atom modelleri

Kimya

2022

Atom modellerinin ne olduğunu ve antik çağlardan modern zamanlara nasıl evrimleştiklerini açıklıyoruz.

Bu modeller temel olarak maddenin neyden yapıldığını açıklamaya çalışır.

Atom modelleri nelerdir?

Atom modelleri, atomların farklı grafik temsilleri olarak bilinir. yapı ve işletilmesi atomlar. Atom modelleri tarih boyunca geliştirilmiştir. insanlık oluşumuna ilişkin her dönemde ele alınan fikirlerden konu.

İlk atom modelleri, filozofların ve doğa bilimcilerin var olan şeylerin, yani maddenin bileşimini düşünmeye ve sonuca varmaya cesaret ettikleri klasik antik çağa kadar uzanır.

Demokritos'un atom modeli (MÖ 450)

"Evrenin Atom Teorisi", Yunan filozof Demokritos tarafından akıl hocası Leucippus ile birlikte yaratıldı. o zaman bilgi yoluyla elde edilmedi deneme, ancak aracılığıyla akıl yürütme mantıksal, fikirlerin formülasyonu ve tartışılmasına dayanır.

Democritus, dünyanın çok küçük ve bölünmez parçacıklardan oluştuğunu öne sürdü. varoluş Tek farkları şekil ve boyutta olan, asla içsel işleyişte olmayan ebedi, homojen ve sıkıştırılamaz. var parçacıklar Yunancadan gelen bir kelime olan "atomlar" olarak vaftiz edildiler. atémnein y "bölünemez" anlamına gelir.

Demokritos'a göre, maddenin özellikleri atomların birlikte gruplanma şekliyle belirlendiler. Epikuros gibi sonraki filozoflar teoriye hareket rastgele atomlar.

Dalton'un atom modeli (1803 AD)

Bilimsel temelleri olan ilk atom modeli, Kimya, John Dalton tarafından "Atomik Postulatlar" da önerilmiştir. Her şeyin atomlardan oluştuğunu, bölünmez ve yok edilemez olduğunu savundu. kimyasal reaksiyonlar.

Dalton, aynı kimyasal elementin atomlarının birbirine eşit olduğunu ve aynı kimyasal elemente sahip olduğunu öne sürdü. kitle ve eşit özellikler. Öte yandan, her bir elementin kütlesini hidrojenin kütlesiyle karşılaştırarak, bağıl atom ağırlığı (her elementin ağırlığına göre hidrojenin ağırlığı) kavramını önerdi. Ayrıca atomların kimyasal bileşikler oluşturmak için birbirleriyle birleşebileceğini öne sürdü.

Dalton'un teorisinin bazı kusurları vardı. Kimyasal bileşiklerin, elementlerinin mümkün olan en az atomu kullanılarak oluşturulduğunu iddia etti. Örneğin, molekülün SuçluDalton'a göre, doğru formül olan H2O değil H2O olacaktır. Öte yandan, içindeki unsurların gaz hali Her zaman tek atomluydular (tek bir atomdan oluşuyorlardı), bildiklerimiz gerçek değil.

Lewis'in atom modeli (1902 AD)

Aynı zamanda "Kübik Atom Modeli" olarak da adlandırılan bu Lewis modelinde, sekiz köşesi bir küp şeklinde dağıtılan atomların yapısını önerdi. elektronlar. Bu, çalışmadaki ilerlemeye izin verdi değerlikler atomik ve kimyasal bağlantılar, özellikle 1919'da Irving Langmuir tarafından "kübik sekizlinin atomunu" yükselttiği güncellemeden sonra.

Bu çalışmalar, bugün kovalent bağları açıklamak için çok yararlı bir araç olan Lewis diyagramı olarak bilinen şeyin temeliydi.

Thomson'ın Atom Modeli (1904 AD)

Thomson, atomların içlerinde gömülü elektronlarla küresel olduğunu varsayıyordu.

1897'de elektronu keşfeden J. J. Thomson tarafından önerilen bu model, elektronun keşfinden öncedir. protonlar Y nötronlar, bu yüzden atomların pozitif yüklü bir küreden oluştuğunu ve içine, pudingdeki kuru üzüm gibi negatif yüklü elektronların gömüldüğünü varsaydı. Mutluluk metafor Modele "Üzümlü Puding Modeli" sıfatını verdi.

Bu model, atomun her yerine dağıldığını belirttiği için atom üzerindeki pozitif yükün yanlış bir tahminini yaptı. Daha sonra bu, Rutherford'un atom çekirdeğinin tanımlandığı modelinde düzeltildi.

Rutherford'un atom modeli (1911 AD)

Ernest Rutherford bir dizi yaptı. deneyler 1911'de altın varaktan. Bu deneylerde atomun pozitif yüklü bir atom çekirdeğinden (kütlesinin çoğunun yoğunlaştığı yer) ve bu çekirdeğin etrafında serbestçe dönen elektronlardan oluştuğunu belirledi. Bu modelde atom çekirdeğinin varlığı ilk kez öne sürülmüştür.

Bohr'un atom modeli (1913 AD)

Bir yörüngeden diğerine atlarken, elektronlar yörüngeler arasındaki enerjiyi farklılaştıran bir foton yayar.

Bu model dünyada başlar fiziksel kuantum postülalarına göre, bu nedenle klasik mekanik arasında bir geçiş olarak kabul edilir ve kuantum. Danimarkalı fizikçi Niels Bohr, elektronların çekirdeği çevreleyen kararlı yörüngelere (veya kararlı enerji seviyelerine) nasıl sahip olabileceğini açıklamak için bu modeli önerdi. Ayrıca atomların neden karakteristik emisyon spektrumlarına sahip olduğunu da açıklar.

Birçok atom için yapılan spektrumlarda aynı enerji seviyesindeki elektronların farklı enerjilere sahip olduğu gözlendi. Bu, modelde hatalar olduğunu ve her enerji seviyesinde enerji alt seviyelerinin olması gerektiğini gösterdi.

Bohr'un modeli üç önermede özetlenir:

  • Elektronlar, çekirdeğin etrafındaki dairesel yörüngeleri ışınlamadan izlerler. Enerji.
  • Elektronlar için izin verilen yörüngeler, h = 6.6260664 × 10-34 ve n = 1, 2, 3 olmak üzere, değerin tamsayı katı olan belirli bir açısal momentum (L) (bir nesnenin dönme miktarı) değerine sahip olanlardır. ….
  • Elektronlar bir yörüngeden diğerine atlarken enerji yayar veya emer ve bunu yaparken iki yörünge arasındaki enerji farkını temsil eden bir foton yayarlar.

Sommerfeld'in atom modeli (1916 AD)

Sommerfeld'in modeli kısmen Albert Einstein'ın göreli varsayımlarına dayanıyordu.

Bu model, Bohr modelinin eksikliklerini gidermeye çalışmak için Arnold Sommerfield tarafından önerildi.

Kısmen Albert Einstein'ın göreceli postülalarına dayanıyordu. Değişiklikleri arasında, elektronların yörüngelerinin dairesel veya eliptik olduğu, elektronların sahip olduğu iddiası yer alır. elektrik akışı küçük harf ve ikinci enerji seviyesinden iki veya daha fazla alt seviye olduğu.

Schrödinger'in atom modeli (1926 AD)

Erwin Schrödinger tarafından Bohr ve Sommerfeld'in çalışmalarından önerildiği gibi, elektronları maddenin dalgalanmaları olarak tasarladı; bu, dalga fonksiyonunun olasılıksal bir yorumunun müteakip formülasyonuna izin verdi (bu, olasılık Uzayda bir parçacık bulma) Max Born.

Bu, bir elektronun konumunu veya elektron miktarını olasılıksal olarak inceleyebileceğiniz anlamına gelir. hareket ancak Heisenberg Belirsizlik İlkesi nedeniyle ikisi aynı anda değil.

Bu, XXI yüzyılın başında yürürlükte olan atom modelidir ve daha sonra bazı eklemeler yapılmıştır. "Kuantum-Dalgalı Model" olarak bilinir.

!-- GDPR -->