Atom Kavramının Tarihsel Gelişimi Hızlı Tekrar

Atom Kavramının Tarihsel Gelişimi — Hızlı Tekrar

1. Atom modellerinin mantığı

• **Democritus:** atomos (bölünemez) düşüncesi; deneysel model değil.
• **Dalton:** içi dolu ve yoğun küre, atomu bölünmez kabul eder.
• **Thomson:** pozitif küreye gömülü elektronlar; toplam atom yüksüz; çekirdek yok.
• **Rutherford:** küçük yoğun pozitif çekirdek; atomun büyük bölümü boşluk; elektronun kararlılığını açıklayamadı.
• **Bohr:** kararlı izinli yörüngeler ve kesikli enerji; tek elektronlu sistemlerde başarılı.
• **Modern teori:** kesin yörünge yerine bulunma olasılığı yüksek **orbital**.

2. Deneyleri doğru eşleştir

• **Crookes:** katottan anoda katot ışını.
• **Thomson:** elektrik/manyetik alanda sapma → negatif elektron, **e/m** oranı.
• **Milikan:** yağ damlası, **mg=|q|E**, elektron yük büyüklüğü 1,6×10⁻¹⁹ C.
• **Rutherford:** alfa parçacıklarının çoğu geçer → boşluk; azı güçlü sapar → küçük çekirdek.
• **Franck–Hertz:** cıva buharında 4,9; 9,8; 14,7 V civarı akım düşüşleri → **kesikli uyarılma**.

3. Bohr formülleri — hızlı işlem

• **L=n·h/(2π)** → sabit atomda L∝n.
• **r=a₀·n²/Z** → a₀=0,529 Å; sabit Z için n iki katına çıkarsa r dört katına çıkar.
• **Eₙ=−13,6·Z²/n² eV** → hidrojen için Z=1; n büyüdükçe E artarak 0'a yaklaşır.
• **Hidrojen Eₙ (eV):** n=1: −13,60; n=2: −3,40; n=3: yaklaşık −1,50; n=4: −0,85; n=5: yaklaşık −0,54; iyonlaşma: 0.
• **Temelden uyarılma (eV):** n=2: 10,20; n=3: yaklaşık 12,10; n=4: 12,75; n=5: 13,06; iyonlaşma: 13,60.
• **Foton:** Eγ=Eüst−Ealt=h·f=h·c/λ. Büyük enerji → yüksek f ve kısa λ.

4. Enerji alışverişinde ana ayrımlar

• **Uyarılma:** elektron üst **bağlı** düzeye çıkar; **iyonlaşma:** elektronu atomdan koparma.
• **Işıma:** üst→alt ve foton çıkışı; alt→üst için enerji soğurulması gerekir.
• **Elektron bombardımanı:** gelen elektron ilk uyarılma enerjisine eşit veya daha enerjikse uyarma olası; kalan enerjisiyle çıkar.
• **Foton:** iyonlaşma altı bağlı düzey için enerji **tam düzey farkına eşit** olmalı; kısmi soğrulma yok.
• **Fotonla iyonlaşma:** E_foton ≥ iyonlaşma eşiği; fazlalık kopan elektronun kinetik enerjisidir.

5. Spektrum serileri

• **Lyman:** son n=1, morötesi.
• **Balmer:** son n=2, görünür.
• **Paschen:** son n=3, kızılötesi.
• **Brackett:** son n=4, kızılötesi.
• **Pfund:** son n=5, kızılötesi.
• **Kural:** Seriyi ilk yörünge değil **son enerji düzeyi** belirler.

6. Modern teori ve kuantum sayıları

• **de Broglie:** momentum arttığında eşlik eden dalga boyu küçülür.
• **Heisenberg:** konum ve momentum aynı anda tam kesin belirlenemez.
• **Schrödinger:** dalga denklemleri; elektronun bulunma olasılığı yüksek **orbital**.
• **n:** kabuk (1=K, 2=L, 3=M, 4=N).
• **ℓ:** orbital tipi (s=0, p=1, d=2, f=3).
• **mℓ:** orbitalin uzaydaki yönelimi.
• **mₛ:** elektronun spin yönü (−1/2 ya da +1/2).
• **Türkiye'den isimler:** Feza Gürsey, Asım Orhan Barut, Behram N. Kurşunoğlu.

Sınavda En Çok Karıştırılanlar

• −3,40 eV **n=2 toplam enerjisi**; +10,20 eV **temelden n=2'ye uyarılma**; 10,20 eV **n=2→n=1 ışıması**.
• Elektron eşiği **en az**; bağlı düzey fotonu **tam eşitlik**.
• 4,9 eV cıvanın ilk eşiğidir; 9,8 eV akım çukuru yeni bir ilk eşik değildir.
• Bohr'da yörünge, modern teoride **orbital/olasılık bölgesi** vardır.
• mℓ **yönelim**, mₛ **spin** verir.

Son 2 Dakikalık Tekrar

Dalton→Thomson→Rutherford→Bohr→modern teori. Thomson e/m; Milikan |e|; Rutherford alfa ile çekirdek; Franck–Hertz kesikli enerji. Bohr: L∝n, r∝n²/Z, E∝−Z²/n². Hidrojen 10,20 eV ilk uyarılma, 13,60 eV temel hâl iyonlaşma. Üst→alt Eγ=ΔE. Lyman 1 UV, Balmer 2 görünür, Paschen 3 IR, Brackett 4 IR, Pfund 5 IR. Foton bağlı geçişte tam eşitlik; elektron eşiği aşabilir. Orbital olasılıktır; n/ℓ/mℓ/mₛ kabuk/şekil/yönelim/spin.

Kendini Kontrol Et

1. Thomson yükü mü, yük/kütle oranını mı buldu? **e/m oranı.**
2. Alfa taneciklerinin çoğunun geçmesi neyi gösterir? **Atomun çoğu boşluktur.**
3. Hidrojen n=4→n=2 fotonunun enerjisi kaç eV? **2,55 eV.**
4. 12,00 eV elektron hidrojeni n=2'ye uyarabilir mi? **Evet, enerji aktarırsa.** 12,00 eV foton bağlı düzeyi uyarabilir mi? **Verilen seviyelerde hayır; tam eşleşme yok.**
5. n=5→n=3 hangi seri? **Paschen.**
6. ℓ=2 hangi orbital? **d.** mₛ hangi bilgiyi verir? **Spin yönü.**