10 TM Atom Modelleri ve Elektron Dizilişi

Atom Modelleri: Bilim insanları doğrudan gözlenemeyen atomun yapısı hakkında dolaylı yollardan veriler toplamış, bu verileri yorumlamış ve düşüncelerini belli bir sistematik içerisinde açıklamıştır.
Dolaylı yollardan elde edilen verilerden hareketle atomun yapısını aydınlatmak için tasarlanan örneklere ve açıklamalara atom modelleri denir.
Atom fikri M. Ö 5. yüzyıla dayanır. Ancak ilk bilimsel model 1803 yılında Dalton tarafından ortaya konmuştur.

John Dalton Atom Modeline Göre;
1. Madde çok küçük, yoğun, içi dolu ve küresel atomlardan oluşmuştur. Atom bölünmez.
2. Bir elementin atomları şekil, hacim ve kütle bakımından aynı, farklı elementlerin atomları ise bu özellikler bakımından farklıdır.
3. Bileşiği oluşturan elementlerin atom sayıları arasında, tam sayılarla ifade edilen bir oran vardır.

 Dalton atom modelinin bir çok ilkesi günümüzün ulaştığı bilgi ve beceriye göre geçerli değildir.


Thomson Atom Modeline Göre;
1. Atom ( + ) yüklü küredir. ( - ) yüklü tanecikler olan elektronlar bu kürenin içerisinde homojen dağılmıştır.
2. Atomun yapısındaki pozitif yüklü taneciklerin sayısı, negatif yüklü taneciklerin sayısına eşit olduğu için atom nötr dür.
3. Atom , yarıçapı 10-8 cm olan bir küre şeklindedir.
4. Atomun kütlesini büyük ölçüde protonlar oluşturur. Çünkü elektronların kütlesi ihmal edilecek kadar küçüktür.

 Thomson atom modeli atomun elektriksel özelliklerini açıkladığı için önemlidir. Ancak ( + ) ve ( - ) yüklerin konumları doğru tanımlanmamıştır.

Rutherford Atom Modeline Göre ;
1. Kütlenin büyük bir kısmı ve pozitif yüklerin tümü atomun merkezinde toplanmıştır. Buna atom çekirdeği denir.
2. Çekirdek yarıçapı yaklaşık 10-12 cm , atomun yarıçapı 10-8 cm dir. Atomun büyük bir kısmı boşluktur. Elektronlar bu boşluğa yayılır.
3. Çekirdek pozitif yüklü, bir elementin bütün atomlarında aynı, farklı elementlerin atomlarında farklıdır.
4. Bir atomdaki elektron sayısı çekirdekteki proton sayısına eşittir.

 Rutherford atom modeli elektronların boşlukta nasıl durduklarını, konumlarını ve çekirdek ile ilişkilerini açıklayamamıştır.

Bohr Atom Modeline Göre;
1. Bir atomun elektronları çekirdeğin çevresinde herhangi bir uzaklıkta olamaz. Elektronlar çekirdekten belirli bir uzaklıkta ve belirli bir enerjiye sahip yörüngelerde hareket ederler. Yörüngelere temel enerji düzeyi denir.
2. En düşük enerji düzeyine 1 olmak üzere her enerji düzeyi bir sayı veya harf ile belirlenir.
3. Elektronlar çekirdek çevresindeki dairesel yörüngelerde dönerler.
4. Atomun en düşük enerjili ve en kararlı haline temel hal denir. Atomlar ısıtıldığında enerji alarak daha yüksek enerji katmanlarına geçerler. Bu tür atomlara uyarılmış atom denir.
5. Atomlar temel halde iken ışık yaymaz. Uyarılmış atomlar ise ışık yayar.

 Bohr atom modeli, modern atom teorisinin gelişiminde önemli bir basamak olmuştur.


Modern Atom Modeline Göre;

 Elektronların çekirdek çevresinde bulunma olasılığının yüksek olduğu alanlara orbital denir.
 Elektronun yerini kesin olarak hesaplamak mümkün değildir. Ancak belirli bir uzay bölgesinde bulunma olasılığı hesaplanabilir. İşte elektronların bulunma olasılıklarının yüksek olduğu bölgelere orbital denir.
 4 farklı orbital bulunur. Bunlar s, p, d ve f orbitalleri olarak adlandırılırlar. s orbitali 1 tanedir. p orbitali 3 tanedir. d orbitali 5 tanedir ve f orbitali 7 tanedir.


Elektron Dağılımı:

Çok elektronlu atomlarda elektronların orbitallere dağılımı yazılırken aşağıdaki kurallar uygulanır.
• Elektronlar yerleşirken her zaman en düşük enerjili olanı tercih eder.
• Temel halde elektronlar çekirdeğe en yakın olan en düşük enerjili orbitalden başlayarak sıra ile en yüksek enerjili orbitale doğru doldurulur.
• Bir orbital en fazla 2 elektron alır. ( Pauli ilkesi )
• Aynı enerjili orbitallere elektronlar önce tek tek yerleştirilir, sonra her orbitaldeki elektron sayısı ikiye tamamlanır. ( Hund kuralı )
• Bir orbitalin hangi temel enerji düzeyinde olduğu sembolün önüne, orbitalin içerdiği elektron sayısı orbital simgesinin sağ üst kısmına yazılarak gösterilir.

Buna göre, temel hal elektron dağılım sırası

1s2 2s22p6 3s23p6 4s23d104p6 5s24d105p6 6s24f145d106p6 7s25f146d107p6


Küresel Simetri: Orbitallerin dolu veya yarı dolu olması haline küresel simetri denir. Bu şekilde elektron dizilişine sahip olan atomlar küresel simetrik yük dağılımına sahiptir. Bu tür atomlar daha kararlıdır.