Atom teorileri Hocalara Geldik
Atom Teorileri Tamer Hoca
Atomun Uyarılması
Kararlı bir yörüngede dolanan elektronun yüksek enerji seviyelerine uyarılması, atomların birbiriyle çarpıştırılması, elektron, foton ya da ısıyla sağlanabilir.
Atomların Birbiriyle Çarpıştırılarak Uyarılması
Atomlar yüksek basınç ve sıcaklık altında birbirleriyle çarpıştırılarak uyarılabilir. Çarpışma sırasında değişik enerji seviyelerine uyarılan atomların elektronları, foton yayınlayarak tekrar temel hâle geri gelir.
Atomun Elektronla Uyarılması
Bir atomun elektronla uyarılabilmesi için gönderilen elektronun kinetik enerjisinin en az 1. uyarılma seviyesinin (n = 2) enerjisine eşit veya bu seviyenin enerjisinden büyük olmalıdır. Gönderilen elektronun kinetik enerjisi 1. uyarılma enerji seviyesinin enerjisinden küçükse atomla esnek çarpışma yapar ve atomu uyaramaz. Yeterince kinetik enerjiye sahip bir elektron birden fazla atomu aynı enerji seviyesinden ya da farklı enerji seviyelerinden uyarabileceği gibi herhangi bir çarpışma yapmadan ya da esnek çarpışmalar yaparak atomları uyarmadan ortamdan ayrılabilir. Elektronun kinetik enerjisi, atomun iyonlaşma enerjisine eşit ya da iyonlaşma enerjisinden büyükse elektron, atomu uyarabilir, iyonlaştırabilir ya da esnek çarpışma yaparak geldiği enerjiyle atomdan ayrılabilir. Uyarılan atomun elektronu foton yayınlayarak tekrar temel hâle geri döner.
Atomların Fotonlarla Uyarılması
Bir fotonun temel hâlde bulunan bir elektronunun üst enerji seviyelerinden birine uyarılabilmesi için enerjisinin uyarılacak seviyenin enerjisine eşit olmalıdır. Enerji, seviyelerden birinin enerjisine eşit olmayan foton, atom ile etkileşmez. İyonlaşma enerjisine eşit veya iyonlaşma enerji- sinden büyük enerjiye sahip foton, atomdan elektron kopararak atomun iyonlaşmasına neden olur. Atomların foton ile uyarılmasında foton soğurulur ve temel hâldeki elektron, fotonun enerjisinin eşit olduğu seviyeye çıkar. Üst enerji seviyelerine çıkan elektron, foton yayınlayarak temel hâle geri döner.
Atomların Isıyla Uyarılması
Temel hâlde bulunan atomların sıcaklıkları artırıldığında alınan enerjiye karşılık elektronlar üst enerji seviyelerine çıkar. Üst enerji seviyelerine çıkan elektronlar, foton yayınlayarak temel hâle geri döner. Atoma veri- len ısı enerjisi miktarına göre temel hâlde bulunan elektronun çıkabi- leceği üst enerji seviyesi farklılaşır. Bu durumda temel hâle dönerken yayılan fotonların enerjisi yani frekanslarında da farklılaşma olur. Bir metalin sıcaklığı artırılırken, görünür bölgeden ışıma yapmaya başladığında yayılan ışığın rengi kırmızıdır. Sıcaklık arttıkça farklı seviyelerden de ışıma gözlenebildiği için yayılan fotonların frekansı artar ve ışığın rengi sarı ve maviye doğru kayar.
Uyarıldığı seviyeden bir elektron n = 1 seviyesine iniyorsa yapılan ışıma Lyman serisinde olur. Lyman serisinde yapılan fotonların enerji- leri büyük olduğundan elektromanyetik dalga spektrumunun morötesi bölgesine karşılık gelir. Uyarılmış atomdaki elektronun uyarıldığı seviyeden n = 2 enerji sevi- yesine yapılan geçişler Balmer serisini oluşturur. Bu seride yayınlanan fotonlar görünür ışık bölgesindedir. Geçiş yapılan son enerji seviyesi n = 3 olan ışımalar Paschen serisi, son enerji seviyesi n = 4 olan ışımalar Bracket serisi ve son enerji sevi- yesi n = 5 olan ışımalar Pfund serisi olarak adlandırılır. Bu üç seride de yapılan ışımalar elektromanyetik dalga spektrumunda kızılötesi bölgeye karşılık gelir. Yapılan ışımaların sembolleri Şekil 4.12’de verilmiştir.
