Arkadşalr fizik çalışıyorumda elektron çekirdeğe yaklaştıkça enerji artarmı mantıken çekirdğe yaklaştıkça daha çok artması gerekiyor gibi geliyor çünkü daha fazla kuvvete maruz kalıyor ama çözdüüğüm sourda tam tersini söylüyor yanlış mı düşünüyorum çekirdeğe yaklaştıkça enerji artar mı azalır mı?
Elektron çekirdeğe yaklaştıkça enerjisi azalır mı artar mı sorusunun cevabı, atomun yapısına ve elektronun bulunduğu orbitalin enerji seviyesine bağlıdır. Elektronlar, çekirdeğin etrafında belirli yörüngeler üzerinde, bir olasılık dağılımına göre hareket ederler. Bu yörüngeler, atomun kabukları olarak adlandırılır ve her kabukta farklı sayıda ve şekilde orbital bulunur. Orbitaller, elektronların bulunabileceği üç boyutlu alanlardır. Her orbital, en fazla iki elektron alabilir
Elektronun enerjisi, çekirdeğe olan uzaklığına ve orbitalin şekline bağlı olarak değişir. Çekirdeğe yakın olan elektronlar, çekirdeğin pozitif yüküne daha fazla çekilirler ve bu nedenle daha düşük enerjili olurlar. Çekirdeğe uzak olan elektronlar ise, çekirdeğin çekim kuvvetinden daha az etkilenirler ve bu nedenle daha yüksek enerjili olurlar. Ayrıca, orbitalin şekli de elektronun enerjisini etkiler. Sferik şekilli olan s-orbitalleri, çekirdeğe en yakın olan orbitallerdir ve en düşük enerji seviyesine sahiptirler. Daha karmaşık şekilli olan p, d ve f orbitalleri ise, çekirdeğe daha uzak olan orbitallerdir ve daha yüksek enerji seviyelerine sahiptirler.
Bu nedenle, elektron çekirdeğe yaklaştıkça enerjisi azalır diyebiliriz. Ancak, bu sadece aynı kabuktaki orbitaller için geçerlidir. Farklı kabuklardaki orbitallerin enerji seviyeleri, çekirdeğe olan uzaklıklarından daha çok, orbitalin şekline ve çekirdeğin etkin yüküne bağlıdır. Etkin çekirdek yükü, çekirdeğin elektronlar üzerindeki net çekim kuvvetidir. Bu kuvvet, çekirdeğin pozitif yükü ile iç kabuklardaki elektronların perdeleme etkisi arasındaki farka eşittir. Perdeleme etkisi, iç kabuklardaki elektronların, dış kabuklardaki elektronları çekirdeğin çekim kuvvetinden korumasıdır. Bu etki, dış kabuklardaki elektronların enerjisini arttırır
Örneğin, hidrojen atomunda tek bir elektron vardır ve bu elektron, çekirdeğe en yakın olan 1s orbitalinde bulunur. Bu elektronun enerjisi, -13.6 eV’dir. Bu negatif enerji, elektronun çekirdeğe bağlı olduğunu ve bu bağın koparılması için ek bir enerji gerektirdiğini gösterir. Eğer bu elektron, 2s orbitaline geçmek isterse, enerjisi -3.4 eV olur. Bu, elektronun enerjisinin arttığı anlamına gelir. Ancak, bu enerji artışı, elektronun çekirdeğe yaklaştığı için değil, orbitalin şekli ve çekirdeğin etkin yükü nedeniyledir.
Elektron çekirdeğe yaklaştıkça enerjisi azalır. Bu negatif enerji, elektronla çekirdek arasında bir bağ olduğunu ve bu bağın koparılması için ek bir enerjinin gerekli olduğunu gösterir. Eğer bu enerji bir dış kaynaktan sağlanırsa, toplam enerjisi artar ve o zaman elektron serbest kalır, yani atom iyonlaşmış olur .
Şöyle düşünelim bir elektron çekirdeğe bağlıdır , bizbu elektronu koparmak istediğimzde buna enerji veririz verdiğimiz enerji ile enerjisi sıfır(0) olursa çekirdekten kopar, elektronun başlangıç enerjisi negatiftir.Dolayısıyla çekirdeğeyaklaştıkça enerjisi azalır çünkü çekirdeğe yakkaştıkça onu koparmak için gereken enerji artar 3.katman -10 ise 1.katmanda -30 olur dolayısıyla azalmış olur.
Bu durumun birkaç nedeni vardır:
Özetle, bu faktörler bir araya geldiğinde komplike bir şekilde enerji artışına sebep olurlar. Atomdaki elektronlar, daha düşük enerjili kabuklardaki orbitallerde bulunurken bu etkileri dengelemeye çalışırlar. Elektron çekirdeğe yaklaştıkça enerji azalırken, dış katmanlara doğru gidildikçe enerji artar.
Elektronların enerjisi nasıl ölçülür?
Elektronların enerjisi, atomik birimlerde ifade edilir. İşte bazı yaygın yöntemler:
Özetle, elektronların enerjisi, farklı yöntemlerle ölçülebilir ve atomik düzeydeki yapıları anlamamıza yardımcı olur.