Bohr Atom Modeli 

1913’te Danimarkalı bilim adamı Niels Hendrik Bohr tarafından ortaya atılan modeldir.

 – Bugün varsayılan Modern Atom Teorisinin temellerini oluşturan bu teoriye en yakın atom modeli Bohr Atom Modeli varsayılmaktadır. 

– Niels Hendrik Bohr; Rutherford Atom Modeli, Planck’ın Kuantum Teorisini ve  Einstein’İn Foton Kuramını kullanarak 1913 yılında yeni bir atom modeli ortaya çıkardı.

– Modern atom teorisi kuantum mekaniği bilinmezken bile Bohr un öngörüleriyle sonraki bilim adamlarının teorilerini anlamamıza yardımcı olmuştur

– Kendinden önce belirtilen fakat açıklanamayan elektron hareketlerini açıkladı .Elektron hızlarını, momentumlarını ve yörüngelerini hesapladı.

– Bohr’un deneyleri H atomu, He+, Li+2, Be+3 iyonları gibi tek elektronlu sistemlerin spektrumlarında uygulanmış ve aşağıdaki sonuçları çıkarmıştır

BOHR ATOM MODELİ VARSAYIMLARI Özellikleri Maddeleri

Kısaca özetle maddeler halinde sıralayacak olursak;

– Elektronlar çekirdekten belli uzaklıklarda  belirli yörüngelerde belirli enerji seviyelerinde dairesel olarak hareket ederler

Elektron bu yörüngelerden birinde olduğunda, enerjisi sabittir ve en kararlıdır.Elektronların Kararlı olduğu ve dairesel hareket ettikleri bu enerji seviyeleri KATMAN, KABUK, TABAKA veya YÖRÜNGE olarak adlandırılır

Enerji seviyeleri çekirdeğe en yakından başlamak üzere n=1,2,3,4 …..gibi sayı değerleri alabileceği gibi K,L,M,N.O…..gibi harflerle de adlandırılabilir.

n enerji düzeyi olmak üzere her tabaka 2n2 kadar elektron alabilir.

Enerji Düzeyi (n)

Alabileceği e- sayısı

(2n2)

n=1

2.12

2 e-

n=2

2.22

8 e-

n=2

2.32

18 e-

n=4

2.42

32 e-

n=5

2.52

50 e-

– Çekirdeğe en yakın yörüngenin enerjisi en azdır.Çekirdekten uzaklaştıkça, yörüngenin ve o yörüngede yer alan elektronun enerjisi de artar.

– Elektronlar en düşük enerji düzeyinde bulunmak ister

            Elektronun bulunmak istediği bu en düşük enerji düzeyi temel hâl olarak adlandırılır.Temel hâl, bir elektronun bulunabileceği en kararlı hâlidir.ve atom karalı halde iken enerjisi en azdır.

-Bir atomun elektronları en düşük enerji düzeyinde bulunmak ister. Bu düzeye temel hâl düzeyi adı verilir. Madde ısıtıldığında atomlarındaki elektronlar daha yüksek enerji düzeyine geçer. Bu durumdaki atomlar uyarılmış hâldedir.

– Kararlı bir atom düşük enerjilidir. Bir atomun en düşük enerji seviyesine Temel Hal denir.

– Düşük enerjili bir enerji düzeyinde bulunan bir elektronun daha yüksek bir enerji düzeyine geçebilmek için dışardan enerji alması olayına Absorpsiyon (Soğurulma) denir,Bu şekilde enerjisi artan atoma da Uyarılmış Atom denir

– Yüksek enerji düzeyinde bulunan bir elektronun daha düşük enerji düzeyine geçerek fotonlar hâlinde ışık enerjisi yayması olayına Emisyon
denir. Yani emisyonda dışarıya bir miktar ışık şeklinde enerji verilir.

– Bir elektron, bir enerji düzeyinden bir başka enerji düzeyine, ışın (enerji) yayımlayarak ya da ışın (enerji) soğurarak geçiş yapabilir.

Elektronun enerji soğurarak üst enerji düzeylerine geçmesi ise onun uyarılmış hâlidir

– Uyarılmış bir elektron, yüksek enerjili düzeyden düşük ener.jili düzeye geçerken yani absorpsiyonda aradaki enerji farkı kadar bir enerjiyi yayar bu enerji IŞIK olarak yayılır

Kararlı halde bulunan elektronlar ışık yaymazlar.

– Elektronların enerjisi hesaplanabilir.

Elektronlar çekirdekteki pozitif yüklerle aralarındaki elektriksel çekim kuvvetinin çevresinde Coulomb kuvveti etkisi ile dairesel yörüngelerde dolanırlar ve elektronların enerji değerleri ancak belirli değerler alabilirler. (Bu enerji değerleri planck sabiti ile ve formülü ile hesaplanabilir)

Herhangi bir enerji düzeyinin enerjisi

Z:Atom Numarası

n: enerji seviyesi

E: Enerji

A: 2,18.10-18 J sabit sayı

   joulecinsinden;

 

kkal cinsinden;

 formülüyle hesaplanır

– Çekirdekten belli uzaklıklardaki yörüngeler belirli bir enerjiye karşı gelir ve elektron yörüngelerden birinde hareket ederken enerji kaybederek çekirdeğe doğru yaklaşmaz

 

Klasik fizikçilere göre, merkezcil ivme ile hareket eden elektron, sürekli olarak ışıma yapmalı ve enerjisini kaybedip çekirdeğin içine düşmelidir. 

Bohr a  göre ise, sadece belirli elektron yörüngeleri kararlıdır. Bu yörüngelerdeki elektron,ışıma  yapmaz ve atomun toplam enerjisi sabit kalır ve çekirdeğin içine düşmez

BOHR ATOM MODELİ Eksikleri Yanlışları

Atomum Kuantum Modelinde Bohr atom modelindeki yörünge kavramı aynen kabul edilmesine, bir çok yenilikler onaylanmasına rağmen Bohr Atom Modelinin de Eksikleri ve Yanlışları bulunmaktadır Bunlar;

Bohr Atom Modelinde kesinlik vardır elektronun yeri,hızı, momentumu kesindir belli değeri vardır. Ama Modern atom teorisinde kesinlik yoktur yani elektronun hızı momentumu % 100 belirlenemez yüksek ihtimal kavramı kullanılır. Mesela; elektronun bulunma ihtimalinin yüksek olduğu bölgeye orbital adı verilir. Heisemberg belirsizlik ilkesine uymaz.

  Heisemberg;“Bir taneciğin yerini ve momentumunu aynı anda sonsuz duyarlıkta ölçmenin imkansız olduğunu söyledi.”

– Çok elektronlu atomların enerji seviyelerini açıklamakta yetersizdir Bohr atom modeli H atomu, He+, Li+2, Be+3 iyonları gibi tek elektronlu sistemleri açıklamış ama çok
elektronlu sistemleri açıklayamamıştır.

– Dalga-parçacık ikiliği göz önüne alınmamıştır.

– Nötronu keşfedememiştir.Tanecik olarak proton ve elektron vardır

– Spektrum çizgileri dikkatle incelendiğinde birbirine yakın iki ya da daha fazla çizgiden oluştuğu gözlenir. Bohr atom modeli spektrum çizgilerindeki bu çok katlılığı açıklayamaz.

– Spektrum çizgilerinin şiddetlerini yani geçişlerin olasılığı hakkında bilgi vermez.

– Uyarılma seviyesine uyarılmış bir atomun 1. uyarılma seviyesine geçme olasılığımı daha fazladır yoksa temel enerji seviyesine geçme olasılığımı daha fazladır. Bunu açıklamaz.