BAĞ ENERJİSİ VE ATOMLAR ARASI MESAFE
bilimselkonular tarafından yazıldı. Pazartesi, 07 Eylül 2009 14:22
Atomlar arası mesafe atomlar arası denge mesafesidir ve itici ve çekici güçler arasında bir denge ile oluşur. Örneğin metalik bağda elektronlar ve atom özü arasındaki çekim, atom özleri arasındaki itmeyle dengelenir. Denge ayırımı, atom çiftinin toplam enerjisi minimum olduğunda gerçekleşir. Bir katı metalde atomlar arası mesafe atom çapına veya atomik yarıçapı r'nin iki katına eşittir. Bununla beraber iyonik olarak bağlı malzemelerde atomlar arası mesafe iki farklı iyon yarıçaplarının toplamı olduğu için, bu yaklaşım kullanılamaz. Ek B' de elementlerin atomik ve iyonik çapları verilmiştir ve gelecek bolümde kullanılacaktır.
Şekil deki minimum enerji, bağlanma enerjisidir veya bir başka deyişle bağı kurmak veya oluşturmak için gerekli enerjidir. İyonlar arasındaki elektronegatiflik değerlerinde çok büyük farklılıklar bulunduğu için, iyonik olarak bağlı malzemelerin özellikle büyük bir bağ enerjisine ve metal atomlarının elektronegatiflikleri benzer olduğu için metalik bağla bağlanmış malzemelerin daha düşük enerjiye sahip olması beklenir.
Atomlar veya iyonlar bir denge mesafesi ile ayrılır. Bu atomlar veya iyonların minimum enerjilerine karşılık gelir.
Bir atomun elektronik yapısı, dört kuantum sayısı ile belirlenen her elektronun enerji seviyesinin incelenmesiyle karakterize edilebilir. Elementlerin periyodik cetveli, elektronik yapı esasına göre düzenlenmiştir. Daha sonraki bölümlerde elektron enerjilerinin malzemelerin pek çok fiziksel özelliklerini belirlemede önemli rol oynadıkları görülecektir.
Elektronik yapının, atomlar arası bağlanmayı belirlemede önemli rol oynadığı ve her tip malzemenin genel özelliklerinin tayin edilmesini sağladığı tespit edilmiştir. Metaller, metalik bağdan dolayı iyi süneklik ve elektrik iletkenliğine, seramikler ve pek çok polimer ise kovalent ve iyonik bağlardan dolayı zayıf süneklik ve elektrik iletkenliğine sahiptir. Belirli polimerlerde iyi sünekliğin nedeni bu malzemelerdeki Van der Waals bağından kaynaklanmaktadır.
| < Önceki | Sonraki > |
|---|
Sözün özü
"Erdemi öğretmemek, öğrenmemek, adaletle karşılaştığında onu benimsememek ve iyi olmayanı değiştirememek; işte benim kaygılarım. "
Konfüçyüs
Yeni
Atom
Maddelerin en küçük yapı taşına atom denir.
Tek cins atom içeren saf maddelere element denir.
Atom; proton, nötron ve elektron olmak üzere üç küçük tanecikten meydana gelmiştir.
|
|
Atomda bulundukları yerler |
Yük |
Kütle(akb) |
|
Proton |
Çekirdek |
+1 |
1 |
|
Nötron |
Çekirdek |
0 |
1 |
|
Elektron |
Çekirdeğin çevresindeki enerji düzeylerinde |
-1 |
İhmal edilebilir. |
Atomun merkezinde çekirdek bulunur. Çekirdekte proton ve nötronlar yer alır. Çekirdekteki proton sayısı aynı zamanda çekirdek yüküne eşittir. Nötronlar yüksüz oldukları için çekirdek yüküne etki etmezler.
Atom Numarası ve Kütle Numarası
Elementler periyodik tabloda sembollerle gösterilir.
Elementler tabloda sembollerle gösterilirler. Elementler sembollerinin sol üst köşesine kütle numarası , sol alt köşede atom numarası olmak üzere iki rakam yazılır.
Aşağıda sodyum elementi hakkında bilgi verilmiştir.
|
Kütle numarası |
23 |
|
|
Na |
|
Atom numarası |
11 |
Bir elementin çekirdeğinde bulunan proton sayısına atom numarası denir. Nötr bir atomda proton sayısı elektron sayısına eşittir. Örneğin sodyum atomunun 11 protonu ve 11 elektronu vardır.
Atomun çekirdeğindeki proton ve nötron sayılarının toplamı kütle numarasını verir.
23
Na atomunun nötron sayısının bulunması;
11
|
Nötron sayısı |
Kütle numarası |
Atom numarası |
|
12 |
23 |
11 |
Kütle numarası = Nötron sayısı + Proton sayısı
23 = Nötron sayısı + 11
Nötron sayısı = 23 - 11 = 12
Elektron Dağılımı
Elektronlar çekirdeğin etrafında sürekli hareket halindedirler. Elektronların bulundukları yerlere enerji düzeyi adı verilir. Elektronlar belirli enerji düzeylerinde belirli sayıda bulunurlar.
Atomun birinci enerji seviyesinde en fazla iki elektron bulunur ve çekirdeğe en yakın olandır. İkinci enerji seviyesinde en fazla sekiz elektron bulunur.
Böylece yandaki şekilde görüldüğü gibi sodyum atomunun elektron dağılımı 2, 8, 1’ dir.
Atom numarası (veya proton sayısı) aynı, fakat kütle numarası (veya nötron sayısı) farklı olan atomlara izotop atom denir. Örneğin; bazı karbon atomlarının kütle numarası 12 iken, bazılarının ki 14’tür.
| İzotoplar
Tanecikler |
12
C (Karbon-12)İzotopu |
14 (Karbon-14) İzotopu |
|
Proton |
6 |
6 |
|
Nötron |
6 |
8 |
|
Elektron |
6 |
6 |
Her iki karbon izotopunun da proton sayısı 6 olduğu için karbon atomu olarak isimlendirilirler. Karbon-14 atomunun karbon-12 atomundan iki fazla nötronu bulunur.
