Atom kuramlari
•Als PPSX, PDF herunterladen•
1 gefällt mir•8,702 views
Atom Kuramlarına Genel Bir Bakış, Demokritos, Dalton, Thomson, Rutherford, Sommerfeld , Bohr, ve Modern Atom Modelleri ve karşılaştırılması.
Empfohlen
Weitere ähnliche Inhalte
Was ist angesagt?
Was ist angesagt? (20)
Andere mochten auch
Andere mochten auch (20)
Ähnlich wie Atom kuramlari
Ähnlich wie Atom kuramlari (20)
Mehr von Prof.Dr. İbrahim USLU
Mehr von Prof.Dr. İbrahim USLU (11)
Atom kuramlari
- 1. Atom Kuramları Prof.Dr. İbrahim USLU Prof.Dr. İbrahim USLU
- 2. Atomun Yapısı •Atom bir elementi meydana getiren ve o elementin bütün fiziksel-kimyasal özelliklerini taşıyan en temel yapıtaşıdır. •Atomun maddenin bölünemez en küçük parçası olması fikri ve ilk atom modeli eski Yunanistan’da Lökipos, Demokritus ve Epikür’e kadar uzanır. •Bu dönemlerde atomların neden bir araya gelerek maddeyi oluşturduklarını izah edebilmek için atomların bazılarının çengelli oldukları gibi hayali modeller üretilmiştir. •Ancak kimyasal ilkelere dayanan ilk atom modeli 19. yüz yılın başında Dalton tarafından önerilmiştir. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 3. Demokritos • Demokritos’a göre evren bölünemeyen atomlardan oluşmuştur • Sonsuz sayıdaki atomlar sonsuz boşlukta hareket ederler. • Atomların büyüklükleri, biçimleri, kütleleri değişiktir. • Atomlar yeniden yaratılamaz ve yok edilemezler. • Devinirler ve devindikçe de çarpışırlar. Kimileri belirsiz yönlere savrulurken, başkaları da, biçimlerinin, büyüklük, konum ve düzenlerinin uyumuna göre, karşılıklı kenetlenirler. Böylece çarpışan kimi atomlar bir arada kalırlar ve sıkı sıkıya yapışırlar ve böylece insan ruhu ve zekasına varıncaya kadar her şeyi oluştururlar. Çevreden gelen daha güçlü bir zorunluluk onları sarsıp dağıtana değin, öylece kalırlar. • Bütün bu oluşumlar devinen atomların birbirlerine değme, itme ve çarpışmasıyla gerçekleşiyor. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 4. Demokritos’un Düşünceleri Prof.Dr. İbrahim USLU
- 5. Atom Modelleri •Dalton Atom Modeli •J.J. Thompson Atom Modeli •Rutherford Atom Modeli •Bohr Atom Modeli •Sommerfeld Atom Modeli Prof.Dr. İbrahim USLU
- 6. Dalton’un Atom Modeli • Dalton farklı elementlerin farklı özelliklere sahip olduğuna düşünerek, örneğin hidrojen atomlarının bir küreye benzediğini, sodyum ve potasyum atomlarının daha çok yumurtayı andırdığını, oksijen atomunun ortası çukur bir disk şeklinde olduğunu düşünmüştür. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 7. Demokritos ve Dalton’un Atom Modellerinin karşılaştırılması Prof.Dr. İbrahim USLU
- 8. Dalton’un atom hakkında ileri sürdüğü görüşler • Bütün maddeler, çok küçük bölünmez atomlardan oluşmuştur. • Aynı cins elementlerin atomları birbirinin aynıdır. Diğer bir elementin atomları ise farklıdır. • Atomlar parçalanamaz, yok edilemez ve yoktan var edilemez. • Atomlar belirli sayılarda birleşerek molekülleri oluştururlar. Bir bileşiğin molekülleri birbirinin aynısıdır. • Dalton sabit oranlar, katlı oranlar ve kütlenin korunumu kanunlarını açıklayabildiği hâlde atomun yapısını tam olarak açıklayamamıştır. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 9. Dalton’a göre: • Bir elementin bütün atomları şekil, büyüklük ve kütle yönüyle aynıdır. • Atomlar içi dolu küreciklerdir. • Bilinen en küçük parçacık atomdur. • Atomlar parçalanamaz, yeniden oluşturulamaz. • Atomlar belirli oranlarda birleşerek molekülleri meydana getirir. Elementin bütün atomları aynı olduğu gibi bir bileşiğin de bütün atomları aynıdır. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 10. Dalton atom teorisindeki eksiklik ve hatalar: • Bir elementin bütün atomları aynı değildir. O dönemde nötron tanecikleri tespit edilemediği için izotop atomların farkına varılamadı. Bir elemente ait bütün atomların proton ve elektron sayısı aynı olmak zorundadır. Nötron sayısı farklı olsa da aynı elemente aittir fakat farklı atomdur. • Atomların içi dolu değildir. Aksine boşluklu yapıya sahiptir. • Bilinen en küçük parçacık atom değildir. • Bir elementin bütün atomları aynı olmadığı gibi bir bileşiğin bütün molekülleri de aynı değildir. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 12. J. Dalton’un Eaglesfield, Cumberland’da doğdu Prof.Dr. İbrahim USLU
- 13. Thomson’un Atom Modeli •J.J. Thomson, 1904’te düşündüğü atom modelinde elektronlar, artı yüklü atom kütlesinin üzerine, tıpkı bir kekteki üzümler gibi gömülmüştür. Böylece elektronların toplam yükü ile kürenin pozitif yükü birbirlerini yok ediyorlardı ve atom bütünüyle yüksüz (nötr) duruma geliyordu. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 14. Thomson’un Atom Modeli Pozitif yüklü e- e- e- küre e- e- e- e- e- e- e- e- e- e- - e- e J.J. Thompson ‘un üzümlü kek Atom Modeli Prof.Dr. İbrahim USLU
- 15. Thomson atom teorisine göre • Protonlar (+1) birim yüke, elektronlar ise (-1) birim yüke sahiptir. • Nötr atomda proton sayısı kadar elektron bulunmaktadır. • Elektronların kütlesi protonların kütlesinden çok küçüktür. Bu nedenle ihmal edilebilir. • Protonlar ve elektronlar atomda rasgele dağılmıştır. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 16. Thomson’un Atom Modeli • Thomson’un atom modelinde artı yük atomun her yanına düzgün bir şekilde dağılmışsa radyum kaynağından çıkan alfa tanecikleri altın levhadaki atomun neresine gelirse gelsin hep aynı şekilde itilecek, yönlerini değiştirmeden altın levhadan geçip hep birden kaynaktaki deliğin tam karşısına gelen noktayı vurup ışıldatması beklenecekti. (bir silahtan atılan mermilerin ince bir duvardan yön değiştirmeden geçmesi gibi). Detector Detector Foil Radyum Kaynak (alfa-parçacıkları) Kolimator Prof.Dr. İbrahim USLU
- 17. Thomson’un Atom Modeli Thomson’un atom modeli 1911’de E. Rutherford ve arkadaşları tarafından çürütülmüştür. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 18. Rutherford’un Atom Modeli Rutherford flüoresan bir madde sürülmüş kabı içine alfa tanecikleri yayan radyoaktif bir madde koymuştu. Radyum ve polonyum gibi radyoaktif elementler bozunmaları sırasında yüksek enerjili alfa tanecikleri yayarlar. Deneyde kabı delik yüzeyi önüne çok ince (10-6 cm) altın levha koyulmuştu. Detector Detector Foil Radyum Kaynak (alfa-parçacıkları) Kolimator Prof.Dr. İbrahim USLU
- 19. Rutherford’un Atom Modeli Yapılan deneyde alfa tanecikleri gerçektende hemen bütünüyle yön değiştirmeden altın levhadan geçmişti. Ancak sayıları az da olsa kimi alfa tanecikleri çeşitli açılarla yön değiştirmişti. Hatta taneciklerin 10 binde biri de olsa bazıları ters yönde geri fırlatılmıştı. (çok ince bir duvara sıkılan mermilerin bazıları gerisin geriye sıkanın üstüne geliyor). Prof.Dr. İbrahim USLU
- 20. Rutherford deneyinde ne bekledi ne buldu Prof.Dr. İbrahim USLU
- 21. Rutherford’un Atom Modeli • Atom çok büyük ölçüde boştur. • Atomun çekirdeğini 1 mm çaplı bir toplu iğnenin başı kadar düşünsek atomun yarı çapını 50 m olan bir küre kadar olması gerekir. • Elektronların bulunduğu hacim, çekirdeğin bulunduğu hacimden çok büyüktür. Atomun büyük bir kısmı boşluklu yapıya sahiptir. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 22. Rutherford’un Atom Modeli • Alfa (α) taneciklerinin sapmasına yol açan yoğun kesim çekirdekte toplanmıştır. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 23. Rutherford Deneyinin Sonucu • Elektronlar çekirdekten oldukça uzakta yer alırlar. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 24. Rutherford Deneyinin Sonucu • Elektronlarla çekirdek arasındaki etkileşme Coulomb çekim kuvveti olup, elektronun dairesel yörüngesi üzerindeki dolanımı elektron üzerine etki eden merkezkaç kuvveti ile Coulomb kuvvetinin dengesi sayesinde olmaktadır. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 25. Rutherford’n Atom Modeli FC= kZe2/r2 FM= 1/2 mv2 + e- Rutherford’ un öngördüğü modelde elektronlar pozitif yüklü küre etrafında merkezkaç kuvveti (FM) ve Coulomb kuvvetlerinin (FC) dengesi altında dönerler. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 26. Rutherford Atom Modeli O halde atom hacminin büyük kısmı boş ancak büyük kütleli fakat küçücük hacimli kısmında da artı yüklü tanecikler olmalıydı tıpkı güneş sistemi gibi. Rutherford’un gezegen modelli yada çekirdekli atom modelinde çok küçük bir hacim kaplayan artı yüklü çekirdeğin etrafında elektronlar gezegenlerin güneş etrafında dolanması gibi dolanırlar. Güneş Prof.Dr. İbrahim USLU
- 28. Bohr Atom Modeli • Rutherford atom modeli ilk bakışta dengeli ve kararlı gibi görülse de modelde öngörülen yörüngelerde ivmeli bir hareket yapan elektronlar Klasik Elektromagnetizma kanunlarına göre ışıma yapmalıydı ve bir süre sonra enerjisi tükenen elektron çekirdek üzerine düşecekti !.. Oysa gözlemlerden böyle bir sonuç ortaya çıkmıyordu. Bohr bu probleme çözüm olarak 1913 yılında kendi adı ile anılan bir atom modeli ile çözüm sunmuştur. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 29. Bohr Atom Modelinde Rutherford ile benzerlikler Atom, pozitif yüklü bir çekirdek ile bunun etrafında dairesel yörüngeler üzerinde dolanan negatif yüklü elektronlardan oluşmuştur ve atomun toplam yükü 0 dır. Elektronlarla çekirdek arasındaki etkileşme Coulomb çekim kuvveti olup, elektronun dairsel yörüngesi üzerindeki dolanımı elektron üzerine etki eden merkezkaç kuvveti ile Coulomb kuvvetinin dengesi sayesinde olmaktadır. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 30. Rutherford’ un modelinden farklılıklar • Elektronlar Klasik Elektromagnetizma Kanunlarının öngördüğü gibi dairesel donanımları sırasında yörünge değiştirmedikçe hiçbir ışıma yapmazlar • Elektronlar aldıkları enerji ile daha üst yörüngelere geçebilir veya enerji vererek alt yörüngelere inebilirler. Bu sırada elektronun ayrıldığı ve geldiği yörüngelerdeki enerjilerin farkına eşit enerjili bir foton yayınlanır. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 31. Bohr’un yörünge takıntısı Gümüş Atomu Prof.Dr. İbrahim USLU
- 32. Atomun iç Yapısı Çekirdeğin Çapı;~ 5.10-14 m Atomun Çapı; ~ 5.10-11 m ;elektron proton nötron Bugün de kabul edilen Bohr atom modeline göre atomun çekirdeği proton ve nötronlardan oluşurken elektronlar çekirdek etrafındaki yörüngelerde dolanmaktadır. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 33. Bohr Atom Modeli + FC= kZe2/r2 FM= 1/2 mv2 Bohr Atom Modeli ile ilk defa elektronların farklı yörüngelerde dolandığı fikri ortaya atıldı. Yörüngeler arasında elektron geçişleri dışarıya elektromanyetik radyasyon salınmasına neden olur. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 34. Bohr Atom Modeli hν= E1- E2 E2 E1 + FC= kZe2/r2 FM= 1/2 mv2 Bohr Atom Modeli ile ilk defa elektronların farklı yörüngelerde dolandığı fikri ortaya atıldı. Yörüngeler arasında elektron geçişleri dışarıya elektromanyetik radyasyon salınmasına neden olur. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 35. Bohr yarıçapı h2 a 0.529 x 10 10 metre o 2 πmke2 h = planck sabiti = 6.626x10-34 J s m = elektron kütlesi = 9.1x10-31 kg k = kulomb sabiti = 8.988x109 J m/Kulomb2 e = elektron yükü=1.62x10-19 kulomb Prof.Dr. İbrahim USLU
- 36. Bohr Modeli ve atomik etkileşmeler Prof.Dr. İbrahim USLU
- 37. Bazen iki atomun çarpışmazından da elektronlar üst enerji seviyelerine uyarılırlar Prof.Dr. İbrahim USLU
- 38. Bohr Atom Modeli Prof.Dr. İbrahim USLU
- 39. Uyarılmış Hal Prof.Dr. İbrahim USLU
- 40. İyonlaşma Prof.Dr. İbrahim USLU
- 41. İyonlaşma Prof.Dr. İbrahim USLU
- 42. Vücudumdaki Hücrelerimde Bulunan Atomlardaki elektronlardan bazıları Bir Saniye sonra nerede olabilir? • Elektronlar ışık hızına yakın enerjileriyle her zaman her yerde bulunabilir. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 43. Elektronumuz şu anda nerde Prof.Dr. İbrahim USLU
- 44. Kimin eli kimin cebinde Prof.Dr. İbrahim USLU
- 45. Demir Atomu Prof.Dr. İbrahim USLU
- 46. Değişik Büyüklükte Atomlar Prof.Dr. İbrahim USLU
- 47. Elektronların hızı yaklaşık olarak ne kadardır? • Elektronlar çok çeşitli hızlara sahip olabilirler. Düşük Hız: Bir elektrik telinden akım geçerken içinde elektronların hareket ettiğini biliyoruz. 2 mm çapında ve 10 A akım taşıyan bir bakır teldeki elektronların hızı saniyede ortalama 0.024 cm civarındadır. Yüksek Hız: Hidrojen gibi atomlarda elektronun hızı yaklaşık saniyede 2,000,000 metredir. Yani ışık hızının % 1’i civarında. Çok Yüksek Hız: Bir çekirdek bozunmasında açığa çıkan beta (elektron) parçacığının hızı ışık hızına çok yakındır (300,000,000 m/s). Bunun yanında ,büyük çekirdekli atomların (Uranyum) en iç yörüngesindeki elektronların hızı da ışık hızına yakındır. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 48. Yıldırım Prof.Dr. İbrahim USLU
- 49. Yıldırım • When atoms form a compound such as in the case of salt, the electrons remain in an internally stable state; but once an electron flies off the atom, it becomes a free electron. When these electrons move to places where there are insufficient electrons, they become electric current. If there is no place for the electrons to go, and they remain in a free state, they become static electricity. Lightening is an example of electricity in nature. Lightening occurs when electrons from negatively charged clouds (water vapor) are discharged to the earth's surface or positively charged clouds. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 50. Yüksek volt uygulayarak hasta tedavisi Prof.Dr. İbrahim USLU
- 52. Bohr ve Einstein • Bir gün Bohr ile Einstein kırda kuantum kuramını tartışarak geziyorlarmış. • Tartışmanın hararetli bir anında karşılarına iri yarı bir ayı çıkmış. • Bohr, hemen ayakkabı bağcıklarını sıkıca bağlamak üzere eğilmiş. Onu izleyen Einstein "Yahu Niels ne yapıyorsun, ayıdan daha hızlı koşacağını mı sanıyorsun?" diye sormuş. • Bohr da "Hayır Albert, ayıdan daha hızlı koşacağımı düşünmüyorum. Sadece senden daha hızlı koşmayı düşünüyorum" demiş! Prof.Dr. İbrahim USLU
- 53. Bohr Teorisinin Eksik Tarafları • Bohr modeli, Rutherford atom modeline göre oldukça üstün tarafları olsa da eksik yönleri söz konusudur. • Bohr atom modeli yalnızca tek elektronlu H, He+ ve Li2+ atom spektrumlarını açıklamada başarılıdır. • Çok elektronlu sistemlerin spektrumlarını açıklamakta yetersiz kalmaktadır. • Bohr dairesel bir yörüngedeki elektronu merkeze doğru iten kuantlaşmış bir açısal momentin varolduğu kabullenişinin temel bir dayanağının olmadığını, zamanında anlamıştır. • Bohr kuramı klasik fizikten yeni kuantum fiziğine geçiş için bir sıçrama tahtası olmuştur. Bu nedenle Bohr kuramının bilimsel gelişimdeki önemi küçümsenmemelidir. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 54. Sommerfeld Atom Modeli • 1916 –1925 arasında Sommerfeld ve daha sonrasında Uhlenbeck ve Gouldmith ile devam eden çalışmalar ile Kuantum Mekaniği çerçevesinde Bohr atom modelini temel alan yeni bir Atom modeli yaratıldı. • Sommerfeld elektronun elips biçiminde yörüngelerde de dönebileceğini düşündü. • Elips biçimli yörüngede dönen elektronun hem açısal hızı hem de çekirdeğe olan uzaklığı değişir. • Bohr modelinde tek değişken olan dönüş açısı hızı yerine iki ayrı kuantum koşulu ortaya çıkmış oldu (açısal kuantum sayısı ve yarıçapsal kuantum sayısı. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 55. Sommerfeld ve Bohr Atom Modellerinin karşılaştırılması Prof.Dr. İbrahim USLU
- 56. Bohr ve Kuantum Modeli Prof.Dr. İbrahim USLU
- 57. Sommerfeld Atom Modeli Bu modele göre atomların elektron düzeninde 4 Kuantum sayısı etkili olmaktaydı Prof.Dr. İbrahim USLU
- 58. Ana Kuantum Sayısı (n) • Bohr atom Modelinde öngörülen n sayısı ile aynı olup,elektronların çekirdekten olan uzaklığını gösteren R kalınlığındaki bir ana kabuğu tanımlar n=1,2,3. . (veya K,L,M. . ) değerleri alabilirler. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 59. Yörünge Kuantum Sayısı (l) • R kalınlığındaki ana kabuk içindeki elektron yörüngelerini yani alt kabuk yada alt yörünge sayısını gösterir. • l=0,1,2,3. . (veya s,p,d,g. . . ) Prof.Dr. İbrahim USLU
- 60. Magnetik Kuantum Sayısı (ml) Elektronun çekirdek etrafında dairesel veya eliptik kapalı bir yörünge üzerinde dolanması nedeniyle oluşan manyetik alan içinde l’nin alabileceği değerleri vermektedir. Başka bir ifade ile; l yardımcı kabuğu içinde mümkün olan yörünge düzlemlerinin sayısını vermektedir. ml= -l, -(l-1),(-(l-2),. . . ,0,. . . (l-2),(l-1),l değerlerinin alabilir. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 61. 4. Spin Kuantum Sayısı (ms) • 1925’de Uhlenbech ve Goudsmit, Elektronların çekirdek etrafında hızla dolanmalarının yanı sıra kendi çevrelerinde de topaç gibi dönme hareketi olduğunu düşündüler. • Elektronun kendi ekseni etrafında dönüşünden dolayı kazandığı manyetik momentin değeri +1/2 ve -1/2 değerlerini alır ve bu değere spin kuantum sayısı değeri adını verilir. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 62. Spin Kuantum Sayısı Elektronlar spinleri nedeniyle birbirine eşit fakat zıt yönde bir manyetik momentuma sahip olurlar. Yukarı spin Aşağı spin Prof.Dr. İbrahim USLU
- 64. Modern atom modeli Prof.Dr. İbrahim USLU
- 65. H2+ Molekülü Prof.Dr. İbrahim USLU
- 66. Trityumun Molekül Yapısı Prof.Dr. İbrahim USLU
- 67. Hidrojen Atomu • Hidrojen Atomunun en belirgin özelliği de, dalga boyu 21 cm olan radyasyon yaymasıdır. • Bu uzunluk tüm evrende aynı olduğu için evrensel sabit adını alır ve bilim adamları, diğer dünyalarla radyo iletişimi kurma çalışmalarında hidrojen dalgası kullanırlar. • Eğer o dünyalarda zeki yaratıklar yaşıyorsa 21 cm dalga boyunun ne anlama geldiğini bilmeleri gerekmektedir. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 68. Hidrojen Atomu ve 21 cm evrensel sabit Prof.Dr. İbrahim USLU
- 69. 21 cm dalga boyu gözlemi Prof.Dr. İbrahim USLU
- 70. Sommerfeld Atom Modeli m=0 Düzlemi l=2 l=1 l=0 l=1 S=-1/2 l=0 + n=1 n=2 n=3 l=0 R S=1/2 Prof.Dr. İbrahim USLU
- 71. Modern Atom Modeli Klasik fiziğe göre, bir atom protonun etrafında belirli bir geometrik yörüngede (dairesel ya da eliptik) dönen elektron şeklinde tasvir edilir. Oysa bu hiç doğru değildir; Çünkü ivmeli olan bu elektron sürekli elektromanyetik dalga ışıyarak spiral bir yol izleyip çekirdeğin üzerine düşer. Kuantum mekaniğine göre elektron, çekirdek etrafında her yerde bulunabilir. Elektronların yoğunluğu, elektronların değişik yerlerde bulunma olasılığını temsil eder. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 72. Modern Atom Modeli • Elektron gibi küçük taneciğin yeri ve hızı aynı anda kesin olarak bilinemez. • Buna bağlı olarak ta elektronların çekirdek etrafında dairesel yörüngeler izlediği söylenemez. • Yörünge yerine, elektronların çekirdek etrafında bulunma olasılıklarının fazla olduğu bölgelerden söz etmek gerekir. • Modern atom modeli, atomun yapısını ve davranışını diğer atom modellerine göre, daha iyi açıklamaktadır. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 74. Modern Atom Modeli (Özet) – Elektron hem tanecik hem de dalga özelliği göstermektedir. – Atomdaki elektronun aynı anda yeri ve hızı saptanamaz. – Elektronların çekirdek etrafında bulunma olasılığının en yüksek olduğu bölgelere yörüngemsi (orbital) denir. Prof.Dr. İbrahim USLU
- 75. Atom Modelleri Prof.Dr. İbrahim USLU