⚛️ Atom ve Yapısı
Atom, maddenin en küçük yapı taşıdır ve tüm madde atomlardan oluşur. Atomun yapısını, atom altı parçacıkları (proton, nötron, elektron), atom numarası, kütle numarası ve izotop kavramını bu konu anlatımında LGS’ye yönelik detaylarla öğreneceksin.
🔬 Atom Nedir?
Atom, maddenin kimyasal yollarla parçalanamayan en küçük yapı taşıdır. “Atom” kelimesi Yunanca’da “bölünemez” anlamına gelen “atomos” kelimesinden gelir.
Ancak bilim ilerledikçe atomun da daha küçük parçalardan oluştuğu keşfedilmiştir. Bu parçalara atom altı parçacıklar denir.
📏 Atomun büyüklüğü: Bir atomun çapı yaklaşık 10⁻¹⁰ metre (0,0000000001 m) kadardır. Yani 1 cm’ye yaklaşık 100 milyon atom yan yana dizilebilir!
📜 Atom Modelleri Tarihçesi
| Bilim İnsanı | Model | Özelliği |
|---|---|---|
| Democritus (MÖ 400) | İlk atom fikri | Madde bölüne bölüne en küçük parçaya ulaşır → “atomos” (bölünemez) |
| Dalton (1803) | Katı küre modeli | Atom bölünemez, içi dolu bir küredir. Her element farklı atomlardan oluşur. |
| Thomson (1897) | Üzümlü kek modeli | Pozitif yüklü hamur içinde negatif yüklü elektronlar (üzümler). Elektronu keşfetti! |
| Rutherford (1911) | Çekirdekli atom modeli | Atomun merkezinde küçük, yoğun, pozitif yüklü bir çekirdek var. Elektronlar çekirdeğin etrafında döner. |
| Bohr (1913) | Yörüngeli model | Elektronlar çekirdeğin etrafında belirli yörüngelerde (enerji katmanlarında) döner. |
| Modern Model | Elektron bulutu | Elektronların kesin yeri bilinemez, sadece bulunma olasılıkları vardır (elektron bulutu). |
💡 LGS İpucu: Sınavda en çok Thomson → Rutherford → Bohr geçişi sorulur. Thomson elektronu, Rutherford çekirdeği keşfetti.
⚡ Atom Altı Parçacıklar
Atom üç temel parçacıktan oluşur: proton, nötron ve elektron.
| Parçacık | Yeri | Yükü | Kütlesi | Simgesi |
|---|---|---|---|---|
| Proton | Çekirdekte | + (pozitif) | 1 akb | p |
| Nötron | Çekirdekte | 0 (yüksüz) | 1 akb | n |
| Elektron | Yörüngelerde | − (negatif) | ≈ 0 (çok küçük) | e⁻ |
🔑 Önemli Bilgiler:
- Proton ve nötron çekirdekte bulunur → çekirdeğin yükü pozitiftir.
- Elektronlar çekirdeğin etrafındaki yörüngelerde döner.
- Proton kütlesi ≈ Nötron kütlesi. Elektron kütlesi ihmal edilecek kadar küçüktür.
- Nötr (yüksüz) bir atomda proton sayısı = elektron sayısı.
⚠️ Sık Yapılan Hata: “Nötron pozitif yüklüdür” → YANLIŞ! Nötron yüksüzdür (nötr). Adını da “nötr” kelimesinden alır.
🔢 Atom Numarası ve Kütle Numarası
Atom Numarası (Z)
- Her elementin kendine özgü bir atom numarası vardır.
- Atom numarası bir elementin kimlik numarası gibidir.
- Nötr atomda: proton sayısı = elektron sayısı = Z
- Atom numarası değişirse, element değişir!
Kütle Numarası (A)
A = Z + n
- Kütle numarası, çekirdekteki toplam parçacık sayısıdır.
- Elektron kütlesi ihmal edildiği için kütle numarasına dahil edilmez.
- Nötron sayısı = A − Z (kütle numarası − atom numarası)
Gösterim
Bir elementin sembolü şu şekilde gösterilir:
(A = kütle numarası, Z = atom numarası, X = element sembolü)
Örnek: 126C (Karbon)
- Atom numarası (Z) = 6 → 6 proton, 6 elektron
- Kütle numarası (A) = 12
- Nötron sayısı = A − Z = 12 − 6 = 6 nötron
📐 Formüller ve Bağıntılar
| Formül | Açıklama | Örnek (2311Na) |
|---|---|---|
| Z = proton sayısı | Atom numarası = proton | Z = 11 → 11 proton |
| A = p + n | Kütle = proton + nötron | A = 23 |
| n = A − Z | Nötron = kütle − atom numarası | n = 23 − 11 = 12 nötron |
| p = e⁻ (nötr atom) | Nötr atomda proton = elektron | p = e⁻ = 11 |
🔄 Elektron Dizilimi (Katman Yapısı)
Elektronlar çekirdeğin etrafındaki enerji katmanlarında (yörüngelerde) belirli bir düzene göre dizilir. İçten dışa doğru katmanlar:
| Katman | Adı | Maksimum Elektron | Formül |
|---|---|---|---|
| 1. | K | 2 | 2×1² = 2 |
| 2. | L | 8 | 2×2² = 8 |
| 3. | M | 18 | 2×3² = 18 |
| 4. | N | 32 | 2×4² = 32 |
🔑 Katman Doldurma Kuralı: 2n² formülüyle hesaplanır (n = katman numarası). Önce iç katmanlar doldurulur. Son katman (en dış) en fazla 8 elektron alabilir.
Örnekler
| Element | Z | K | L | M | N |
|---|---|---|---|---|---|
| Hidrojen (H) | 1 | 1 | – | – | – |
| Karbon (C) | 6 | 2 | 4 | – | – |
| Oksijen (O) | 8 | 2 | 6 | – | – |
| Sodyum (Na) | 11 | 2 | 8 | 1 | – |
| Klor (Cl) | 17 | 2 | 8 | 7 | – |
| Kalsiyum (Ca) | 20 | 2 | 8 | 8 | 2 |
🧪 İzotop Atomlar
Örnek: Karbon İzotopları
| İzotop | Proton (p) | Nötron (n) | Kütle (A) | Elektron (e⁻) |
|---|---|---|---|---|
| 126C | 6 | 6 | 12 | 6 |
| 136C | 6 | 7 | 13 | 6 |
| 146C | 6 | 8 | 14 | 6 |
🔑 İzotopların Özellikleri:
- Kimyasal özellikleri aynıdır (proton ve elektron sayısı aynı olduğu için)
- Fiziksel özellikleri farklıdır (kütle numaraları farklı olduğu için)
- Periyodik tabloda aynı yerde bulunurlar
⚠️ Dikkat: İzotoplarda proton sayısı değişmez! Proton sayısı değişirse farklı bir element olur. İzotoplarda sadece nötron sayısı farklıdır.
⚡ İyon (Yüklü Atom)
Nötr bir atom elektron kazanır veya kaybederse yüklü hale gelir. Yüklü atomlara iyon denir.
| Katyon (+) 🔴 | Anyon (−) 🔵 |
|---|---|
| Elektron kaybeden atom | Elektron kazanan atom |
| Proton > Elektron → pozitif | Elektron > Proton → negatif |
| Örnek: Na → Na⁺ (11p, 10e⁻) | Örnek: Cl → Cl⁻ (17p, 18e⁻) |
| Metaller genellikle katyon olur | Ametaller genellikle anyon olur |
💡 Hatırlatma: İyon oluşumunda proton sayısı DEĞİŞMEZ! Sadece elektron sayısı değişir. Proton sayısı değişirse farklı bir element olur.
⚠️ LGS’de Sık Yapılan Hatalar
1. Nötron Yükü Karıştırma
❌ “Nötron pozitif yüklüdür.” → ✅ Nötron yüksüzdür (nötr).
2. Kütle Numarasına Elektronu Dahil Etme
❌ A = p + n + e → ✅ A = p + n (elektron kütlesi ihmal edilir)
3. İzotoplarda Protonun Değiştiğini Sanma
❌ “İzotopların proton sayıları farklıdır.” → ✅ İzotoplarda nötron sayısı farklıdır.
4. İyon Oluşumunda Proton Değiştiğini Sanma
❌ “Na⁺ iyonunun 10 protonu var.” → ✅ Na⁺ iyonunun 11 protonu, 10 elektronu var.
5. Katman Kuralı Hatası
❌ “3. katmana 18 elektron yerleşir (son katman).” → ✅ Son katman en fazla 8 elektron alır. 3. katman ancak son katman değilse 18 elektron alabilir.
✏️ Kendini Test Et! (8 Soru)
Soru 1: 168O atomunun proton, nötron ve elektron sayısını bul.
Çözüm: Z = 8 → proton = 8, elektron = 8 (nötr atom). A = 16 → nötron = A − Z = 16 − 8 = 8 nötron. Yani: 8p, 8n, 8e⁻.
Soru 2: Atom numarası 12, kütle numarası 24 olan elementin elektron dizilimi nedir?
Çözüm: Z = 12 → 12 elektron. Dizilim: K=2, L=8, M=2. Bu element Magnezyum (Mg).
Soru 3: 126C ve 146C izotop mudur? Neden?
Cevap: Evet, izotoptur. Her ikisinin proton sayısı aynı (6), nötron sayıları farklı (6 ve 8). Proton sayısı aynı, nötron sayısı farklı → izotop.
Soru 4: Na atomunun (Z=11) 1 elektron kaybetmesiyle oluşan iyon hangi yüke sahiptir?
Cevap: +1 (Na⁺) → 11 proton, 10 elektron. Proton > elektron → pozitif yüklü katyon.
Soru 5: Thomson’un atom modelinin Rutherford’un modelinden farkı nedir?
Cevap: Thomson’a göre pozitif yük atom içine yayılmıştı (üzümlü kek). Rutherford, pozitif yükün merkezde küçük bir çekirdekte toplandığını ve atomun büyük kısmının boşluk olduğunu keşfetti.
Soru 6: Bir atomun 2. katmanında 5 elektron varsa, bu katman dolu mudur?
Cevap: Hayır. 2. katman (L) en fazla 8 elektron alabilir. 5 elektron var → 3 elektron daha alabilir.
Soru 7: Bir X atomunda 13 proton, 14 nötron var. Kütle numarası kaçtır?
Çözüm: A = p + n = 13 + 14 = 27. Bu element Alüminyum’dur (Al).
Soru 8: Cl⁻ iyonunda 17 proton var. Elektron sayısı kaçtır?
Çözüm: Cl⁻ → 1 elektron kazanmış (negatif iyon = anyon). Nötr halde 17e⁻, 1 kazanınca: 18 elektron.
📋 Konu Özeti
- Atom: Maddenin kimyasal yollarla parçalanamayan en küçük yapı taşı
- Proton (+): Çekirdekte, elementin kimliğini belirler (Z = proton sayısı)
- Nötron (0): Çekirdekte, yüksüz, kütlesi protona eşit
- Elektron (−): Yörüngelerde, kütlesi ihmal edilir
- Kütle numarası: A = p + n | Nötron sayısı: n = A − Z
- Nötr atom: proton = elektron
- Elektron dizilimi: 2n² kuralı (2, 8, 18, 32), son katman max 8
- İzotop: Aynı proton, farklı nötron sayısı → kimyasal özellikler aynı
- İyon: Katyon (+) elektron kaybeder, Anyon (−) elektron kazanır
- Atom modelleri: Dalton → Thomson (elektron) → Rutherford (çekirdek) → Bohr (yörünge)
📝 Konuyu anladın mı? Şimdi kendini test et!
0 Yorum