Atomun Atomik Yapısı
Genel olarak atom içerisinde belli sayıda pozitif yüklü
protonlar ve yüksüz nötronl ardan
oluşan çekirdek ve bunun etrafında ki yörüngelerde çok yüksek hızda dönen
negatif yüklü elektronlardan oluşur. Bu yapı güneş sistemine benzetilebilir;
güneş atomun çekirdeğini gezegenlerse elektronları temsil eder. Bununla
birlikte gerçek atomik yapı daha karmaşıktır.
Atom Numarası
Bir atomdaki proton sayısı daima elektron sayısıyla aynı olup buda atom
numarasına eşittir.
Örneğin Karbonun atom numarası 6 dır, dolayısıyla 6 protonu ve 6 elektronu
vardır.
Atomik Kütle
Bir atomun ağırlığı çekirdeğinde bulunan
nötron ve proton sayıları ile belirlenir. Proton ve nötron (kütleleri aynıdır)
elektrondan yaklaşık olarak 1836 defa daha ağır olduğundan elektronların
ağırlığı dikkate alınmaz. Dolayısıyla atom kütlesi proton ve nötronların
toplamı kadardır. Karbonun atomik kütlesi 12 dir. 6 adet proton olduğu için 6
adette nötrona sahiptir. Buna göre:
|
Atomik Kütle = proton sayısı+
Nötron sayısı
Karbonun atomik kütlesi = 12
Karbonun atomik kütlesi = 6 = proton sayısı
Nötron sayısı = Atomik Kütle
- proton sayısı
Nötron sayısı=12 - 6 = 6
|
Her
Elementteki Nötron Sayı Değişimi
Notür bir
atomda elektron ve proton sayıları aynı kalırken aynı elementin nötron sayısı
farklı atomları da bulunabilir. Sonuç olarak aynı elemente ait iki atomda
kütleleri farklı 2 atom bulunabilir. Bunlara izotoplar denir. Örneğin karbon 6
tane nötronu olan izotopu en fazla bulunduğu için karbonun atom kütlesi 6
nötron + 6 proton = 12 dir. Ancak atom kütlesi 14 olan karbon izotopunun 8
nötronu yine atom 11 olan karbon izotopununsa 5 nötronu vardır
Ortalama
Atomik Kütle
Bu bütün izotopların
doğadaki bulundukları miktarla çarpımının toplamıdır. Periyodik tabloda
gösterilen atomik kütle ortalama atomik kütledir. Bunla birlikte her bir
izotopun % si yeryüzünde aşağı yukarı aynı olduğu tespit edilmiştir.
Atomun Yükü
Nötr atomdaki
proton ve nötron sayıları aynı olduğundan negatif ve pozitif yükler de
eşittir. Atom diğer bir atomdan elektron aldığında yüklü duruma geçer.
Elektron alan atom iyon adını alır. Pozitif yüklü atomlara (iyonlar) katyon
denir ve negatif yüklü iyonlara anyon denir. Örneğin klor atomu sodyumdan bir
elektron aldığında sodyum atomunun bir fazla protonu olacaktır. Bu durumda
sodyum iyonu katyondur. Klor atomunun bir elektronu fazla olacağından anyon
adını alır. Elektron paylaşımıyla ortaya çıkan madde sodyum klorür olup ne
çok zehirli klora nede hızlı tepkime veren sodyuma benzer.
Enerji
Seviyesi
Şu ana kadar
çekirdek üzerine yoğunlaştık. Şimdide dikkatimizi elektronlar üzerine
yoğunlaştıralım. Elektronlar atomda kendi yerlerini belirleyen bir terim olan
kabukla belirtilen enerji seviyesinde bulunurlar. Kabuk kelimesi sadece sabit
noktayı belirtmektedir. Gerçekte böyle değildir. Enerji seviyeleri daha doğru
bir terimdir.
7 tane enerji
seviyesi vardır. Her biri belli sayıda elektron tutabilir. Her bir enerji
seviyesini tutabileceği elektron sayısı 2 n2 ( n= eneri seviyesi)
Buradakini aynı zamanda her bir elektronun atom içerisindeki bulunduğu belirli
quantum numarasını verir. Aşağıdaki tablo her bir enerji seviyesini ve ve bu
seviyelerdeki en fazla elektron sayısını göstermektedir. Çekirdeğe en yakın
olan enerji seviyesi 1 ile ifade edilmiştir.
Electron Energy Levels
Energy Level |
2n2 |
Possible # of electrons |
|---|
|
1 | 2(12) |
2 | |
2 | 2(22) |
8 | |
3 | 2(32) |
18 | |
4 | 2(42) |
3 | |
5 | 2(52) |
50 (theoretical, not filled) | |
6 | 2(62) |
72 (theoretical, not filled) | |
7 | 2(72) |
98 (theoretical, not filled) |
|