Ə. A.ƏLBƏndov

Həndəsi nisbətlər qanunu. 

Bu qanun D.Dalton (1803) tərə-

findən kəşf olunmuşdur: 

Əgər iki element bir-birilə bir neçə birləşmə əmələ gətirirsə, 

bunlardan birinin eyni kütləsinə düşən digər elementin kütlələri 

nisbəti sadə tam ədədlərin nisbəti  kimidir. 

Məsələn,  CO

2

  ilə  CO  birləşmələrində  karbonla  oksigenin 

kütlələri  nisbəti  12:32  və  12:16  nisbəti  kimidir.  Deməli,  kar-

bonun oksigenin sabit kütləsi ilə birləşən kütlələri nisbəti 2:1-ə 

nisbəti  kimidir.  Bu  qanun  əsasında  Dalton  hidrogenin  kütləsini 

şərti olaraq vahid qəbul  edərək elmə nisbi atom kütləsi anlayı-

şını  daxil  etmişdir.  Hal-hazırda  isə  göstərdiyimiz  kimi  nisbi 

atom kütlə vahidi olaraq karbon-12 izotopunun molyar kütləsi-

nin 1/12 qəbul edilmişdir.

 

 

 

 

         

                                       

                   

       

 

            

 

13

BÖLMƏ

 

1 

             

MADDƏ  QURULUŞU 

 

Birinci fəsil 

 

 

ATOMUN QURULUŞU VƏ ELEMENTLƏRĐN 

DÖVRĐ SĐSTEMĐ 

 

        

1.1.ATOM  QRULUŞUNUN  ĐLK  MODELLƏRĐ 

 

 

Atomun  mürəkkəbliyi. 

X1X  əsrin  sonunda  və  XX  əsrin 

əvvəllərində  təbiətşunaslıqda  baş  verən  bir  sıra  mühüm  kəşflər 

atomun  materiyanın  son  həddi  olması  haqqındakı  təsəvvürlərin 

yanlış  olduğunu  meydana  çıxartdı.  Bu  kəşflərdən  ən  mühümü 

elektronun kəşfi idi. 

Đngilis alimi Stoney ilk dəfə Faradeyin elektrolizə aid təcrü-

bələrinə  istinad  edərək  atomların  tərkibinə  mənfi  elektrik  yükü 

daşıyan hissəciklərin daxil olmasi fikrini irəli sürmüşdür. Stoney 

bu hissəciklərə elektron adını vermişdir. Təcrübi olaraq elektron 

1897-ci  ildə  ingilis  alimi  Tomson  tərəfindən  kəşf  edilmişdir. 

Elektron yükü 1,602. 10

-19

 Kl, kütləsi isə 9,110.10

28

−

q-a bərabər 

elementar hissəcikdir.  

Müəyyən edildi ki, maddələri qızdırdıqda, rentgen şüaları ilə 

təsir  etdikdə  və  s.  onlardan  elektron  qopartmaq  mümkündür. 

Atomların  bütövlükdə  elektroneytrallığını  nəzərə  alsaq  onların 

tərkibinə  həmçinin  müsbət  yüklü  hissəciklərin  də  (protonların) 

daxil olması fikri irəli sürülmüşdür. Atomun mürəkkəbliyini is-

bat  edən  mühüm  kəşflərdən    biri  də  radioaktivlik    hadisəsinin 

kəşfi olmuşdur.  

 

14

1896-cı  ildə  fransız  alimi  Anri  Bekkerel  uran  duzlarının  

özündən gözə görünməyən kağızdan, nazik metal lövhədən və s. 

asanlıqla keçən, qaranlıqda fotokağıza təsir edən şüa buraxdığını 

müəyyən  etmişdir.  Bu  şüanın  təbiəti  ilə  məşğul  olan  Mariya 

Skladovskaya-Küri və onun əri Pyer Küri müəyyən etmişlər ki, 

belə şüa buraxma nəinki uran duzlarına, həmçinin torium  birləş-

mələrınə,  habelə  onlar  tərəfindən  həmin  dövrdə  kəşf  olunmuş 

polonium və radiuma da aiddir. Mariya Kürinin təklifi ilə bu tip 

şüalanma radioaktivlik adlandırılmışdır. Radioaktiv xassəli mad-

dələrə isə radioaktiv maddələr deyilir. M.Küri,  P.Küri və həm-

çinin  ingilis  fiziki  E.Rezerfordun  tədqiqatları  göstərmişdir  ki, 

radioaktiv şüa bircinsli olmayıb 

α

, 

γ

β

,

 şüaları adlanan üç tər-

kib  hissəsindən  ibarətdir.  −

α

şüası  yükü  +2,  kütləsi  4  a.k.v-nə 

bərabər olan helium atomlarının nüvələri,  β -şüası elektron se-

lindən, 

−

γ

şüası isə heç bir yük daşımayan yüksəktezlikli elek-

tromaqnit dalğalarından ibarətdir.   

Yuxarıda qeyd olunanlar və habelə bir sıra digər kəşflər gös-

tərdi ki, atom materiyanın son həddi olmayıb tərkibinə müsbət, 

mənfi yük daşıyan elementar hissəciklər daxildir. Odur ki, atom 

fəzasında bu hıssəciklərin necə yerləşdiklərini, başqa sözlə ato-

mun quruluşunu müəyyən etmək tələb olunurdu.                

Atom  quruluşunun  planetar  (nüvə)  modeli.

  Atoma  ilk 

quruluş C.Tomson tərəfindən verilmişdir. O, atomu kürəcik kimi 

təsvir edərək müsbət və mənfı yükləri bu kürəcik daxilində bəra-

bər  surətdə  paylamışdır.  Müsbət  yükləri  (protonları)  dayanıqlı 

hesab edərək, mənfi yükləri (elektronları) isə müsbət yüklər ət-

rafında rəqs edən kimi təsvir etmişdir.  

1911-cu ildə  −

α

şüasının nazik qızıl lövhəcikdən keçmə qa-

nunauyğunluqlarını  tədqiq  edən  Rezerford,  Tomson  modelinin 

səhv olduğunu müəyyən etdi. O, müəyyən etdi ki, 

α

 -hissəcik-

lərinin əksəriyyəti (~99%) heç bir maneəyə rast gəlmədən metal 

lövhəcikdən  keçir.  Ancaq  bəzi  hissəciklər   (~1% ) müəyyən  

bucaq altında səpələnirlər. Çox nadir hallarda isə təxminən 100 

milyon 

α

-hissəçiklərindən  biri  tam  geriyə  qayıtmaya  məruz 

 

15

Şəkil 1.1

α

-hissəciklərin 

nazik metal lövhədən keçmə 

sxemi 

 

qalır (şək.1.1). Rezerford təcrübədən alınan nəticələri aşağıdakı 

şəkildə ümumiləşdirmişdir: 

1.Atomda müsbət yüklü hissəciklər atom fəzasının  mərkə-

zində cəmlənmişdir. Ancaq bu halda

α

–hissəcikləri səpələnmə-

yə  məruz qala bilər. Atomda müsbət hissəciklərin yerləşdiyi bu 

hissəni Rezerford nüvə adlandırmışdır.  

2.

α

–hissəciklərinin  çox  cüzi  bir  hissəsinin  səpələnməyə  

məruz qalması nüvənin ölçücə atom fəzasının ən kiçik hissəsini 

təşkil  etməsi  ilə  əlaqədardır.  Müəyyən  edilmişdir  ki,  nüvələrin 

radiusu  10

-14

-10

-15

m  tərtibində  olub  atomun  ölçüsündən 

5

4

10

10 −

 dəfə kiçikdir.  

Rezerford  qabaqcadan  protonun  mövcudluğunu  və  onun 

kütləsinin  elektronun  kütləsindən  1800  dəfə  çox  olduğunu  da 

söylə-mışdir. 

3.Elektronlar nüvə ətrafında planetlərin günəş ətrafında hə-

rəkətinə bənzər hərəkət edir. 

Rezerfordun  atoma  verdiyi  bu  quruluş  modeli  planetar 

quruluş

 və ya nüvə modeli adlanır. 

Lakin Rezerford nəzəriyyəsinin çatışmayan cəhətləri vardır. 

Elektromaqnit şüalanmanın klassik nəzəriyyəsinə görə cəzbetmə 

qüvvəsinin təsiri nəticəsində müəy-

yən  təcillə  hərəkət  edən  yüklü  his-

səcik  enerji  şüalandırmalıdır.  Belə   

olduqda  nüvə  ətrafında  hərəkət 

edən elektron enerji itirməli və spi-

ralvari  trayektoriya  üzrə  hərəkət 

edərək nüvənin üzərinə düşməli və 

atom məhv olmalı idi. Digər tərəf-

dən atomlar xətti (atom) deyil, bü-

töv spektrə malik olardı. Rezerford 

modelinin bu çatışmamazlığı Dani-

marka alimi Nils Bor tərəfindən aradan qaldırılmışdır.  

Atom  spektrlərı.

  Maddələr  qızdırıldıqda  şualanma  mənbə-

yinə çevrilirlər. Əgər şüa bir dalğa uzunluğuna malik olarsa, belə 

 

16

şüa monoxromatik şüa adlanır. Əksər hallarda şüalanma bir neçə 

monoxromatik  şüaların  məcmuundan  ibarət  olur.  Belə  şüalar 

polixromatik şüalar 

adlanır. Polixromatik şüalanmanı monoxro-

matık  şüalara  ayırmaqla  şüalanma  spektrini  alırlar.  Şək.1.2-də 

elektromaqnit  şüalanma  spektri  verilmişdir.  Maddələrin  kon-

desləşmiş (bərk və maye) halında əmələ gətirdikləri spektr bütöv 

(və  ya  kəsilməz),  sərbəst  atomlar  halında  əmələ  gətirdikləri 

spektr  isə  atom  (və  ya  xətti)  spektri  adlanır.  Bütöv  spektrdə 

spektr  xətləri  atomlararası  rabitə  qüvvələrinin  təsiri  nəticəsi 

olaraq  bir-birini  qapadığı  halda,  atom  spektrində  atomların 

praktiki  sərbəst  olmaları  nəticəsi  olaraq  spektr  xətləri  bir-

birindən  ayrılımış  olur.  Atom  spektrində  hər  bir  xətt  özünə 

məxsus dalğa uzunluğu, dalğa tezliyi və bu parametrlərə uyğun 

gələn kvantlaşmış enerji ilə xarakterizə olunur. 

      

                                                                      

                                                         

 

 

                                          

                            

                        

               Şəkil 1.2.  Elektromaqnit  şüalanma  spektri 

 

Atom spektri atomların ən mühüm xarakterstiklarından biri 

olub  onların  elektron  quruluşlarının  funksiyası  kimi  özünü 

büruzə  verir.  Şək.1.3-də  hidrogenin  atom  spektri  təsvir  edil-

mişdir.    

Hidrogenin atom spektrində ayrı-ayrı spektr xətlərinin dalğa

 

uzunluğu ( λ ) və tezliyi (

ν

)  Balmer tənliyi ilə hesablana bilər: 

 

                   

















−

=

=

2

2

1

1

1

i

f

n

n

R

λ

ν

                                 1.1

                            

 

                                  Dalğa uzunluğu, nm 

γ-şüaları       Rentgen           Ultra-          Đnfra                 Mikro-             Radio 

                     şüaları             bənöv.        qırmızı             dalğalı              dalğaları 

                                              şüa-r          şüalar               şüalar 

 

17

Burada R - Ridberq sabiti (R=109737 sm

-1

), n

f

  və  n

i

   

isə 

tam ədədlər olub həmişə  n

i 

> n

f

  olur. 

Ultrabənövşəyi oblast (Layman seriyası) üçün n

f  

=1; n

i  

= 2, 

3, 4,…,  görünən oblast (Balmer seriyası) üçün n

f  

= 2;  n

i

 = 3, 4

, 

5,… və infraqırmızı oblast (Paşen seriysı) üçün isə n

f 

=3; n

i 

=4, 

5, 6,… qiymətlərini alır. 

 

 

                                 Dalğa uzunluğu, nm 

 

  

 

                

Layman                                                                    Balmer   Paşen  

            seriyası                                                                     seriyası  seriyası 

 

                     Şəkil 1.3  Hidrogenin atom spektri

 

 

Hidrogen atomunun Bor modeli. 

1900-cu ildə alman alimi 

M.Plank enerjinin şüalanmasının və udulmasının kvant nəzəry-

yəsini irəli sürmüşdür. Bu nəzəriyyəyə görə enerji atomlar tərə-

findən  fasiləsiz  axınla  deyil,  enerji  kvantları  adlanan  diskret 

paylarla ayrılır və ya udulur: 

                           

                                   E = h

ν

                                          

1.2        

 

Burada E - buraxılan və ya udulan kvantın enerjisi,

ν

- 

rəqs 

tezliyi,  h-isə  Plank  sabitidir  (6,626·10

-34

  C.san.).  (1.2)  tənliyi 

Plank  tənliyi

    adlanıb  təbiətin  ən  mühüm  qanunlarından  birini 

əks etdirir. 

N.Bor Rezerford modelindən və Plankın enerjinin kvantlaş-

ması  nəzəriyyəsindən  istifadə  edərək  1913-cü  ildə  hidrogenin 

xətti  spektrini  düzgün  izah  etməyə  imkan  verən  atomun  yeni 

quruluş modelini irəli sürmüşdür. Bu modelin əsas prinsiplərini 

aşağıdakı postulatlar şəklində ifadə etmək olar: 

 

18

1.Elektron  nüvə  ətrafında  istənilən  orbit  üzrə  deyil,  diskret 

və  ya  kvantlanmış  orbitlər  üzrə  hərəkət  edir.  Belə  orbitlər 

stasionar orbitlər adlanır. 

2.Elektron  stasionar  orbitlər  üzrə  hərəkət  etdikdə  nə  enerji 

ayırır, nə də enerji udur. Atoma xaricdən heç bir təsir olmadıqda 

elektron ən minimum enerjiyə uyğun gələn stasionar orbit üzrə 

hərəkət  edir.  Atomun  bu  halı  onun  əsas  və  ya  normal  halı 

adlanır. 

3.Atoma xaricdən enerji verdikdə elektron ilkin stasionar or-

bitdən daha uzaq (udulan enerji kvantına uyğun) stasionar orbitə 

keçir.  Atomun  bu  halına  onun  həyəcanlanmış  halı  deyilir. 

Atomun  bu  halı  energetik  dayanıqsız  olduğundan  elektron 

dərhal  (saniyənin  təxminən  yüz  milyonda  bir  hissəsində)  ilkin 

stasionar  orbitə  qayıdır.  Bu  zaman  iki  enerjinin  fərqi  işıq 

şüasının kvantı şəklində ayrılır: 

                                 E

2 

– E

1 

=  h

ν

                                           

1.3 

 

Elektron  nüvə  ətrafında  davamlı  orbitdə  lokallaşdığından 

qarşıya  bu  orbitin  konfiqurasiyası  və  ölçüsü  haqqında  sual 

meydana çıxır. N.Bor belə orbitin dairəvi olduğunu qəbul edir. 

Elektronun  nüvə  ətrafında  hərəkəti  zamanı  meydana  çıxan 

məkəz-dənqaçan  qüvvə   

r

mv

2

  ilə  elektronla  nüvə  arsındakı 

elektrostatik  cazibə  qüvvəsi 

2

2

r

e

  tarazlaşdığından  elektron 

davamlı orbit üzrə daim hərəkətdə olur: 

 

              

2

2

2

r

e

r

mv =      və ya    

r

e

mv

2

2

=

                         1.4 

 

Burada m - elektronun kütləsi, v - onun sürəti, e - elektronun 

yükü,  r  -  isə  elektronun  nüvədən  olan  məsafəsi  və  ya  orbitin 

radiusudur. (1.4) tənliyinə iki məchul (v və r ) daxil olduğundan 

 

19

onu  həll  etmək  olmaz.  Belə  olduqda  N.Bor  elektronun  hərəkət 

miqdarı (impuls) momentinin mvr istənilən qiymət deyil diskret 

və ya kvantlaşmış qiymətlər aldığını qəbul edir:    

                              

π

2

h

n

mvr =

                                       1.5    

 

Burada r - orbitin kvant ədədi olub 1, 2, 3, 4, … tam qiy-

mətlər alır. 

(1.4)  və  (1.5)  ifadələrini  tənliklər  sistemi  kimi  həll  etsək  

elektronun  verilmiş  stasionar  orbit  üzrə  sürətini  (v

n

)  və  bu 

orbitin radiusunu (r

n

) hesablamaq üçün aşağıdakı tənlikləri almış 

olarıq: 

                              

                                    

n

h

e

v

n

1

2

2

⋅

=

π

                                        1.6  

                    

                           

2

2

2

2

4

n

m

e

h

r

n

π

=

                                       1.7      

 

Müəyyən orbit üzrə hərəkət edən elektronun tam enerjisinin 

(E) onun kinetik (

2

2

1

mv

 ) və potensial (

r

e

2

−

 ) enerjiləri cəminə 

bərabər olduğunu qəbul etsək, yaza bilərik: 

 

                                         

r

e

mv

E

2

2

2

1

−

=

                               1.8 

(1.4)  tənliyindən  mv

2

-nın  qiymətini  (

r

e

2

)  (1.8)  tənliyində 

yerinə yazsaq alarıq: 

                 

                               

r

e

r

e

r

e

E

2

2

2

2

1

2

1

⋅

−

=

−

⋅

=

                         1.9 

 

20

E

-nin  bu  qiymətini  (1.3)  tənliyində  yerinə  yazıb  r-i  (1.7) 

tənliyindəki qiyməti ilə əvəz etsək aşağıdakı tənlik alınar: 

 

1

2

;

2

3

4

2

1

1

2

−













−

=

san

n

n

h

m

e

v

uzaq

n

yax

π

               1.10 

 

Bor tərəfindən çıxarılmış bu tənlik hidrogen spektrində ay-

rı-ayrı spektr xətlərinin dalğa tezliyini hesablamağa imkan verir. 

(1.10)  tənliyindəki   

3

4

2

2

h

m

e

π

    sabiti  0,1%  səhvlə  Ridberq 

sabiti ilə uzlaşır ki, bu da Bor nəzəriyyəsinin ən böyük müvəf-

fəqiyyətlərindən  biri hesab olunur.  

Beləliklə,  N.Borun  irəli  sürdüyü  quruluş  nəzəriyyəsi  əsa-

sında hidrogenin xətti spektrini düzgün izah etmək olurdu. 

N.Bor müəyyən etdi ki, atomların energetik halı kvantlaşmış 

şəklindədir.  Spektrdə  hər  bir  xəttin  alınması  elektronun  yuxarı 

energetik səviyyədən aşağı energetik səviyyəyə keçməsi nəticə-

sində ayrılan enerji kvantının hesabına meydana çıxır. Bor nəzə-

riyyəsi əsasında hidrogenin spektri üzrə aparılan hesablamaların 

nəticələri  kifayət  qədər  dəqiqliklə  təcrübi  qiymətlərlə  üst-üstə 

düşürdü. Sonrakı tədqiqatlar da Borun atomda enerji səviyyələ-

rinin diskretliyi ideyasını təsdiq etmiş oldu.      

Lakin,  Bor  nəzəriyyəsinin  əsaslı  çatışmayan  cəhətləri  var 

idi. Belə ki, bu nəzəriyyəni helium daxil olmaqla çoxelektronlu  

atomlara  eləcə  də  hidrogen  spektrinin  incə  quruluşuna,  yəni 

maqnit və ya elektrik sahələrində spektr xətlərinin bir-birinə ya-

xın  yerləşən  nazik  xətlərə  parçalanmasına  (Zeeman  və  Ştark 

effekti) tətbiq etmək olmurdu. 

1916-ci ildə Zommerfeld (Almaniya) göstərmişdir ki, göstə-

rilən  hadisənin  səbəbi  eyni  kvant  təbəqəsinin  yarımsəviyyələr-

dən  təşkil  olunmasıdır,  yəni  elektronların  eyni  kvant  təbəqəsi 

daxilində  enerjiləri  bir-birindən  müəyyən  dərəcə  fərqlənən  ya-

rımsəviyyələrdə  yerləşməsidir.  Zommerfeld  yarımsəviyyələrin 

 

21

meydana çıxmasını elektronların nüvə ətrafında elleptik orbitlər 

üzrə hərəkəti ilə izah  edirdi. Dairəvi orbit üzrə  hərəkət zamanı 

elektronun  yeganə  dəyişən  koordinatı  fırlanma  bucağı  olduğu 

halda, elleptik orbit üzrə hərəkət zamanı isə fırlanma bucaği ilə 

yanaşı radius vektor da dəyişir. Odur ki, elektron elleptik orbit 

üzrə  hərəkətdə  baş  kvant  ədədi  (n)  ilə  yanaşı  orbital  kvantn 

ədədi (l) adlanan iki kvant ədədi ilə xarakterizə olunur. Ellepsin 

böyük yarımoxunun qiyməti baş kvant ədədi, kiçik yarımoxunun 

qiymətı isə orbital kvant ədədinin qiyməti ilə müəyyən olunur. 

Lakin  birləşmiş  Bor-Zommerfeld  nəzəriyyəsi  çoxelektronlu 

atomların  quruluşunun  şərhində  qarşıya  çıxan  bir  çox  suallara 

cavab  verə bilmirdi. Müəyyən edildi ki, elektrona təkcə diskret 

hissəcik kimi baxmaq olmaz, o həm də foton kimi korpuskulyar-

dalğa  dualizminə  malikdir.  Odur  ki,  elektrona  makroskopik  ci-

simlərin qanunlarına tabe olan yüklü hissəcik kimi baxmaq anla-

yışını  dəyişmək  lazım  gəlirdi  və  bununla  əlaqədar  mikrohissə-

ciklərə tətbiq olunan yeni nəzəriyyənin işlənməsi tələb olunurdu. 

 

                  

 

1.2. KVANT (DALĞA) MEXANĐKASI. 

ŞREDĐNGERĐN  DALĞA TƏNLĐYĐ 

 

 “  Hissəcik-dalğa”  dualizmi.  Elektronun  dalğa  xassəsi. 

1924-cü  ildə  Lui  de  Broyl  (Fransa)  müəyyən  sürətlə  hərəkət 

edən  maddi  hissəciklərin,  o  cümlədən  elektronun  foton  kimi 

korpuskulyar-dalğa  dualizminə  malik  olması  ideyasını  irəli 

sürmüşdür.  

Eynşteyn  və  Plank  tənliklərini  (E  =  mc

2

  və  E  =  hv)  his-

səciyin  eyni  kvant  halına  tətbiq  edərək,  alınan  mc

2 

=  hv

  ifa-

dəsində v-nu 

λ

c

 (

λ

ν

c

=

) ilə əvəzlyib λ -ya görə həll etsək aşa-

ğıdakı  tənliyi  almış  olarıq  (alınan  tənlikdə  c  maddi  hissəciyin 

sürəti kimi v ilə əvəz edilmişdir):              

 

 

22

                  

mv

h

=

λ

      və ya     

p

h

=

λ

                           1.11 

 

Burada  mv  -  hərəkət  miqdarı  və  ya  impuls  (p)  adlanır.  Bu 

tənlik de Broylun dalğa tənliyi adlanıb kütləsi  m  və v sürəti ilə 

hərəkət  edən  maddi  hissəciklərin  əmələ  gətirdikləri  dalğanın 

uzunluğunu  hesablamağa  imkan  verir.  Tənliyə  görə  kütləsi  bir 

qramdan çox olan və adi sürətlə hərəkət edən cisimlərin əmələ 

gətirdikləri  dalğa  uzunluqları  o  qədər  kiçikdir  ki,  onu  praktiki 

ölçmək mümkün deyildir. 

Lakin kütləsi çox kiçik və böyük sürətlə hərəkət edən mikro 

hissəciklərin  (atom,  molekul,  elektron,  proton,  neytron  və  s.) 

əmələ  gətirdikləri  dalğa  uzunluqları  praktiki  ölçülən  kəmiyyət-

dir.  Məsələn,  kütləsi  9,11·10

-28

  q  və  100  sm/san  sürəti  ilə 

hərəkət edən elektron üçün dalğa uzunluğu 7·10

-3

 sm-dir.    

1927-ci  ildə  Devisson  və  Cermer  (ABŞ)  elektron  şüasının 

nikel kristalından keçərkən difraksiyaya uğramasını müəyyən et-

məklə elektronun dalğa xassəsini təcrübi təsdiq etdilər