Atom Modelleri ve Kuantum Teorisi
Bilim dünyası, atom yapısını anlamak için yüzyıllar boyunca birçok model geliştirdi. Her model, öncekinin eksikliklerini gidererek daha kapsamlı açıklamalar sundu. Dalton'un "içi dolu küre" modeliyle başlayan süreç, Thomson'un "üzümlü kek" modeliyle devam etti.
Rutherford'un altın levha deneyleri, atomda boşluklar olduğunu ve merkezde pozitif yüklü bir çekirdeğin bulunduğunu gösterdi. Bunu takiben Bohr, hidrojen atomu için yörünge modelini geliştirdi ancak bu model sadece hidrojen, helyum gibi basit atomları açıklayabiliyordu.
Modern atom teorisi, kuantum mekaniğinin temellerini atan bilim insanlarının çalışmalarıyla şekillendi. Heisenberg'in Belirsizlik İlkesi, elektronun hızı ve konumunun aynı anda belirlenemeyeceğini; De Broglie'nin dalga-tanecik ikiliği ise elektronların hem dalga hem tanecik özelliği gösterdiğini ortaya koydu. Schrödinger'in dalga denklemi, elektronların konumunu matematiksel olarak hesaplamaya olanak sağladı.
💡 Not: Modern atom teorisinde elektronlar, belirli yörüngelerde değil, çekirdek etrafında orbital adı verilen ve elektron bulma olasılığının yüksek olduğu bölgelerde bulunurlar.
Kuantum sayıları, elektronların atomdaki durumlarını tanımlar. Baş kuantum sayısı (n), elektronun çekirdekten ortalama uzaklığını belirtir ve 1, 2, 3, 4... değerlerini alır. Açısal momentum (ikinci kuantum sayısı, ℓ) orbital türünü ve alt enerji seviyesini belirterek s, p, d, f olarak gösterilir. Manyetik kuantum sayısı (mℓ) ise orbitalin uzaydaki yönelimini ifade eder ve açısal momentum kuantum sayısına bağlı olarak değerler alır.