7.3.1. Maddenin Tanecikli Yapısı
Önerilen Süre: 6 ders saati
Konu/Kavramlar: Atom (çekirdek, katman, proton, nötron, elektron), iyon (katyon, anyon), molekül
7.3.1.1. Atomun yapısını ve yapısındaki temel parçacıkları bilir.
7.3.1.2. Geçmişten günümüze atom kavramı ile ilgili düşüncelerin nasıl değiştiğini sorgular.
7.3.1.3. İyonların nasıl oluştuğunu kavrar, anyon ve katyonlara örnekler verir.
7.3.1.4. Aynı ya da farklı atomların bir araya gelerek molekül oluşturacağını kavrar.
7.3.1.5. Çeşitli molekül modelleri oluşturur ve sunar.
Maddenin yapı taşına atom denir. Sadece tek tür atom içeren maddelere element denir.
Atom çerisinde de daha küçük parçacıklar bulunmaktadır. Atom içerisinde proton, nötron ve elektron bulunur.
Proton: Çekirdekte bulunur. Yükü + dır. “p” simgesi ile gösterilir.
Nötron: Çekirdekte bulunur. Yüksüzdür (Nötr). Kütlesi protonun kütlesine eşittir. “n” simgesi ile gösterilir.
Elektron: Çekirdek etrafında çok hızlı hareket eder. Yükü (-) dir. Kütlesi protonun 1/2000 kadardır. “e” simgesi ile gösterilir.
Not: Bir atomu futbol sahası kadar büyüttüğümüzde çekirdek başlama noktasında bulunan bir böcek kadar olsa, elektronların bulundukları hacim futbol sahası kadardır.
Yunanlı bir filozoftur. Maddenin taneciklerden oluştuğu fikrini ortaya attı. Bu taneciklere bölünemez anlamına gelen atomos adını verdi. Bu görüşü bilimsel olarak değil varsayım olarak söylemiştir.
Democritus’un görüşü
1. Bütün maddelerin atomları aynıdır.
2. Atom görülemez ve bölünemez demiştir.
Atom hakkında ilk bilimsel açıklamayı yaptı.
Dalton’un görüşü
1. Maddenin en küçük yapı birimi atomdur.
2. Atomlar içi dolu berk kürelerdir.
3. Bütün maddelerin farklı cins atomlardan oluşmuştur.
Pozitif ve negatif yüklerin bulunması ile atom modelinin güncellenmesi gerekti. Thomson atomu üzümlü keke benzettiği modelle açıkladı.
Thomson’un görüşü
1.Eksi yükler (elektronlar) üzüme, kekin kendisi pozitif yüke (protona) benzetmiştir.
2. Eksi yükler hareket etmemektedir.
3. Atom parçalanabilir.
Pozitif yüklere proton adını vermiştir. Protonun bulunduğu yeri çekirdek demiştir. Çekirdek etrafında elektronların hareket halinde olduğunu keşfetti. Yaptığı model güneş sistemine benzetmiştir.
Bohr atom modeline göre elektronlar çekirdek etrafında rastgele dolanmamaktadır. Elektronlar çekirdeğin belirli uzaklıkdaki katmanlarda bulunmaktadır.
Elektronlar çok hızlı hareket ettikleri için, elektronların yerini belirleyemeyiz. Elektronların bulunma ihtimalinin en fazla olduğu yerlere “Elektron Bulutu” denilmektedir.
Elektronların sabit yörüngeleri olduklarından Bohr atom modelinde olduğu gibi katmanlardan bahsetmek zordur. Katman yerine elektron bulutu kullanılmaktadır.
Not: Geçmişten günümüze atom fikrinde birçok değişiklik olmuştur. Atom konusunda herşeyi bildiğimizi söylememiz mümkün değildir. Atom konusunda çalışmalar devam etmektedir.
Atomlar kararlı yapıda bulunmak isterler. Kararlı yapıda olmaları için 1. katmanda 2, 2. ve 3. katmanda 8 elektron bulundurmalıdırlar.
Helyum 1. katmanda 2 elektronu bulunduğu için kararlı yapıya sahiptir.
Neon ve Argon elementleri de son yörüngelerinde 8 elektron bulundurdukları için kararlı yapıya ulaşmışlardır.
Atomların elektron dizilimini Helyuma benzetmesine denir.
2 ve 3 katmanı bulunan elementlerin son katmanındaki elektron sayısını 8 e tamamlamasına oktet kuralı denir.
Elektron dizilimini Neon ve Argona benzetmeleridir.
Dublet ve oktet kuralına uymayan atomlar elektron alarak veya elektron vererek kararlı hale gelirler.
Oksijen elementinin 8 Proton ve 8 elektronu bulunmaktadır. 2. katmanda bulunan elektron sayısı 6 dır. Oktet kuralına uymak için 2 elektron daha alarak son yörüngesindeki elektron sayısını 8 e tamamlayarak karalı yapıya ulaşır.
+ veya – yüklü atom yada atom gruplarına iyon denir. İyonlar elektrik yükü ile yüklüdür. (Nötr değildir.)
Atomlar kimyasal bağ yaparken oktet ve dublet kuralına uymak için elektron alı verişi yapar. Bu şekilde iyonlar da oluşur.
Negatif (-) yüklü iyonlara Anyon denir. Anyon oluşabilmesi için atomun elektron alması gerekir. Anyonların elektron sayısı, proton sayısından fazladır.
Pozitif (+) yüklü iyonlara Katyon denir. Katyon oluşabilmesi için atomun elektron vermesi gerekir. Katyonların elektron sayısı, proton sayısından azdır.
Not: Katyonun artı yüklü olduğunu hatırlamak için Katyon kelimesinde t harfinden + olduğu anlarız.