Dalton Atom Modeli'nin Temel Varsayımları (Hatırlatma)
John Dalton'un 1808'de ortaya attığı atom modeli, modern atom teorisinin temelini atmıştır. Modelin temel varsayımları şunlardır:
- Madde, atom adı verilen bölünemez ve yeniden oluşturulamaz kürelerden oluşur.
- Bir elementin tüm atomları aynı kütleye ve özelliklere sahiptir.
- Farklı elementlerin atomları farklı kütle ve özelliklere sahiptir.
- Kimyasal bileşikler, farklı element atomlarının basit tam sayılı oranlarda birleşmesiyle oluşur.
- Kimyasal reaksiyonlar, atomların birbirinden ayrılması, birleşmesi veya yeniden düzenlenmesidir. Bu süreçte atomlar bölünmez veya yok olmaz.
Dalton Atom Modeli'nin Eksiklikleri ve Yanlışları
Dalton'un modeli, kendi zamanındaki deneysel verilerle uyumlu olsa da, daha sonra yapılan deneylerle modelin bazı önemli eksik ve yanlış noktaları olduğu anlaşılmıştır.
-
Atomun Bölünemez Olmaması: Dalton, atomun maddenin en küçük, bölünemez yapı taşı olduğunu savunmuştur. Ancak, 20. yüzyılın başlarında J.J. Thomson'ın katot ışınları deneyi ile elektron keşfedilmiştir. Bu keşif, atomun içinde daha küçük parçacıklar olduğunu ve dolayısıyla atomun bölünebildiğini göstermiştir.
-
Atom Altı Parçacıkların Varlığı: Model, atomun yapısı hakkında herhangi bir içsel yapı önermemiştir. Elektronun keşfinden sonra, proton ve nötron gibi diğer atom altı parçacıklar da keşfedilmiştir. Dalton'un modeli, bu parçacıkların varlığını ve atomun proton, nötron ve elektrondan oluşan karmaşık bir yapıya sahip olduğunu açıklayamaz.
-
Aynı Elementin Farklı Atomları (İzotoplar): Dalton, bir elementin tüm atomlarının aynı kütleye ve özelliklere sahip olduğunu iddia etmiştir. Ancak, izotop kavramıyla, bir elementin proton sayıları aynı (atom numaraları aynı) ancak nötron sayıları farklı olan, dolayısıyla kütleleri farklı atomları olabileceği anlaşılmıştır. Örneğin, Karbon-12, Karbon-13 ve Karbon-14 izotoplarının hepsi karbon atomudur ancak kütleleri birbirinden farklıdır.
-
Farklı Elementlerin Aynı Kütleye Sahip Atomları (İzobarlar): Dalton, farklı elementlerin atomlarının farklı kütlelere sahip olduğunu söylemiştir. Bu genel olarak doğru olsa da, izobar adı verilen, kütle numaraları aynı ancak atom numaraları (dolayısıyla kimyasal özellikleri) farklı olan atomlar vardır. Örneğin, Argon-40 ve Kalsiyum-40.
-
Enerji Seviyeleri ve Atomun Yapısı: Model, atomun bir "iç yapısı" olmadığını varsaydığı için, elektronların çekirdek etrafında belirli enerji seviyelerinde bulunduğunu, atomik spektrum çizgilerini veya kimyasal bağların nasıl oluştuğunu açıklayamaz.
Sonuç
Dalton Atom Modeli, kimya biliminde bir dönüm noktası olmuş ve nicel gözlemlere dayanan ilk atom teorisidir. Ancak, teknolojinin ilerlemesi ve yeni deneylerin yapılmasıyla, modelin bazı noktalarının eksik veya yanlış olduğu görülmüştür. Bu eksiklikler, J.J. Thomson, Ernest Rutherford ve Niels Bohr gibi bilim insanlarının çalışmalarıyla giderilmiş ve atomun yapısına ilişkin daha doğru modeller geliştirilmiştir.