Rutherford Atom Teorisi, Özellik Ve Eksiklikleri Nelerdir?
Rutherford atom teorisi: Atomun çekirdeğini ilk kez keşfetmiştir. 1911 yılında atomun kütlesini içine alan çok küçük bir merkezinin olduğunu ortaya atmıştır. Rutherford bu merkeze çekirdek adını vermiştir. Ernest Rutherford’ un atomun yapısının açıklanmasında önemli katkıları vardır.
Rutherford Atom Modelinin Özellikleri
- Atom kütlesinin tamamına yakını merkezde toplanır. Bu merkeze çekirdek denir. Pozitif yüklere ise proton denir.
- Gezegenler Güneş etrafında dönerler. Elektronlarda çekirdek etrafında dairesel yörüngelerde devamlı dönerler. İkisi arasında çekim kuvveti vardır. Bundan dolayı elektronların çekirdeğe düşmemeleri için dolanmaları gerekir. (Yörünge daire şeklinde değil, enerji seviyesine karşılık gelen orbitallerde dolanır).
- Elektronların bulunduğu hacim çekirdeğin hacminden çok büyüktür.
- Çekirdekteki protonların sayısı (yük miktarı) bir maddenin bütün atomlarında aynı, fakat farklı maddenin atomlarında farklıdır.
- Proton (yük) sayısı, elektron sayısına eşittir.
- Pozitif yüklerin kütlesi yaklaşık atom kütlesinin yarısına eşittir.
Ernest Rutherford Kimdir?
Yeni Zellanda’ da doğmuş ve başarılı bir öğrenci olduğundan 1894 yılında İngiltere’ye gelmiştir. İlk önceleri elektromanyetik radyasyon hakkında çalışmalar yapmıştır. Sonraları X ışınları ve radyoaktivite ilgisini çekmiştir.
Farklı tipte elektromanyetik radyasyonların varlıklarını ortaya atmıştır. Bunlara ilk defa α,β ve γ olarak adlandırmış ve sembolize etmiştir. Devamla α ışımasının helyum çekirdeği, β ışımasının ise elektron içerdiğini bulmuş ve bu çalışmasından dolayı 1908′ de kimya Nobel ödülü almıştır.
Rutherford’dan önce Thomsan atom modeli geçerliydi. Bu modele göre atom küre biçimindedir denilmişti. Küre içerisinde proton ve elektronlar bulunur. Acaba bu proton ve elektronlar atom içerisinde belli bir yere mi dağılmıştı. Yoksa rastgele mi dağılım içerisinde mi bulunuyordu? Bu sorunun cevabı ve Thomson atom modelinin doğruluk derecesini anlamak için bir deney yapmıştır. Yaptığı alfa (α) parçacıkları deneyinde bir model geliştirdi.
Rutherford’ un Altın Deneyi
Ernest, atomun iç yapısını ortaya çıkarmak için, alfa (a) parçacıklarından yararlanarak bir dizi deney yapmıştır. (He+2 iyonları)
Radyum ve polonyum bir a- ışını kaynağıdır. Bir radyoaktif kaynaktan çıkan a- taneciklerini bir demet halinde iğne ucu büyüklüğündeki yarıktan geçirmiştir. Sonra kalınlığı 10-4 cm kadar olan ve arkasında çinko sülfür (ZnS) sürülmüş bir ekran bulunan altın levha üzerine göndermiştir.
Altın levhayı geçip ekran üzerine düşen a – parçacıkları ekrana sürülen ZnS üzerine ışıldama yaparlar. Böylece metal levhayı geçen a – parçacıklarını sayma olanağı elde edilebilirdi.
- Αlfa parçacıklarının çok büyük bir kısmı, metal levhayı %99,99 kadarının herhangi bir sapmaya uğramadan geçer.
- Az bir kısmı hafif sapmaya uğrayarak metal levha geçer.
- Ama çok az bir bölümünün ise metale çarptıktan sonra büyük bir açı yaparak geri döndüklerini gördü.
Rutherford sonra deneyi altın levha yerine kurşun, bakır ve platin levhalar üzerinde denedi. Tümünde de sonuç aynı çıkmıştı. Yaptığı alfa parçacıkları saçılması deneyinden sonra, atom için yeni bir model ileri sürdü.
- Atom büyük oranda boşluktan oluşmaktadır. Bu boşlukta elektronlar bulunmaktadır.
- Merkezinde, atomun kütle ve pozitif yükünden sorumlu ve hacmi çok küçük olan bir kısım “çekirdek” bulunmaktadır.
Rutherford’ un deneyden çıkardığı sonuç;
- Çekirdek çevresinde, çekirdeğin pozitif yükünü nötralleştirmeye yetecek sayıda negatif yüklü ve kütleleri çekirdeğin kütlesi yanında ihmal edilebilecek kadar küçük parçacıklar (elektronlar) bulunmaktadır.
- Rutherford atom teorisine göre;
Atomların çekirdeklerinde pozitif yüklü temel tanecikler vardır.
- Rutherford, bu parçacıkları 1919 yılında keşfetmiş ve adına proton demiştir.
Rutherford Atom Modelinin Eksik ve Hatalı Sonuçları
Yaptığı deneylerde çekirdekte kütlenin olması gerektiğinden fazla olduğunu saptamıştır. Nötronu ise bulamamıştır. Atom kütlesi ile ilgili sorularda bilgi eksikliği yaşamıştır.
Elektronların tam hareketlerini ve yerlerini de gözlemleyememiştir. Elektronların yerleri ve hareketleri için çalışmalar yapmış ama bir sonuç alamamıştır. Rutherford, Bohr atom ve modern atom modeli için temel oluşmasına yardımcı olmuştur.
BENZER YAZILAR
Bir yanıt yazın