00 onsoz.indd

321 Pages·2012·7.43 MB·Turkish

Konu Özetleri
Uyar›lar
Rehber Sorular
Alt Bölüm Sorular›
Etkinlikler – Çözümleri
Genel Tekrar Testleri
Genel Müdür
Temel Ate(cid:1325)
Genel Koordinatör
Ak(cid:1321)n Ate(cid:1325)
E(cid:1323)itim Koordinatörü - Editör
Nevzat Asma
E(cid:1323)itim Koordinatör Yard(cid:1321)mc(cid:1321)s(cid:1321)
Halit B(cid:1321)y(cid:1321)k
Dizgi, Grafik, Tasar(cid:1321)m
Esen Dizgi Servisi
Görsel Tasar(cid:1321)m
Muhteber Bozba(cid:1325)
Bu kitab(cid:1321)n tüm haklar(cid:1321) yazar(cid:1321)na ve Esen Bas(cid:1321)n Yay(cid:1321)n Da(cid:1323)(cid:1321)t(cid:1321)m Limitet (cid:1324)irketi’ne aittir. Kitab(cid:1321)n tamam(cid:1321)n(cid:1321)n ya da
bir k(cid:1321)sm(cid:1321)n(cid:1321)n elektronik, mekanik, fotokopi ya da herhangi bir kay(cid:1321)t sistemiyle ço(cid:1323)alt(cid:1321)lmas(cid:1321), yay(cid:1321)mlanmas(cid:1321) ve
depolanmas(cid:1321) yasakt(cid:1321)r.
(cid:1320)steme Adresi
ESEN BASIN YAYIN DA(cid:1322)ITIM LTD.(cid:1324)T(cid:1320).
Bay(cid:1321)nd(cid:1321)r 2. Sokak No.: 34/11-12 K(cid:1321)z(cid:1321)lay/ANKARA
Telefon: [phone]
Faks: (0312) 417 15 78
ISBN : 978–9944–777–09–4

Bask(cid:1321)
Bahçekap(cid:1321) Mah. 2460. Sok. Nu.:7
06369 (cid:1324)a(cid:1325)maz / ANKARA
Tel : [phone] (pbx)
www.tunamatbaacilik.com.tr
Sertifika No: 16102
Bask(cid:1321) Tarihi
2012 – VIII
www.esenyayinlari.com.tr
ATOMUN YAPISI
ATOMUN YAPISI
ATOM KÜTLES(cid:672)
YAKLA(cid:670)IMI VE MOL
KAVRAMI
1. ÜN(cid:1320)TE
7
10. SINIF K(cid:1320)MYA
Bölüm 1 ATOMUN YAPISI
ATOM VE ELEKTR(cid:1320)K
Mad de nin atom lar dan olu(cid:1325) tu (cid:1323)u dü (cid:1325)ün ce si mi lat tan ön ce ki y(cid:1321)l la ra da ya n(cid:1321)r. Madd e ile il gi li s(cid:1321)r la r(cid:1321) ve özel lik le ri me rak
eden in san lar bu özel lik le rin atom da sak l(cid:1321) ol du (cid:1323)u nu dü (cid:1325)ün mü(cid:1325) ler ve ato mun ya p(cid:1321) s(cid:1321) n(cid:1321) çö züm le me ye ça l(cid:1321)(cid:1325) m(cid:1321)(cid:1325) lar d(cid:1321)r. An-
cak ato mun bo yu tu çok kü çük ol du (cid:1323)u için günümüzde atomu di rek yön tem ler le in ce le mek im kan s(cid:1321) zd(cid:1321)r. Bu ne den le ato-
mun ya p(cid:1321) s(cid:1321)y la il gi li ça l(cid:1321)(cid:1325) ma lar da dai ma do lay l(cid:1321) yön tem ler kul la n(cid:1321)l mak tad (cid:1321)r.
Dal ton 19. yüz y(cid:1321) l(cid:1321)n ba (cid:1325)(cid:1321)n da ken di ad(cid:1321)y la an(cid:1321) lan Dal ton Atom Te ori sin de mad de le rin atom lar dan olu(cid:1325) tu(cid:1323) u nu ve ato mun
bö lü ne me ye ce (cid:1323)i ni be lirt mi(cid:1325) ti. Anc ak gü nü müz de ato mun da ha ba sit bi rim le re bö lü ne bi le ce (cid:1323)i de ney ler le ka n(cid:1321)tl an m(cid:1321)(cid:1325) t(cid:1321)r.
Madd e nin Elekt rik Ya p(cid:1321) s(cid:1321)
Bir çok mad de nin sürt ünme ile elek trik len di (cid:1323)i es ki den be ri bi li nir.
Sür tün me ile elek trik len me de iki tür yü kün (+ ve – yük ler) ol du (cid:1323)u nu ke(cid:1325) fed en ilk ki (cid:1325)i Ben ja min Frank lin’dir.
Ebo nit çu buk bir ku ma(cid:1325) par ça s(cid:1321) na sür tül dü (cid:1323)ün de elek trik le yük le nir. Bu elek tri (cid:1323)in tü rü ne ga tif (–) yük olar ak ka bul edil-
mi(cid:1325) tir.
Ebonit çubuk kuma(cid:1325) parças(cid:1321)na Cam çubuk ipek kuma(cid:1325)a sürtülürse
sürtülürse (–) elektrik yüklenir. (+) elektrik yüklenir.
Cam çub uk ipek kum a (cid:1325)a sür tü lür se olu(cid:1325) an elek trik yük ü poz i tif (+) t(cid:1321)r. Ayn (cid:1321) tür elekt rik yükl e ri nin bir bi ri ni it ti (cid:1323)i, farkl (cid:1321) tür
elek trik yükl e ri nin bir bi ri ni çek ti (cid:1323)i de ney ler le is pat lan m(cid:1321)(cid:1325) t(cid:1321)r.
Sür tme den ön ce mad de ler ne po zi tif yükl ü ne de ne ga tif yükl ü dür. Yan i sür tm e den ön ce mad de nötr ya p(cid:1321) da d(cid:1321)r. Bu du-
rum da mad de ler de her iki elek trik yük ü e(cid:1325)it mikt ar da bu lun ma l(cid:1321) d(cid:1321)r ki mad de nötr ol sun.
etkinlik 1
Maddenin elektrikli yap(cid:1321)s(cid:1321) ile ilgili a(cid:1325)a(cid:1323)(cid:1321)daki aç(cid:1321)klamalar do(cid:1323)ru ise D, yanl(cid:1321)(cid:1325) ise Y ile belirtiniz.
a) Maddelerdeki + ve – yükleri ke(cid:1325)feden ki(cid:1325)i Benjamin Franklin’dir.
b) Ebonit çubuk, kuma(cid:1325) parças(cid:1321)na sürtüldü(cid:1323)ünde, ebonit çubu(cid:1323)un yüklendi(cid:1323)i yük negatif (–) tir.
c) Cam çubuk, ipek kuma(cid:1325)a sürtüldü(cid:1323)ünde herhangi bir yükle yüklenmez.
d) Elektrikçe nötr yap(cid:1321)daki bir maddede pozitif (+) ve negatif (–) yüklü tanecik bulunmaz.
e) Ayn(cid:1321) yükle yüklenmi(cid:1325) maddeler birbirini iterken farkl(cid:1321) yüklerle yüklenmi(cid:1325) maddeler birbirini çeker.
8
ATOMUN YAPISI
Fa ra day’(cid:1321)n Elektroliz Deneyleri ve Atom Alt(cid:1321) Parçac(cid:1321)klar
1932 - 33 y(cid:1321)l la r(cid:1321)n da Mic ha el Fa ra day, bi le (cid:1325)ik le rin elek trik ak(cid:1321) m(cid:1321)yla ayr(cid:1321)(cid:1325)t(cid:1321)(cid:1323)(cid:1321) elektroliz yöntemi üzerinde deneyler yapt(cid:1321).
Faraday yapt(cid:1321)(cid:1323)(cid:1321) deneylerde bir atomun belirli bir miktar veya bu miktar(cid:1321)n baz(cid:1321) basit katlar(cid:1321) kadar elektrik yükü ta(cid:1325)(cid:1321)d(cid:1321)-
(cid:1323)(cid:1321)n(cid:1321) ortaya koydu.
Elektrik yükünün parçac(cid:1321)klar halinde ta(cid:1325)(cid:1321)nmas(cid:1321), elektri(cid:1323)in taneciklerden meydana geldi(cid:1323)ini gösterir.
Atomlar, elektriksel yükleri ta(cid:1325)(cid:1321)d(cid:1321)(cid:1323)(cid:1321) için bu taneciklerin atomlarda bulunmas(cid:1321) gerekir.
Elektrolizde 1,118 mg Ag aç(cid:1321)(cid:1323)a ç(cid:1321)karan elektrik yük miktar(cid:1321)na 1 C (Coulomb) denir.
Fa ra day bu de ney le rin de, “devreden geçen yük miktar(cid:1321) ile elektrotlarda toplanan madde miktar(cid:1321)n(cid:1321)n orant(cid:1321)l(cid:1321)”
oldu(cid:1323)unu buldu.
Elektrotlarda aç(cid:1321)(cid:1323)a ç(cid:1321)kan madde miktar(cid:1321) (cid:1325)u ba(cid:1323)(cid:1321)nt(cid:1321) ile bulunur.
m=A.I.t

m : Elektrotlarda toplanan madde kütlesi
A : Maddeye ba(cid:1323)l(cid:1321) bir sabit
I.t : Elektrik yük miktar(cid:1321) olup birimi coulomb (kulon) dur.
(I.t = Q ile de gösterilebilir: Buradaki, I: ak(cid:1321)m (cid:1325)iddeti, t: saniye türünden zaman(cid:1321) gösterir.)
Stoney
Stoney, 1874 y(cid:1321) l(cid:1321)n da Fa ra day’(cid:1321)n ça l(cid:1321)(cid:1325) ma la r(cid:1321) na da ya na rak, atoml ar da elek trik yükl ü bi rim le rin bu lun du (cid:1323)u nu öne sür dü
ve 1891 de de bu yük lü bi rim ler e elek tron ad(cid:1321) ve ril me si ni öner di.
Vakum Tüpüyle Yap(cid:1321)lan Deneyler
Vakum tüpleri, içindeki havan(cid:1321)n büyük bir k(cid:1321)sm(cid:1321) çekilerek bas(cid:1321)nc(cid:1321) azalt(cid:1321)lm(cid:1321)(cid:1325) tüplerdir. Gaz la r(cid:1321)n elek trik ak(cid:1321) m(cid:1321) n(cid:1321) iletm e-
di (cid:1323)i bi li nir. An cak ye ter li ge ri lim uy gu lan d(cid:1321) (cid:1323)(cid:1321)n da gaz lar da elek trik ak(cid:1321) m(cid:1321) n(cid:1321) ile tir. Floresan lam ba lar ve te le viz yon tüp le-
ri bu ola ya ör nek ve ri le bi ir.
Crooks
Crooks, geli(cid:1325)tirdi(cid:1323)i vakumlu tüp içindeki gazlara yüksek gerilim uygulad(cid:1321)(cid:1323)(cid:1321)nda tüpün cam çeperinde sar(cid:1321)-ye(cid:1325)il flore-
sans (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)k yans(cid:1321)mas(cid:1321) tespit etti.
Bu (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlar(cid:1321) elektriksel alana koydu(cid:1323)unda (+) yüklü kutup taraf(cid:1321)ndan çekildi(cid:1323)ini gördü. O halde bu (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlar (–) yüklü olma-
l(cid:1321)yd(cid:1321). Bu nedenle bu (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlara katot (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlar(cid:1321) dendi.
Plücker
Plücker, katot tüpünün yak(cid:1321)n(cid:1321)na bir m(cid:1321)knat(cid:1321)s getirerek olu(cid:1325)an katot (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlar(cid:1321)n(cid:1321)n manyetik alanda davran(cid:1321)(cid:1325)lar(cid:1321)n(cid:1321) inceledi.
Katot tüplerinde görülen ye(cid:1325)il (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)k lekelerinin yerini m(cid:1321)knat(cid:1321)s kullanarak de(cid:1323)i(cid:1325)tirdi.
Ancak tüpün havas(cid:1321)n(cid:1321) tam bo(cid:1325)altmad(cid:1321)(cid:1323)(cid:1321) için denemesi tam olarak ba(cid:1325)ar(cid:1321)l(cid:1321) olamam(cid:1321)(cid:1325)t(cid:1321)r.
(+) (–)
P –
– – – – –1 P2 +
A B (+)
(–)
(–)
(+)
Manyetik alan içerisinden geçirilen elektronlar(cid:1321)n yörüngesi sapar.
9
10. SINIF K(cid:1320)MYA
Thomson
Thomson, Plücker deneylerini model al(cid:1321)p yapt(cid:1321)(cid:1323)(cid:1321) deneylerde katot (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlar(cid:1321)n(cid:1321)n manyetik ve elektriksel alanda sapmala-
r(cid:1321)n(cid:1321) gözleyerek elektronlar için yük/kütle (e/m) oran(cid:1321)n(cid:1321) ölçmü(cid:1325)tür.
Elektronlar için e/m = –1,7588.108 coulomb/gram’d(cid:1321)r.
Elektriksel alandaki sapmalar
Taneci(cid:1323)in yükü ile do(cid:1323)ru olarak
Taneci(cid:1323)in kütlesi ile ters orant(cid:1321)l(cid:1321) olarak
gerçekle(cid:1325)ir.
1897’de J.J Thom son ka tot (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n la r(cid:1321) n(cid:1321)n va kum tüp ün de ki ga z(cid:1321)n tü rü ne ve ka tot olar ak kul la n(cid:1321) lan mad de le rin tü rü ne ba(cid:1323) l(cid:1321)
ol mak s(cid:1321) z(cid:1321)n olu(cid:1325) tu(cid:1323) u nu is pat la d(cid:1321). Her de fa s(cid:1321)n da olu (cid:1325)an bu par ça la r(cid:1321)n her ba k(cid:1321) m(cid:1321)n dan öz de(cid:1325) ol du (cid:1323)u nu or tay a koy du.
Thom son bü tün ele ment le ri olu(cid:1325) tu ran te mel ta ne cik ler den bi ri si nin ek si yük lü par ça c(cid:1321)k lar ol du (cid:1323)u nu ile ri sür dü. Bu (cid:1325)e-
kil de ka tot (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n la r(cid:1321) n(cid:1321)n as l(cid:1321)n da (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n ol ma y(cid:1321)p ek si yük lü ta ne cik ler ol du (cid:1323)u nu be lir le di. Bu ek si yük lü ta ne cik ler da ha ön ce
Sto ney’in öner di (cid:1323)i gi bi elek tron ola rak ad lan d(cid:1321) r(cid:1321)l d(cid:1321).
etkinlik 2
Maddenin elektrikli yap(cid:1321)s(cid:1321) ile ilgili a(cid:1325)a(cid:1323)(cid:1321)daki bo(cid:1325)luklara alttaki kutudaki terimlerden gelmesi gerekeni yaz(cid:1321)n(cid:1321)z.
Faraday elektrikli madde miktar(cid:1321) yük miktar(cid:1321) 1 coulomb elektronlar
a) Bile(cid:1325)iklerin elektrik ak(cid:1321)m(cid:1321) ile ayr(cid:1321)(cid:1325)ma deneylerini ilk olarak ………………… yapm(cid:1321)(cid:1325)t(cid:1321)r.
b) Elektroliz olay(cid:1321)nda maddenin bir k(cid:1321)sm(cid:1321)n(cid:1321)n art(cid:1321) kutba (anoda) bir k(cid:1321)sm(cid:1321)n(cid:1321)n da eksi kutba (katoda) gitmesi maddenin
………………… yap(cid:1321)da oldu(cid:1323)unu gösterir.
c) Elektroliz olay(cid:1321)nda devreden geçen ………………… ile elektrotlarda toplanan ………………… do(cid:1323)ru orant(cid:1321)l(cid:1321)d(cid:1321)r.
d) Bir elektrolizde AgNO çözeltisinden 1,118 mg gümü(cid:1325) (Ag) aç(cid:1321)(cid:1323)a ç(cid:1321)karan elektrik yük miktar(cid:1321)na ……………… denir.
3
e) Katot (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlar(cid:1321), asl(cid:1321)nda (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n olmay(cid:1321)p eksi yüklü ………………… d(cid:1321)r.
Elek tron Yük ü nün Hes ap lanm a s(cid:1321)
1909 y(cid:1321) l(cid:1321)n da Ro bert Mi li kan, Thom son ta ra f(cid:1321)n dan bu lu nan e/m de (cid:1323)e rin den de fay da la na rak yap t(cid:1321) (cid:1323)(cid:1321) de ney ler le elek tro-
nun yü kü ve kütl e si ni bul mu(cid:1325) tur.
Milikan’(cid:1321)n Ya(cid:1323) Damlas(cid:1321) Deneyi
Mil li kan, de ne yin de pa ra lel me tal lev ha lar ara s(cid:1321) na sis ha lin de
da (cid:1323)(cid:1321)l m(cid:1321)(cid:1325) çok kü çük ya(cid:1323) dam la c(cid:1321)kl a r(cid:1321) n(cid:1321) püs kür tür. Met al lev ha-
la ra ya p(cid:1321) (cid:1325)an ya(cid:1323) zer re cik le ri üze ri ne X – (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n la r(cid:1321) gön de ri lir. X –
Ya¤
(cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n la r(cid:1321)n(cid:1321)n ha va da ki gaz ta ne cik le ri ne çar pa rak kopard(cid:1321)(cid:1323)(cid:1321) elek-
X ›(cid:193)›nlar›
Teleskop
tron lar, ya(cid:1323) dam la c(cid:1321)k la r(cid:1321) tar a f(cid:1321)n dan tu tu lur ve on la r(cid:1321)n ek si yük-
le yük len me si ne ne den olur.
Pa ra lel hal de ki me tal lev ha la ra elek trik ak(cid:1321) m(cid:1321) uyg u la na rak üst Ya¤ damlas›n›n
görüntüsü
lev ha (+), alt lev ha (–) yük le yük len di ri le rek, ek si yük lü ya(cid:1323) zer- Yüklü plakalar X ›(cid:193)›nlar›
kayna¤›
re cik le ri nin dü(cid:1325) me si dur du ru la bi lir. Ya(cid:1323) zer re ci (cid:1323)i nin küt le si ve
ya(cid:1323) zer re ci (cid:1323)i ni den ge de tutm ak için lev ha la ra uy gu la nan ge ri- Millikan’(cid:1321)n ya(cid:1323) damlas(cid:1321) deneyi
lim bi li nir se, her dam la üze rin de ki yük mik ta r(cid:1321) he sap la na bi lir.
10
ATOMUN YAPISI
De ney her tek rar la n(cid:1321) (cid:1325)(cid:1321)n da yü kün –1,6.10–19 cou lom bun kat la r(cid:1321) ol du (cid:1323)u be lir len mi(cid:1325) tir. O hald e elek tro nun yü kü,
e = –1,6.10–19 cou lomb dur.
Bu lu nan bu de (cid:1323)er da ha ön ce Thom son ta ra f(cid:1321)n dan bu lu nan e/m de (cid:1323)e rin de ye ri ne ya z(cid:1321) l(cid:1321)r sa elek tro nun küt le si he sap-
la na bi lir.
e 1,6.10–19
m= = =9,1.10–28g/elektron=9,1.10–31kg/elektron
e/m 1,7588.108
etkinlik 3
Maddenin elektrikli yap(cid:1321)s(cid:1321) ile ilgili a(cid:1325)a(cid:1323)(cid:1321)daki aç(cid:1321)klamalar do(cid:1323)ru ise D, yanl(cid:1321)(cid:1325) ise Y ile belirtiniz.
a) Elektronlar, elektriksel alanda pozitif kutba do(cid:1323)ru saparlar.
b) Elektrik yüklü taneciklerin elektriksel alandaki sapmalar(cid:1321) taneci(cid:1323)in yükü ile do(cid:1323)ru orant(cid:1321)l(cid:1321)d(cid:1321)r.
c) Kütlesi büyük olan elektrik yüklü taneci(cid:1323)in elektriksel alandaki sapmas(cid:1321) da büyük olur.
d) Elektriksel alanda Ne2+, Ne+ den daha fazla sapmaya u(cid:1323)rar.
e) Elektriksel alanda, 4He+, 1H+ den daha fazla sapmaya u(cid:1323)rar.
Protonlar(cid:1321)n Ke(cid:1325)fi
Atom lar nötr dür. Atom un ya p(cid:1321) s(cid:1321)n da ek si yük lü elek tron lar bu lun du (cid:1323)u na
gözenekli
katot
gö re bu elek tron la r(cid:1321)n yü kü nü den ge le ye cek ka dar ar t(cid:1321) yük lü bir k(cid:1321)sm (cid:1321)n
da bu lun ma s(cid:1321) ge re kir. Kan al (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n la r(cid:1321) de ne yi bu dü (cid:1325)ün ce yi do(cid:1323) ru la m(cid:1321)(cid:1325)-
t(cid:1321)r. HH ee–– H++
(cid:1324)e kil de gö rül dü (cid:1323)ü gi bi, bir va kum tüp ü ve bu tü pün or tas (cid:1321)n da gö ze- anot H e– HH+
nek li bir ka tot vard (cid:1321)r. Vak um tüp ü nün elek trotl a r(cid:1321) ara s(cid:1321) na yük sek ge ri-
Kanal (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlar(cid:1321)
lim uy gu la n(cid:1321)r sa; kat ot tan ç(cid:1321) kan ve tü pün ikin ci ya r(cid:1321) s(cid:1321)n da, kat ot (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n la-
r(cid:1321) na ters yön de ya y(cid:1321) lan, ar t(cid:1321) yük lü (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n la ra rastl a n(cid:1321)r. Bu (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n la ra kanal
(cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlar(cid:1321) de nir.
Ka nal (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n la r(cid:1321) da elek tron lar gi bi ta ne cik tab i at l(cid:1321) d(cid:1321)r ve man ye tik alan da sa par lar. Anc ak bu (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n la r(cid:1321)n yü kü ar t(cid:1321) ol du (cid:1323)u için
ka tot (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n la r(cid:1321) na gö re ters yön de ve da ha az sa par lar. Bu tan e cik le rin sap ma aç(cid:1321) s(cid:1321) tüp ün için de ki ga z(cid:1321)n tü rü ne ba(cid:1323) l(cid:1321) d(cid:1321)r.
Va kum tüp ün de hid ro jen ga z(cid:1321) var ken, ka nal (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n la r(cid:1321) n(cid:1321)n elek trik yükl e ri, elek tron yü kü ne e(cid:1325)it fak at z(cid:1321)t i(cid:1325)a retl i dir.
Hid ro jen atom la r(cid:1321) tek elek tron lu dur. Hid ro jen ato mun dan, 1 elek tron ko pa r(cid:1321) l(cid:1321)n ca ge ri ye ar t(cid:1321) yük lü ta ne cik ka l(cid:1321)r.
Bu ta ne ci (cid:1323)in de ar t(cid:1321) elek tri (cid:1323)in en kü çük tems il ci si ol ma s(cid:1321) ge re kir. Art (cid:1321) elek tri (cid:1323)in en kü çük tems il ci si ka bul edilen bu ta-
ne ci (cid:1323)e pr o ton de nir.
Ka nal (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n la r(cid:1321) pro ton lar dan iba rett ir. Bu de ney le rle, bü tün atom la r(cid:1321)n ya p(cid:1321) s(cid:1321)n da elek tron lar ya n(cid:1321)n da pro ton la r(cid:1321)n da bu-
lun du (cid:1323)u an la (cid:1325)(cid:1321)l d(cid:1321).
Elek tron lar gi bi, pro to nun da m/e ora n(cid:1321), dah a son ra da ay r(cid:1321) ay r(cid:1321) yü kü ve kütl e si he sap lan m(cid:1321)(cid:1325) t(cid:1321)r. Prot o nun elek trik yü-
kü, elek tro nun yü kü ne e(cid:1325)it an cak yü kü z(cid:1321)t yan i ar t(cid:1321) olup 1,6.10–19 cou lomb dur.
Pro to nun küt le si ne ge lin ce, 1,6725.10–24g ola rak he sap lan m(cid:1321)(cid:1325) t(cid:1321)r. Bu kütl e, elek tron kütl e si nin 1837 ka t(cid:1321) d(cid:1321)r.
11
10. SINIF K(cid:1320)MYA
etkinlik 4
A(cid:1325)a(cid:1323)(cid:1321)daki aç(cid:1321)klamalar do(cid:1323)ru ise D, yanl(cid:1321)(cid:1325) ise Y ile belirtiniz.
a) Kanal (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlar(cid:1321), vakum tüpünde, katot (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlar(cid:1321)n(cid:1321)n tersi yönünde yay(cid:1321)l(cid:1321)r.
b) Kanal (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlar(cid:1321), tanecik tabiatl(cid:1321) olup manyetik alanda eksi kutba do(cid:1323)ru saparlar.
c) Kanal (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlar(cid:1321)n(cid:1321)n kütlesi, katot (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlar(cid:1321)n(cid:1321)n kütlesinden fazla oldu(cid:1323)u için elektriksel alanda sapma aç(cid:1321)lar(cid:1321) daha
büyüktür.
d) Kanal (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlar(cid:1321) olarak adland(cid:1321)r(cid:1321)lan tanecikler asl(cid:1321)nda protonlard(cid:1321)r.
e) Protonun elektrik yükü, elektronun yüküne e(cid:1325)it ancak yükü z(cid:1321)t i(cid:1325)aretlidir.
f) Protonun yükü 1,6.10–19 Coulomb’dur.
g) Proton ile elektronun kütlesi birbirine e(cid:1325)ittir.
h) Kanal (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlar(cid:1321)n(cid:1321)n manyetik alan içindeki sapma aç(cid:1321)lar(cid:1321) gaz(cid:1321)n türüne ba(cid:1323)l(cid:1321)d(cid:1321)r.
Atomlarda Proton Say(cid:1321)s(cid:1321)n(cid:1321)n Deneysel Olarak Belirlenmesi
Moseley isimli bilim insan(cid:1321), X (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlar(cid:1321)n(cid:1321) elementlerle çarp(cid:1321)(cid:1325)t(cid:1321)rarak spektrum çizgileri elde etmi(cid:1325)tir. (X (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlar(cid:1321) t(cid:1321)pta rönt-
gen (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n(cid:1321) olarak bilinen, gözle görülemeyen tehlikeli (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlard(cid:1321)r.)
Her elementin X (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n(cid:1321)yla olu(cid:1325)turdu(cid:1323)u spektrum çizgileri, X (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n(cid:1321)n(cid:1321)n frekans(cid:1321)na ba(cid:1323)l(cid:1321)d(cid:1321)r. Bu çizgiler her element
için farkl(cid:1321)d(cid:1321)r.
Moseley, elementlerin X (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n(cid:1321) spektrum çizgilerini inceledi(cid:1323)inde, spektrum çizgilerinin olu(cid:1325)ma frekans(cid:1321)n(cid:1321)n kare-
köküyle elementin atom numaras(cid:1321) aras(cid:1321)nda do(cid:1323)ru orant(cid:1321) oldu(cid:1323)unu gördü.
Frekans
87
4x109
72 85
3x109 75
43 61
2x109
1x109
Atom No
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Elementlerin atom numaras(cid:1321), spektrum çizgilerinin olu(cid:1325)ma frekans(cid:1321)n(cid:1321)n kareköküyle do(cid:1323)ru orant(cid:1321)l(cid:1321)d(cid:1321)r.
Bu (cid:1325)ekilde Moseley X (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n(cid:1321)n(cid:1321) kullanarak elementlerin içindeki (+) yüklü proton say(cid:1321)lar(cid:1321)n(cid:1321) yani atom numaralar(cid:1321)n(cid:1321) do(cid:1323)-
ru olarak buldu.
12
ATOMUN YAPISI
Kütle Spektrometresi
Atom ve moleküllerin kütlelerinin belirlenmesi kütle spektrometresi ile yap(cid:1321)l(cid:1321)r. Kütle spektrometresi gaz halinde örne(cid:1323)in,
yüksek enerjili elektronlarla bombard(cid:1321)man(cid:1321) ilkesi ile çal(cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)r.
H›zland›r›c› plaklar Alg›lay›c› ekran
Elektron
c b a
demeti
Örnek
gaz
M›knat›s
Filament ‹yon demeti
Gaz ha lin de ki atom ve ya mo le kül ler, yüks ek ener ji li elek tron lar la çar p(cid:1321)(cid:1325) t(cid:1321) (cid:1323)(cid:1321)n da atom ve ya mo le kül ler den elek tron ko-
pa rak ar t(cid:1321) yükl ü iyon lar olu (cid:1325)ur. Bu art (cid:1321) yükl ü iyon lar, z(cid:1321)t yükl ü pla ka lar ara s(cid:1321)n dan ge çer ken h(cid:1321)z la n(cid:1321)r lar. H(cid:1321)z la nan bu ar t(cid:1321)
yük lü iyon lar man ye tik alan içi ne gön de ri lir. Bel ir li h(cid:1321)z lar da ki iyon lar, man ye tik alan ta ra f(cid:1321)n dan da ire sel yol ala cak (cid:1325)e-
kil de yön len di ri lir. (cid:1320)z le nen yo lun ya r(cid:1321) ça p(cid:1321) e/m ora n(cid:1321)n a ba(cid:1323) l(cid:1321) ola rak de (cid:1323)i (cid:1325)ir. e/m oran (cid:1321) küç ük olan iyon lar ge ni(cid:1325) da ire sel
yol iz ler ken e/m ora n(cid:1321) bü yük olan iyon lar da ha dar da ire sel yol iz ler.
Böylelikle yükleri ayn(cid:1321) ancak kütleleri farkl(cid:1321) iyonlar birbirinden ayr(cid:1321)l(cid:1321)r. Sapman(cid:1321)n büyüklü(cid:1323)üne bak(cid:1321)larak her bir iyonun
dolay(cid:1321)s(cid:1321)yla çal(cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)lan atom ya da molekülün kütlesi belirlenir.
H›zland›r›c› plaklar
Alg›lay›c› ekran
Elektron
demeti x y z
1H, 4He ve 20Ne gaz ör nek le ri kütl e spektro met-
re sin de yük sek ener ji li elek tron de me tiy le iyon-
Örnek
la(cid:1325) t(cid:1321) r(cid:1321) l(cid:1321)p el de edi len iyon lar man ye tik alan içe ri- gaz
sin den ge çi ril dik ten son ra fot o(cid:1323)r af fil mi üze ri ne
dü (cid:1325)ü rü lü yor. M›knat›s
Filament ‹yon demeti
Buna göre x, y ve z maddeleri H, He ve Ne gazlar(cid:1321)ndan hangileridir?
SOR U 1
Kütle spektrometresine gönderilen gazlarla ilgili,
I. Molekül kütlesi büyük olan gaz(cid:1321)n sapma aç(cid:1321)s(cid:1321) daha küçüktür.
II. Yüklü taneciklerden yükü büyük olan gaz(cid:1321)n sapma aç(cid:1321)s(cid:1321) daha küçüktür.
III. Sapma aç(cid:1321)s(cid:1321)n(cid:1321)n büyüklü(cid:1323)üne bak(cid:1321)larak gaz(cid:1321)n atom ya da molekül kütlesi hesaplanabilir.
yarg(cid:1321)lar(cid:1321)ndan hangileri do(cid:1323)rudur?
A)Yaln(cid:1321)z I B)Yaln(cid:1321)z II C)I ve II D)I ve III E)I, II ve III
ÇÖZÜM
13
10.SINIF K(cid:1320)MYA
SOR U 2
A(cid:1325)a(cid:1323)(cid:1321)da kütle spektrometresine gönderilen madde çiftleri verilmi(cid:1325)tir.
1 2
I. 1H+ 2D+
1 1
II. 4He+ 4He2+
2 2
III. 20Ne2+ 4He2+
10 2
Buna göre 1. de verilenlerden hangilerinin sapmalar(cid:1321) 2. de verilenlerin sapmalar(cid:1321)ndan daha fazlad(cid:1321)r?
A)Yaln(cid:1321)z I B)Yaln(cid:1321)z II C)Yaln(cid:1321)z III D)I ve II E)II ve III
ÇÖZÜM
Nötronun Bulunmas(cid:1321)
Atomun yap(cid:1321)s(cid:1321)nda elektron ve protonlar(cid:1321)n oldu(cid:1323)u ke(cid:1325)fedildikten sonra yap(cid:1321)lan kimyasal kütle tayinlerinde atom kütle-
sinin atomdaki protonlar(cid:1321)n kütlesinden fazla oldu(cid:1323)u bulundu.
Yap(cid:1321)lan ölçümlerde protonlar(cid:1321)n kütlesinin, atomun kütlesinin yar(cid:1321)s(cid:1321) kadar oldu(cid:1323)u bulunuyordu.
Ernest Rutherford bu durumu atomun çekirde(cid:1323)inde yüksüz taneciklerin de olabilece(cid:1323)i (cid:1325)eklinde aç(cid:1321)klad(cid:1321).
1932 y(cid:1321)l(cid:1321)nda James Chadwich baz(cid:1321) çekirdek reaksiyonlar(cid:1321) üzerinde yapt(cid:1321)(cid:1323)(cid:1321) ara(cid:1325)t(cid:1321)rmalar sonucunda atomun çekirde-
(cid:1323)inde protonlardan ba(cid:1325)ka, kütlesi protonun kütlesine çok yak(cid:1321)n yüksüz taneciklerin bulundu(cid:1323)unu buldu. Bu yüksüz ta-
necikleri nötron olarak adland(cid:1321)rd(cid:1321).
etkinlik 5
Atomun yap(cid:1321)s(cid:1321) ve atomun yap(cid:1321)s(cid:1321) ile ilgili yap(cid:1321)lan deneylere ait a(cid:1325)a(cid:1323)(cid:1321)daki aç(cid:1321)klamalar do(cid:1323)ru ise D, yanl(cid:1321)(cid:1325) ise Y ile be-
lirtiniz.
a) Bütün elementlerin X (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n(cid:1321) spektrumlar(cid:1321) ayn(cid:1321)d(cid:1321)r.
b) X (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n(cid:1321) spektrumu yard(cid:1321)m(cid:1321) ile elementlerin atom numaras(cid:1321) bulunabilir.
c) Bir elementin atom numaras(cid:1321), X (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)n(cid:1321) spektrum çizgisinin kareköküyle do(cid:1323)ru orant(cid:1321)l(cid:1321)d(cid:1321)r.
d) X (cid:1321)(cid:1325)(cid:1321)nlar(cid:1321)n(cid:1321) elementlerle çarp(cid:1321)(cid:1325)t(cid:1321)rarak elementlerin atom numaralar(cid:1321)n(cid:1321) bulan bilim insan(cid:1321) Thomson’dur.
e) Nötron, atom çekirde(cid:1323)inde pozitif ya da negatif yüklere sahip olmayan yüksüz bir atom alt(cid:1321) parçac(cid:1321)(cid:1323)(cid:1321)d(cid:1321)r.
f) Nötronlar, kütlesi proton kütlesine çok yak(cid:1321)n olan ve protonlarla birlikte atom kütlesini olu(cid:1325)turan taneciklerdir.
g) Elektron yükünün –1,6.10–19 Coulomb oldu(cid:1323)unu ya(cid:1323) damlas(cid:1321) deneyi ile bulan bilim insan(cid:1321) Moseley’dir.
14