Page 8 - Fen Lisesi Kimya 9 | 2. Ünite

■ Bir atomun elektronları en düşük enerji düzeyinde bulunmak ister.
Bu düzeye temel hâl adı verilir. Temel hâlde bulunan atom kararlıdır.
Madde ısıtılırsa atomlardaki elektronlar daha yüksek enerji düzeyleri-
ne geçer. Bu duruma uyarılmış hâl denir. Uyarılmış hâlde atom karar-
sızdır (Şekil 2.11 a).
■ Elektronlar çekirdekten uzak yörüngelere yerleştikçe elektronların
enerjisi artar, çekirdeğe yakın yörüngelere yerleştikçe elektronların
enerjisi azalır.
■ Yüksek enerji düzeyinde (E ) bulunan bir elektron düşük enerji
dış
düzeyine (E ) inerse aradaki enerji farkına (E −E ) eşit miktarda ışık
iç dış iç
(foton) yayar. Bu yayınlanan ışık çizgi spektrumunda bir çizgiye (ren-
ge) karşılık gelir (Şekil 2.11 b).

Şekil 2.11: a) Uyarılmış hâl b) Çizgi spektrumu
(Hidrojen atomu)

c) Modern Atom Modeli
Resim 2.4: Louis de Broglie Bohr atom modeli H, He , Li vb. gibi tek elektronlu atom ve iyon-
+
2+
(Temsilî) 1 2 3
ların çizgi spektrumlarını başarıyla açıkladığı hâlde çok elektronlu atom-
ların çizgi spektrumlarını açıklamada yetersiz kalmıştır. Fizikçiler Bohr
atom kuramını şaşkınlıkla karşılayıp aynı zamanda bu kurama büyük bir
ilgi duydular. Bohr atom modeline göre, elektronun bulunduğu yerler ne-
den çekirdeğe belirli uzaklıktaki yörüngelerle kısıtlanmıştır?
On yıllık bir süre içinde bu soruya Bohr’un kendisi de dahil olmak üze-
re kimse mantıklı bir açıklama getiremedi. Ancak 1924 yılında Fransız
fizikçi Louis de Broglie (Lui dö Birojli), (Resim 2.4) elektron ve diğer küçük
parçacıkların hem tanecik hem de dalga özelliğine sahip olduğunu öner-
di (dalga-tanecik ikiliği). 1926 yılında Alman fizikçi Werner Heisenberg
(Vörnır Hayzınbörg), çok küçük olan ve süratli hareket eden elektronun
hızının ve konumunun aynı anda tam olarak belirlenemeyeceğini hesap-
Resim 2.5: Werner Heisenberg lamalarla kanıtladı (Heisenberg Belirsizlik İlkesi). Böylece Heisenberg,
Bohr’un elektronların belirli yarıçaplı dairesel yörüngelerde döndüğü ku-
ramını çürütmüştür (Resim 2.5).
Bohr, atomların yapısının anlaşılabilmesine büyük katkıda bulunarak
yörüngelerdeki elektronların enerjilerini göstermiştir. Ancak Bohr kuramı
atomlardaki elektronun davranışlarının tamamını açıklayamamıştır. 1926
yılında, karmaşık bir matematiksel teknikten yararlanan Avustralyalı fizik-
çi Erwin Schrödinger (Ervin Şirödinger) elektronların enerjilerini ve genel
davranışlarını tanımlayan bir denklem geliştirmiştir (Resim 2.6). Bu denk-
leme Schrödinger Dalga Denklemi denir. Bu matematiksel denklem elekt-
ron için yazıldığında bir seri dalga fonksiyonuna ve elektronun bir hareke-
tine karşılık gelir. Elektronun en büyük olasılıkla bulunabileceği elektron
bulutuna orbital denir. Bu elektron bulutu bazı bölgelerde çok yoğundur.
Elektronun bu yoğun bölgede bulunma olasılığı daha yüksektir. Bununla
Resim 2.6: Erwin Scrödinger birlikte elektronların çekirdeğe yakın bölgelerde bulunma olasılığı daha
(Temsilî) yüksektir. Çekirdekten uzaklaştıkça elektronun belli bir bölgede bulunma
olasılığı azalır.

66 67