Tabla de Contenidos
En küçük parçacıkları görmek için en yetenekli ve güçlü mikroskopları kullansak bile, atomlar o kadar küçüktür ki, bu mikroskopları kullanmak onları görmek için yetersiz kalır. Taramalı elektron mikroskopları, örneğin bir molekül oluşturmak için birleşen iki renyum atomu gibi hareket eden atomların görüntülerini yakalayabilmiştir. Her durumda, yakalanan şey, makalenin son üç referansında da görülebileceği gibi, pratik olarak “tanınmaz”.
Bu nedenle, atomların yapısını ve davranışını keşfetmek için deneyler çok sayıda atomla yapılmalıdır. Bu deneylerin sonuçlarından, gerçek atom gibi davranan varsayımsal bir atom modeli oluşturmaya çalışabiliriz.
Moleküller, kovalent veya diğer bağlarla birleştirilmiş bir veya daha fazla atomdan oluşur. Böylece atomlar, merkezinde bir çekirdek bulunan dairelerle temsil edilebilir. Bu çekirdek protonları ve nötronları içerir. Ek olarak, teknik olarak atomik orbitaller olarak adlandırılan ve içinde atom çekirdeğini çevreleyen elektronların bulunduğu “zarfları” veya “seviyeleri” temsil eden bir veya birkaç dış bölge ile çevrilidir.
Atomun Kimyasal Tanımı
Atom, bağımsız bir varlığa sahip olan veya olmayan, ancak her zaman bir kimyasal reaksiyona katılan bir elementin en küçük parçacığıdır . Atom, bir elementin özelliklerini koruyan en küçük birim olarak da tanımlanır.
Öte yandan, aynı elementin tüm atomları aynıdır ve farklı elementlerin farklı atom türleri vardır . Atomlar, iyon etkileşimi sırasında kimyasal reaksiyonlar üretir.
Atom nasıl oluşur?
Protonlar, nötronlar ve elektronlar atom altı parçacıklar olarak bilinir. Bu parçacıklar atomların oluşumundan sorumludur. Kuantum bakış açısına göre, sıralanan atom altı parçacıklar, çalışmaları temel Fiziğe tekabül eden daha da temel parçacıklardan oluşur. Nötronlar ve protonlar kabaca aynı kütleye sahipken, bir elektronun kütlesi kıyaslandığında ihmal edilebilir. Öte yandan, bir elektronun negatif yükü ve bir protonun pozitif bir yükü varken, bir nötronun yükü yoktur. Şimdi, bir atom aynı sayıda proton ve elektron içerir ve bu nedenle, bir bütün olarak, bir atomun yükü yoktur.
Öte yandan, bir atomun çekirdeği yalnızca proton ve nötron içerir, bu nedenle pozitif yüklüdür. Elektronlar ise, çekirdeği çevreleyen uzay bölgesini işgal ederler. Bu nedenle, kütlenin çoğu, atomun merkezi olan çekirdekte yoğunlaşmıştır. Çekirdek, atoma kütlesini ve pozitif yüklerini veren nötronları ve protonları içerir. Bir nötronun yükü yoktur ve birlik olarak kabul edilen bir kütlesi vardır.
Proton tek bir pozitif yük taşır ve aynı zamanda bir kütleye sahiptir. Böylece, bir elementin atom numarası, çekirdekteki protonların veya pozitif yüklerin sayısına eşittir. Öte yandan, bir elementin atom ağırlığı vardır. Bu, çekirdekteki toplam proton ve nötron sayısını toplayarak belirlenir (elektron kütlesinin kıyaslandığında ihmal edilebilir olduğunu unutmayın).
Aksine, bir elektronun tek bir negatif yükü vardır. Bir elementin atomunun sıfır yüke sahip olması için, protonlarla aynı sayıda elektrona sahip olması gerekir. Bu elektronlar, atom çekirdeği etrafındaki bölgelerde (orbitallerde) düzenlenir.
Bir atom ne kadar büyük?
Bir atomun boyutu son derece küçüktür. İnce bir kağıt tabakası kalınlığındaki atom tabakası milyarlarca atomdan oluşur. İzole bir atomun boyutunu ölçmek imkansızdır çünkü kuantum fiziğinin gösterdiği gibi, çekirdeği çevreleyen elektronların konumlarını tam olarak belirlemek imkansızdır.
Ancak, komşu atomlar arasındaki uzaklığın o atomun yarıçapının yarısı olduğunu varsayarak bir atomun boyutunu hesaplamak mümkündür. Atom yarıçapı genellikle nanometre (nm) cinsinden ölçülür:
1 m = 10 9 nm
Dalton’un atom teorisi
Dalton’un atom teorisi, 1808’de İngiliz bilim adamı John Dalton tarafından önerilen, maddenin doğasına ilişkin bilimsel bir teoridir. Bu teori ile Dalton, tüm maddenin “atom” adı verilen küçük, bölünmez parçacıklardan oluştuğunu ortaya koydu.
Dalton’un öne sürdüğü teoride bilim adamı, tüm maddelerin atomlardan oluştuğunu ve atomların bölünemeyen veya yok edilemeyen birimler olduğunu öne sürüyor. Bu teori ayrıca, tüm elementlerin farklı boyut ve kütlelerdeki atomlardan oluşmasına rağmen, aynı elementin tüm atomlarının aynı boyut ve kütleye sahip olduğunu öne sürer.
Dalton’un atom teorisinin başka varsayımları da vardır, bunlar aşağıda belirtilmiştir.
- Madde, atom adı verilen küçük parçacıklardan oluşur.
- Atomlar, kimyasal reaksiyonlarla yok edilemeyen veya yaratılamayan bölünmez parçacıklardır.
- Bir elementin tüm atomları aynı kimyasal özelliklere ve kütlelere sahipken, farklı elementlerin atomları farklı kimyasal özelliklere ve kütlelere sahiptir.
- Atomlar küçük tam oranlarda birleşerek bileşikler oluşturur.
- Madde çevremizdeki her şeydir. Temel yapısal ve temel birimlere, tam olarak atomlara sahiptir.
Maddenin doğasını anlamanın anahtarı olan bu teori, diğerlerinin yanı sıra kuantum mekaniği tarafından büyük ölçüde geçersiz kılınmıştır. Bununla birlikte, maddenin makroskopik özelliklerini ve Kimya’nın incelediği fenomenlerin çoğunu anlamak için yararlı bir araç olmaya devam etmektedir.
Çözüm
Atomun ne olduğunu anlayabilmek için madde kavramını bir örnekle inceleyelim.
Bir hikaye kitabı alıp yapısını inceleyelim. Kitap birçok sayfa içeriyor, her sayfa paragraflardan oluşuyor ve her paragraf birçok cümle içeriyor. O zaman her cümlede birçok kelime olacak ve her kelimede karakterler, yani harfler olacaktır.
Maddeyi Dalton’un moleküllere bölünebilir teorisi açısından ele aldığımızda da durum aynen böyledir ki bu, bir maddenin özünü kaybetmeden bölünebileceği en küçük şeydir. Moleküller ise bir veya daha fazla atom türünden oluşur. Bir elementin en küçük parçacığı olan atomlar, atom altı parçacıklardan oluşur: protonlar, elektronlar ve nötronlar.
kaynaklar
- Leal, S. (2010). Maddenin oluşumu .
- Molina, R. (sf). atom _ Maddenin Yapısı Enstitüsü.
- Planas, Ö. (2013). Molekül nedir ?
- https://www.larazon.es/ciencia/20200131/fie2hkdhebefrgg67mcaht7fvy.html
- https://wp.icmm.csic.es › 2009/02 › seeing_atoms (pdf)
- https://www.europapress.es/ciencia/laboratorio/noticia-nitidez-imagen-atomos-alcanza-niveles-limite-20210521164505.html