Merhaba arkadaşlar, bu dersimizde modern atom modelini işliyoruz.
Modern atom modeli, kuantum modeli, bulut modeli veya orbital modeli olarak isimlendirilebilir.
Konuyu daha iyi anlamanız için Bohr atom modelini bir hatırlatıyorum.
Bohr atom modelinde çekirdeğimizin etrafında elektronlar dairesel yörüngelerde dairesel hareket ederlerdi. Bohr atom modeli elektronların nerede bulunduğu ile ilgilenmez, elektronun izlediği yola bakar izlediği yol, bu önemli Bohr atom modeli için. Peki modern atom modeline geliyorum, bu sefer biz burada elektronun izlediği yolla ilgilenmiyoruz, bununla ilgilenmiyoruz.
Peki ne yapıyoruz, bizim sorduğumuz soru şu, elektron nerede, nerede bulunur, ben bu elektronları nerede görebilirim ve modern atom modelinde şu şekilde düşünülür elektron çok hızlı hareket eder, elektron çok hızlı hareket ettiği için sürekli dairesel bir yörünge takip edemez.
Helyum atomunu aldım aslında elektron sayısı küçük olan atomlarda dairesel bir yörünge birinci enerji seviyesine görülebiliyor ama elektron sayısı arttıkça dairesel yörüngenin dışında eliptik yörüngelerde de elektronların bulunduğu gözlenmiş daha böyle kolay olsun diye helyum atomunu alıyorum. Elektron nerede bakın, elektron bir tanesi burada, birisi burada elektronun bundan sonraki hareketini düşünüyorum yani bu iki elektron nerede olabilir, bir tanesi burada, bir tanesi burada olabilir devam ediyorum, buralarda olabilir elektron çok hızlı hareket ediyor bu şekilde olabilir elektronun yeri görüldüğü gibi belli değil.
Şu anda ben sadece iki elektron için olayı çiziyorum, iki elektron için çiziyorum, elektron her tarafta bulunabilir, elektronun yeri nerede bilmiyorum hangi şeyde, ne tarafta bulunuyor bilmiyorum ama gittikçe bir yoğunluk oluşuyor bakın elektronun bulunma ihtimalinin yüksek olduğu bölgeler vardır ve şunu görmüşler elektron en çok çekirdeğe yakın yerde bulunuyormuş gördüğünüz gibi çekirdeğe yakın bölgelerde elektron yoğunluğu daha fazla, bunlara elektron bulutu diyoruz ve orbital tanımı notlarda görüyorsunuz, orbital tanımı karşımıza geliyor.
Orbital önemli bir kavram bundan sonra da sürekli bahsedeceğiz.
Orbital dediğimiz şey nedir, elektronun bulunma ihtimalinin yüksek olduğu bölgelere biz orbital deriz bakın bulunma ihtimalinin yüksek olduğu bölgeler ya da bulunma olasılığının bakın burada olasılık kavramı karşımıza çıkıyor, burası önemli orbital bizim için çok önemli lütfen dikkat.
Bu sırada elektron çok hızlı hareket ediyor ve eksi yüklü olduğu için yüklü bunlar hızlı bir şekilde dönerken bir yük bulutu oluşturduğu söylenir yük bulutundan yola çıkarak da zaten bulut modeli olarak da isimlendirilmiştir. Şimdi arkadaşlar buraya kadar neyi anladık, dedik ki Bohr atom modelinde elektronlar yörüngelerde düzgün bir yörüngeyi takip ettiği söyleniyordu.
Modern atom modeli buna karşı çıktı elektron bir tane yörüngeye sürekli düzgün bir yörüngeyi takip edemez, sapmalar olabilir elektronun yeri belirli olamaz diye bunun bu kadar vurgulanmasına neden olan bir bilim insanı da Heisenberg'dir.
Heisenberg'in Belirsizlik İlkesi çok önemli bir ilkedir.
Heisenberg der ki, Bohr'un söylediği gibi yörüngenin belirlenebilmesi için bize bir şeyler lazım ne lazım, ben belirli bir yörüngeden bahsedebilmek için elektronun konumunu ve hızını bilmem gerekiyor ama yaptığı araştırmalarda ikisini aynı anda belirleyemez ve buna da belirsizlik ilkesi der.
Bir elektronun yeri ve hızı aynı anda belirlenemez, buna da biz Heisenberg'in Belirsizlik İlkesi deriz.
Nasıl olmuş, deney yaparken elektronun yerini bulmaya çalışırken elektron yerini bulmaya çalışırken hızı değişmiş, elektron hızını hesaplamaya çalışırken yeri değişmiş ve burada da bir belirsizlik oluşmuş, bu da belirsizlik ilkesi olarak karşımıza gelir ve modern atom modeline çok büyük katkısı vardır.
Modern atom modeline katkıda bulunan birçok bilim insanı var.
Bunlardan bazıları başta Einstein olmak üzere De Broglie, Max Planck, Davisson, Germer, Thomson ve Erwin Schrödinger. Schrödinger'in de gayet güzel çalışmaları var. Burada bir şey anlatmam gerekiyor, sorularda karşınıza gelecek bir kısım değil ama kitaplarda karşınıza gelen cümleleri anlamanız için şu bilgiyi size vermem gerekiyor.
Geçmişte bilim insanlarının bir kısmı elektronun tanecik özelliği gösterdiğini düşünmüş tanecik özelliği, diğer bir kısmı da elektronun dalga özelliği gösterdiğini düşünmüş.
Peki şu anda durumumuz ne, bu eskiden şimdi biz şu anda modern atom modelini nasıl düşünüyoruz, diyoruz ki biz, elektron incelenmiş elektron hem dalga hem de tanecik özelliği gösterir, ikisini birden gösteriyor. Bilim insanlarımızın çalışmaları sonucunda Schrödinger en son bir tane denklem yapıyor, bu denklemde elektronun dalga ve tanecik davranışlarını da kullanıyor.
Bunlardan yola çıkarak kendisinin geliştirdiği bir tane denklem.
Bu denklemi çözdüğünde ise kuantum sayıları karşımıza çıkıyor.
Üç tane kuantum sayısı bakın burada da kuantum sayısı farklı bir kavram yeni bir kavramla karşılaşıyoruz. Kuantum sayıları bundan sonraki dersimizde detaylı bir şekilde işleyeceğiz kuantum sayısı nedir, kuantum sayısı bana atomda elektronun nerede olduğunu söyleyen sayılardır yani o elektronun bulunma ihtimaline bulunma olasılığı ben kuantum sayılarından yararlanarak anlayabiliyorum.
Sonuca bakıyorum, sonuç olarak aynı söylediğim şey bu modelde elektronların nerede olduğunu ben arıyorum elektronların bulunma olasılığının olduğu bölgeler kuantum sayıları ve orbitaller ile açıklanır diyorum.
Umarım faydalı bir ders olmuştur.
Bundan sonraki dersimizde kuantum sayılarıyla görüşmek üzere hoşçakalın
Modern atom modeli, kuantum modeli, bulut modeli veya orbital modeli olarak isimlendirilebilir.
Konuyu daha iyi anlamanız için Bohr atom modelini bir hatırlatıyorum.
Bohr atom modelinde çekirdeğimizin etrafında elektronlar dairesel yörüngelerde dairesel hareket ederlerdi. Bohr atom modeli elektronların nerede bulunduğu ile ilgilenmez, elektronun izlediği yola bakar izlediği yol, bu önemli Bohr atom modeli için. Peki modern atom modeline geliyorum, bu sefer biz burada elektronun izlediği yolla ilgilenmiyoruz, bununla ilgilenmiyoruz.
Peki ne yapıyoruz, bizim sorduğumuz soru şu, elektron nerede, nerede bulunur, ben bu elektronları nerede görebilirim ve modern atom modelinde şu şekilde düşünülür elektron çok hızlı hareket eder, elektron çok hızlı hareket ettiği için sürekli dairesel bir yörünge takip edemez.
Helyum atomunu aldım aslında elektron sayısı küçük olan atomlarda dairesel bir yörünge birinci enerji seviyesine görülebiliyor ama elektron sayısı arttıkça dairesel yörüngenin dışında eliptik yörüngelerde de elektronların bulunduğu gözlenmiş daha böyle kolay olsun diye helyum atomunu alıyorum. Elektron nerede bakın, elektron bir tanesi burada, birisi burada elektronun bundan sonraki hareketini düşünüyorum yani bu iki elektron nerede olabilir, bir tanesi burada, bir tanesi burada olabilir devam ediyorum, buralarda olabilir elektron çok hızlı hareket ediyor bu şekilde olabilir elektronun yeri görüldüğü gibi belli değil.
Şu anda ben sadece iki elektron için olayı çiziyorum, iki elektron için çiziyorum, elektron her tarafta bulunabilir, elektronun yeri nerede bilmiyorum hangi şeyde, ne tarafta bulunuyor bilmiyorum ama gittikçe bir yoğunluk oluşuyor bakın elektronun bulunma ihtimalinin yüksek olduğu bölgeler vardır ve şunu görmüşler elektron en çok çekirdeğe yakın yerde bulunuyormuş gördüğünüz gibi çekirdeğe yakın bölgelerde elektron yoğunluğu daha fazla, bunlara elektron bulutu diyoruz ve orbital tanımı notlarda görüyorsunuz, orbital tanımı karşımıza geliyor.
Orbital önemli bir kavram bundan sonra da sürekli bahsedeceğiz.
Orbital dediğimiz şey nedir, elektronun bulunma ihtimalinin yüksek olduğu bölgelere biz orbital deriz bakın bulunma ihtimalinin yüksek olduğu bölgeler ya da bulunma olasılığının bakın burada olasılık kavramı karşımıza çıkıyor, burası önemli orbital bizim için çok önemli lütfen dikkat.
Bu sırada elektron çok hızlı hareket ediyor ve eksi yüklü olduğu için yüklü bunlar hızlı bir şekilde dönerken bir yük bulutu oluşturduğu söylenir yük bulutundan yola çıkarak da zaten bulut modeli olarak da isimlendirilmiştir. Şimdi arkadaşlar buraya kadar neyi anladık, dedik ki Bohr atom modelinde elektronlar yörüngelerde düzgün bir yörüngeyi takip ettiği söyleniyordu.
Modern atom modeli buna karşı çıktı elektron bir tane yörüngeye sürekli düzgün bir yörüngeyi takip edemez, sapmalar olabilir elektronun yeri belirli olamaz diye bunun bu kadar vurgulanmasına neden olan bir bilim insanı da Heisenberg'dir.
Heisenberg'in Belirsizlik İlkesi çok önemli bir ilkedir.
Heisenberg der ki, Bohr'un söylediği gibi yörüngenin belirlenebilmesi için bize bir şeyler lazım ne lazım, ben belirli bir yörüngeden bahsedebilmek için elektronun konumunu ve hızını bilmem gerekiyor ama yaptığı araştırmalarda ikisini aynı anda belirleyemez ve buna da belirsizlik ilkesi der.
Bir elektronun yeri ve hızı aynı anda belirlenemez, buna da biz Heisenberg'in Belirsizlik İlkesi deriz.
Nasıl olmuş, deney yaparken elektronun yerini bulmaya çalışırken elektron yerini bulmaya çalışırken hızı değişmiş, elektron hızını hesaplamaya çalışırken yeri değişmiş ve burada da bir belirsizlik oluşmuş, bu da belirsizlik ilkesi olarak karşımıza gelir ve modern atom modeline çok büyük katkısı vardır.
Modern atom modeline katkıda bulunan birçok bilim insanı var.
Bunlardan bazıları başta Einstein olmak üzere De Broglie, Max Planck, Davisson, Germer, Thomson ve Erwin Schrödinger. Schrödinger'in de gayet güzel çalışmaları var. Burada bir şey anlatmam gerekiyor, sorularda karşınıza gelecek bir kısım değil ama kitaplarda karşınıza gelen cümleleri anlamanız için şu bilgiyi size vermem gerekiyor.
Geçmişte bilim insanlarının bir kısmı elektronun tanecik özelliği gösterdiğini düşünmüş tanecik özelliği, diğer bir kısmı da elektronun dalga özelliği gösterdiğini düşünmüş.
Peki şu anda durumumuz ne, bu eskiden şimdi biz şu anda modern atom modelini nasıl düşünüyoruz, diyoruz ki biz, elektron incelenmiş elektron hem dalga hem de tanecik özelliği gösterir, ikisini birden gösteriyor. Bilim insanlarımızın çalışmaları sonucunda Schrödinger en son bir tane denklem yapıyor, bu denklemde elektronun dalga ve tanecik davranışlarını da kullanıyor.
Bunlardan yola çıkarak kendisinin geliştirdiği bir tane denklem.
Bu denklemi çözdüğünde ise kuantum sayıları karşımıza çıkıyor.
Üç tane kuantum sayısı bakın burada da kuantum sayısı farklı bir kavram yeni bir kavramla karşılaşıyoruz. Kuantum sayıları bundan sonraki dersimizde detaylı bir şekilde işleyeceğiz kuantum sayısı nedir, kuantum sayısı bana atomda elektronun nerede olduğunu söyleyen sayılardır yani o elektronun bulunma ihtimaline bulunma olasılığı ben kuantum sayılarından yararlanarak anlayabiliyorum.
Sonuca bakıyorum, sonuç olarak aynı söylediğim şey bu modelde elektronların nerede olduğunu ben arıyorum elektronların bulunma olasılığının olduğu bölgeler kuantum sayıları ve orbitaller ile açıklanır diyorum.
Umarım faydalı bir ders olmuştur.
Bundan sonraki dersimizde kuantum sayılarıyla görüşmek üzere hoşçakalın
