıdaki gibi iki farklı model ortaya koymuşlardır. Bunlar; Dalga modeli ve Tanecik modeli. Tanecik modelini ilk ortaya atan Newton dur. Newton a göre ışık, kaynağından yayılan taneciklerdir. Dalga modelini ilk ortaya atan Christian Huygenstir. Huygens e göre ışık; çok yüksek frekanslı titreşimlerle saydam ortamda dalgalar halinde ilerler. Huygens in dalga modeli başlangıçta bilim insanlarınca pek ilgi görmedi. İngiliz fizikçi Thomas Young kendi ismini verdiği Young deneyini yaparak ışığın dalga özelliği gösterdiği kanıtlanmış oldu. Young deneyinin sonucunda ışığın dalga modeliyle yayıldığı, fotoelektrik olay ve siyah cisim ışıması olayında ise ışığın tanecikli yapıda olduğu ispatlanmıştır. Max Planck ve Albert Einstein in bilimsel çalışmaları sonucunda ışığın hem dalga özelliği hem de tanecik özelliği gösterdiği belirlenmiştir. Max Planck, ışığın belirli büyüklükler halinde alınıp verilebilen kuantlardan oluştuğunu ileri sürmüş, Albert Einstein ise 1905 yılında ışımayı oluşturan bu büyüklüklere (kuantlara) foton adını vermiştir. SİYAH CİSİM IŞIMASI Üzerine gelen tüm elektromanyetik dalgaları soğuran cisimlere siyah cisim denir. Herhangi bir metalden veya kilden yapılabilen siyah cisimdeki ışımalar, ışığın tanecik modeli ile açıklanabilmektedir. Isıtılan siyah cismin deliğinden çeşitli dalga boylarında ışık çıkar. Sıcaklık arttıkça cismin yaydığı ışığın enerjisi artar, dalga boyu ise kısalır. ışık şiddeti t = 12,000 C t = 10,000 C 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 t = 8,000 C Dalga boyu 5

KİMYA ADF 01 - Ünite 1 uygulama 3 Thomas Young yaptığı girişim deneyi ile aşağıdakilerden hangisini ispatlamıştır? A) Işığın tanecik özelliği gösterdiğini B) Işığın dalga özelliği gösterdiğini C) Işığın kuantumlardan oluştuğunu D) Bir elektronun konumu ve hızının aynı anda belirlenmeyeceğini E) Elektronların dalga ve tanecik özelliği gösterdiğini Işıma Elektron Metal Metal yüzeyine düşen ışıma elektronları fırlatır. Daha hızlı elektron Daha yüksek frekanslı ışıma Metal FOTOELEKTİK OLAY Belirli bir frekansa sahip ışığın metal yüzeyinden elektron koparılması olayına fotoelektrik olay (etki) denir. Fotoelektrik olay ışığın tanecik özelliği gösterdiğinin bir kanıtı olmuştur. Işımanın enerjisi artarsa fırlayan elektronların hızı artar. Işıma Elektron Metal Klasik atom teorisine göre frekansı sabit olmak üzere ışığın şiddeti artırıldığında metal yüzeyinden kopan elektronun hızı ve enerjisi artmalıydı. Ancak yapılan deneylerde ışık şiddetinin artırılması ile kopan elektron sayısının arttığı, ancak elektronların enerjisinin artmadığı belirlendi. Albert Einstein ışığın frekansı artırıldığında kopan elektron sayısının aynı olduğu ancak kopan elektronların enerjisinin arttığını elektronun frekansı değiştirilmeden şiddetinin artırılması ile kopan elektron sayısının artacağını elektronların enerjilerinin değişmeyeceğini söyledi. Klasik atom teorisinin savunucularından olan Milikan bu teoriye karşı çıktı. On yıl çalışması sonucunda Einstein ın varsayımını doğrulayan sonuçlar elde etti. Frekansı sabitken şiddeti artırılan ışığın meydana getirdiği fotoelektrik olay Işımanın şiddeti artırılırsa fazla sayıda elektron fırlatır. şeklindedir. uygulama 4 Fotoelektrik olay ile ilgili I. Işının taneciklerden oluştuğunu gösterir. II. Işık bir metal yüzeye çarpar ve yüzeyden elektron uzaklaşırsa fotoelektrik etki meydana gelir. III. Belli frekansta bir ışımanın şiddetinin artırılması fotonların sayısını değiştirmez ancak enerjilerini artırır. yargılarından hangileri yanlıştır? A) Yalnız II B) I ve II C) Yalnız III 6

ADF 01 - Ünite 1 KİMYA uygulama 5 Fotoelektrik olay ile ilgili; I. Bazı metallerin yüzeyine ışık gönderildiğinde metal yüzeyinden elektron koparılır. II. Işığın frekansı arttıkça, elektrona aktarılan enerji artar. III. Işımanın şiddeti arttıkça kopan elektron sayısı artar. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız II B) I ve II C) I ve III uygulama 6 Dalga boyu 6,626x10 6 nm olan bir fotonun enerjisi kaç J dir? (c : 3x10 8 m/s, h: 6,626x10 34 J.s, 1 nm = 10 9 m) A) 3x10 23 B)2x10 22 C) 4x10 23 D) 5x10 23 E) 3x10 22 KUANTUM (FOTON) KAVAMI Max Planck, siyah cismin ışımasıyla yayılan ışının, sürekli bir elektromanyetik dalga olmadığını göstermek için, kesikli enerji paketlerinden(foton) oluştuğunu ileri sürdü. Buna göre enerji de madde gibi sürekli değildir. Elektromanyetik radyasyon şeklinde yayılan enerjinin en küçük birimine kuantum dedi. Kuantum modeli enerjinin kuantlaşması temeline dayanır. Klasik fizik ile Planck ın kuantum modeli arasındaki temel fark şudur; Klasik fizik bir sistemin sahip olabileceği enerjiye bir sınırlama getirmezken kuantum modeli bu enerjiyi belli değerlerdeki özel paketler halinde sınırlamıştır. Max Planck, herhangi bir n frekansında salınan enerji miktarının belirli bir E değerinden küçük olamayacağını kabul etmiştir. Siyah cisimden salınacak en küçük enerji değerinin titreşim frekansına oranının sabit olduğunu göstererek kendi adıyla anılan h sabitini bulmuştur. E = h.ν (h nin değeri 6,62607x10 34 j.s ya da 6,62607x10 27 erg.s dir.) Kuantum kuramına göre; Madde gibi enerji de sürekli değil kesikli enerji paketlerinden (foton) oluşur. Enerji her zaman h.ν nin tam katları şeklinde yayımlanır. A.Einstein tarafından ışık hızı ile hareket eden kuantumlar foton olarak adlandırılmıştır. Işık, fotonlardan oluşan bir enerji akımıdır. Işımalardaki foton sayısı arttıkça ışının da toplam enerjisi artar. Sonuç olarak ışık hem dalga hem de tanecik karakterindedir. Işık dalga hareketi yapan enerji paketlerinden (foton) oluşur. uygulama 7 Frekansı 4x10 10 Hz olan bir ışının enerjisi kaç joule dir? (h : 6,6x10 34 J.s) A) 7,6x10 25 B) 1,32x10 24 C) 5,28x10 25 D) 3,24x10 23 E) 2,64x10 23 uygulama 8 I. Siyah cisim ışıması II. Fotoelektrik olay III. Girişim ve kırınım Yukarıda verilenlerden hangileri ışığın tanecik özelliği ile açıklanmaktadır? A) Yalnız III B) I ve II C) I ve III 7

KİMYA ANALİZ TESTİ ADF 01 - Ünite 1 1. I. Pozitif yükün tamamı, atomun merkezinde toplanmıştır. II. Atomun büyük bir kısmı boşluktan ibarettir. III. Elektronlar temel hale dönerken ısı ve ışık yayarlar. Yukarıda verilen yargılardan hangileri utherford atom modeli içerisinde yer alır? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II 4. Milikan ın yağ damlası deneyi ile ilgili aşağıda verilenlerden hangisi yanlıştır? A) Elektronun yükü belirlenmiştir. B) Yağ damlasının hareketi mikroskop yardımıyla izlenmiştir. C) Düşen yağ damlalarının üzerine X ışınları gönderilmiştir. D) Elektron ve protonun kütleleri ilk defa hesaplanmıştır. E) Pozitif ve negatif elektrik yükü ile yüklenmiş levhalar kullanılmıştır. 2. I. Manyetik alanda sapmaya uğrarlar. II. Yüklü taneciktirler. III. Özellikleri katot tüpündeki kullanılan gazın cinsine göre değişir. Katot ve kanal ışınları ile ilgili yukarıda verilen yargılardan hangisi her ikisi için de ortaktır? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II 5. I. Atom hacminin büyük bir kısmı boşluktur. II. Elektronlar belirli yörüngelerde bulunur. III. Kütlenin büyük bir bölümü atomun merkezinde toplanmıştır. Yukarıdakilerden hangileri utherford un alfa sa çılma deneyinin sonuçlarındandır? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 3. Bilim adamı Bilime katkısı I. Thomson Elektronun yük / kütle oranını bulmuştur. II. Milikan Elektronun yükünü bulmuştur. III. Faraday Elektrik ve kimyasal o- lay arasındaki nicel ilişkiyi bulmuştur. Yukarıdaki bilim adamlarından hangilerinin bilime katkısı doğru verilmiştir? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II 6. H. Moseley in yaptığı deneyde atomların yaydığı X ışınları frekansının kare kökü ile aşağıdakilerden hangisi doğru orantılıdır? A) Proton sayısı B) Nötron sayısı C) Nükleon sayısı D) Yörünge sayısı E) Orbital sayısı 1-C 2-C 3-E 4-D 5-D 6-A 8 ADF-01 ile konuyu kavradınız. Şimdi ASF-01 i çözerek konuyu pekiştirebilirsiniz.