Thomson Atom Modeli ve Özellikleri

Atomla ilgili bilgilerimiz birçok bilim adamının zaman içerisinde katkı yapmasıyla artmıştır. Bugün sahip olduğumuz modern atom teorisi yüzyıllar süren çalışmaların bir meyvesidir. Bu model bugün de geliştirilmeye devam etmektedir. Thomson atom modeli atom modelleri içerisindeki önemli basamaklardan biridir.

İlk basamak olan Dalton atom modeli üzerinde zaten durmuştuk. Thomson, geliştirdiği model ile Dalton’un modelini daha ileriye taşımıştır. Bu modelin en büyük özelliği elektron fikrinin ortaya konmasıdır. Thomson atom modelinin özellikleri ve eksikleri üzerinde durarak atom fikrinin gelişimine biraz daha yakından bakalım.

Joseph John Thomson, 1840 yılında doğmuş bir İngiliz bilim insanıdır. Esas uğraş alanı da fizik bilimidir. Ancak atom üzerinde çalışmak fizik ve kimyacıların ortak uğraşıdır.

Thomson Atom Modelinin Gelişimi

Atom teorisinin temeli her şeyin atomlardan oluşmasına dayanır. Bu fikir çok eski olsa da bunu ilk kez Dalton sistematik olarak ifade etmiştir. Thomson bilimsel deneylerle gözlemlediklerini birleştirerek kendi adıyla anılacak yeni bir model geliştirmiştir. Bu süreç 19. yüzyılın son yıllarına denk gelmektedir.

Katot ışınlarıyla ilgili deneylerde Thomson atomdan da daha küçük alt parçacıkların olduğunu keşfetmiştir. Bu alt parçacıklardan olan elektronun alış veriş şeklinde atomlar arasında yer değiştirmesi de yapılan deneylerle ortaya çıkmıştır.

Thomson’a göre atomda pozitif ve negatif yüklü alt parçacıklar atomun içerisinde homojen olarak dağılmıştır. Bu haliyle atom bir üzümlü keke benzetilmektedir. Bu nedenle Thomson’un modeline üzümlü kek modeli de denmiştir.

Üzümlü kek ya da puding şeklinde yapılan birçok Thomson atom modeli maketi vardır. Yukarıda modelin neden üzümlü keke ya da pudinge benzetildiği gösterilmiştir.

Thomson atom modeli maddeler halinde kısaca şöyle özetlenebilir:

• Atom küre şeklindedir ve çapı oldukça küçüktür.
• Atomda pozitif yük havuzu bulunmaktadır ve bu havuzun içerisinde homojen dağılmış negatif yükler vardır.
• Pozitif ve negatif yüklerin sayısı birbirine eşittir.
• Pozitif yüklerin kütlesi varken negatif yüklerin kütlesi yok denecek kadar azdır.

Maddeler halinde incelendiğinde Thomson atom modelinin çok önemli tespitler içerdiği gözlemlenmektedir. İlkin alt parçacık fikri ve bu parçacıkları + ve – şeklinde bölüştürülmesi çok önemlidir. Özellikle atomdan atoma geçen elektron fikri bu modelin en önemli noktasıdır.

Negatif yükün pozitif yüke göre çok daha düşük bir kütleye sahip olması ve atomların yük dengesi içerisinde olması da çok önemli bir noktadır.

Thomson Atom Modelinin Eksiklikleri

Bu model bilimsel manada ciddi bir ilerleme sağlasa da her model gibi elbete Thomson atom modeli de çeşitli eksiklikleri barındırıyordu.

Thomson atom modelinin eksiklikleri maddeler halinde şöyle sıralanabilir:

• Çekirdek kavramı yoktur. Taneciklerin atomun her tarafına dağıldığı düşünülmektedir.
• Modelde nötron gibi yüksüz taneciklerden söz edilmemiştir.
• Elektron ve protonların atomda bulunacağı yerler rastgele düşünülmüştür.

Bu eksikliklerine rağmen ortaya konan bulgular çok önemlidir. Bu nedenle Thomson atom modelini bilimsel gelişim açısından çok önemli bir basamak olarak değerlendirmeliyiz. Bu modelden kısa bir süre sonra Rutherford, ortaya koyduğu modelle Thomson’ın modelini bir aşama daha geliştirmiştir.