1- Maddenin Tanecikli Yapısı

Maddelerin tanecikli yapılara sahip olduklarını biliyoruz. Hatırlayacak olursak maddeleri; katı, sıvı ve gaz olarak üç hale ayırmıştık. Bu hallerin tanecikli yapılarını çizmek istersek aşağıdaki gibi bir şekil çizmemiz olasıdır.

Fakat gerçekten de tanecikler bizim yukarıda belirttiğimiz gibi yuvarlak top şeklinde midir?

Bu konumuzda maddelerin tanecikli yapılarının nasıl bir şey olduklarını öğreneceğiz inşallah.

Atomun Yapısı

Madde, hacmi ve kütlesi olan her şeydir. Örneğin cam, hacmi ve kütlesi olduğu için madde olarak kabul edilirken; akıl, bunlara sahip olmadığı için madde olarak kabul edilmez. Ayrıca maddeyi atomlardan meydana gelen yapılar şeklinde de tarif etmek mümkündür. Bu durumda aklımıza o halde Atom nedir sorusu gelebilir.

Atom, Yunanca “Atomos” kelimesinden türetilmiştir. Bölünemez anlamına gelen Atomos, maddelerin bölünmeyen en küçük yapı taşı olarak tarif edilir. Fakat, daha sonraki yıllarda atomun da bölünebileceği keşfedilmiş sonrasında bu parçacıklara proton, nötron ve elektron adı verilmiştir.

Proton

Pozitif yani artı yüklü parçacıktır. Nötron ile beraber çekirdekte yer alır. Proton sayısı her atom türü için farklıdır. Yani hidrojen atomunun veya demir atomunun ya da altın atomunun proton sayısı farklıdır.

Nötron

Yüksüz parçacıktır. Proton ile beraber çekirdekte bulunur. Nötronlar, protonların bir arada kalmasını sağlar çünkü pozitif yüklü protonlar birbirlerini itme eğilimindedir. Nötronlar sayesinde protonlar çekirdekte dağılmadan durabilirler.

Elektron

Negatif yüklü parçacıktır. Atomda en küçük kütleye sahip parçacık budur. Yaklaşık olarak iki bin tane elektronun kütlesi sadece bir tane proton veya bir tane nötronun kütlesine eşdeğerdir. Elektronlar proton ve nötronun çevresinde dolanırlar ve genellikle başlangıçta proton sayısı ile elektron sayısı birbirlerine eşittir.

Bizler her ne kadar şimdi bu taneciklerin yapılarını ve görevlerini bir miktar biliyor olsak da bu taneciklerin yapısı insanlık tarihi boyunca hep merak edilmiştir. Örneğin milattan önceki düşünürler bir kağıt parçasını sonsuza kadar ikiye bölemeyeceğimizi bu nedenle muhakkak bölünemeyen bir parçacığa ulaşmamız gerektiğini savunmuşlardır ve bölünmeyen bu parçacığı atomos diye isimlendirmişlerdi.

8. yy’da İslam dünyasında özellikle Cabir Bin Hayyan, bölünemeyen bu parçacığın da bölünebileceği ve bu bölünme sırasında ortaya büyük bir enerji çıkacağını söylerek büyük bir devrime imza attı.

Bu konu Avrupa’da ancak Hayyan’dan bin yıl sonra yani 18. yy dolaylarında yeni yeni tartışılmaya başlandı.

İlk olarak Dalton, atomun parçalanmayan bir küre olduğunu ifade eden bir teori öne sürdü. Ardından Thomson ve sonrasında Ruhterford yaptıkları çalışmalar ile atomun daha küçük parçacıklardan oluştuğunu söylediler. Bunlardan sonra Chadwick, nötron adındaki parçacığı keşfederek atom konusuna yeni bir ivme kazandırdı.

Böylece insanlık; bölünemeyen “Atomos” kavramından, bölünebilen atom kavramına doğru uzun bir yol kat etti.

Burada dikkatinizi Teori kelimesine çekmeyi istiyorum. Teori bir problem hakkında öne sürülen geçici çözümlerdir. Mesela atomun nasıl bir şey olduğu bir problemdir. Bunu açıklamaya yönelik öne sürülen fakat tam olarak ispatlanamayan çözümler birer teoridirler. Teori ispatlandığı zaman ise Kanun adını alır. Yer çekimi kanunu gibi. Bu nedenle bilimsel bilgiler zaman içinde değişikliğe uğrayabilmektedirler. Örneğin bir zamanlar doğru kabul edilen bir çok bilgi günümüzde geçerliliğini yitirmiştir.

Moleküller

Şu anda bilinen atom sayısı 118 civarındadır fakat çevremizde milyonlarca çeşit madde bulunur. Bu maddelerin hepsinin atomlardan oluştuğunu bildiğimize göre nasıl oluyor da 118 atomdan milyonlarca çeşit madde meydana gelebilir?

Bunu anlayabilmek için şöyle bir etkinlik yapalım; 

• Acaba E, M, L, A, K harflerini kullanarak kaç çeşit kelime oluşturabiliriz. 

KEMAL	MELEK	LALE
KEL	KAL	LAL
MAL	EMEK	AMA
LEMA	KALEM	KALE
KELLE	ELMA	ALMA

Gördüğümüz gibi elimizde sadece 5 harf bulunmasına rağmen bu harflerin sayı ve sırasını değiştirerek 15 adet kelime yazmayı başardık. Eminim siz daha fazla kelime tahmin etmişsinizdir. Bu etkinlikte yaptığımız gibi atomlar da farklı sayı sırada bir araya gelerek sayısız çeşitte madde meydana getirebilir. Bizler atomların bir araya gelerek meydana getirdikleri kümelere molekül adını veriyoruz. Mesela aşağıda Hidrojen, Oksijen ve Karbon atomlarının meydana getirdiği bir molekül gösterilmiştir.

Özetle

• Kütleye ve hacme sahip cisimlere madde denir.
• Maddeler küçük parçacıklardan oluşur. Bu parçacıklara atom adı verilir.
• Atom; elektron, proton ve nötron isimli üç temel parçacıktan meydana gelir.
• Elektron, negatif yüklü; Proton, pozitif yüklü; Nötron, yüksüz parçacıktır.
• Milattan önce maddelerin bölünmeyen parçacıklardan oluştuğu öne sürülüyordu.
• Müslüman bilim adamları ve sonrasında yabancı bilim insanları atom modelleri ile ilgili farklı çalışmalar yapmışlardır.
• Teori, bir problemi açıklamak amacıyla ortaya atılan geçici çözümleri ifade eder.
• Bilimsel bilgiler zaman içinde değişikliğe uğrayabilir.
• Atomların bir araya gelerek oluşturdukları zincirlere Molekül denir.