Çevremizdeki her şey atomlardan meydana gelmiştir. Temel parçacıklardan oluşan ve temel güçlerle bir arada tutulan atomlar evrenin kimyasını ayakta tutar. Her birinin pozitif yüklü bir çekirdeği ve onu dengeleyen negatif yüklü bir elektron bulutu vardır. Bu ikisi, atomun özelliklerini belirler.
Bir atomun çekirdeğini açıp içine baktığımızda proton ve nötron adı verilen atom altı parçacıklar görürüz. En basit atom olan hidrojen atomunun sadece bir protonu vardır, nötronu yoktur. Periyodik tabloda yukarı doğru çıktığımızda proton sayısı birer birer artar. Proton sayısı her arttığında atomun özelliği de değişir.
Protonlar pozitif yüklüdür, bu yüzden her proton artışı beraberinde elektron artışını getirir. Bu elektronlar atomun çekirdeğinin etrafında yörünge adı verilen rotalarda dönerler. Her yörünge belli bir sayıda elektron tutabilir. Bu yüzden, bir yörünge dolduğunda geriye kalan elektronlar yeni bir yörünge oluşturur.
Atomlar yörüngeleri dolu olduğunda en kararlı haldedirler. Ancak birçok elementin fazla elektronu bulunur. Çevremizdeki kimyasal reaksiyonların nedeni bu fazlalıklardır. Yörüngeyi tamamlamak isteyen atomlar kimyasal bağlar kurarlar. Bunun için ya elektronlarını paylaşırlar (kovalent bağlar) ya da başka bir atomdan elektron çalarlar (iyonik bağlar).
Bedenlerimizin içinde en çok kovalent bağlara rastlanır. Karbon atomlarının yörüngelerini tamamlamak için dört elektrona ihtiyacı vardır, bu yüzden bu elektronları diğer karbon atomları ile paylaşırlar. Böylece DNA gibi büyük biyolojik molekülleri kolayca oluşturabilirler.
İyonik bağlar yeryüzünde bolca bulunur. Bu bağlar, metal olmayan bir element metal olan elementten elektron çaldığında ve negatif yüklendiğinde oluşur. Bu sırada metal artı yükle yüklenir. Oluşan iyonlar birbirini çeker, yapışır ve tuz kristalleri gibi büyük yapılar oluşturur.
Atomların arasındaki bağlar kırılıp tekrar oluşabilir, bu sayede elementler inanılmaz kimyasal oyunlar yaparlar. Birleşip büyük bileşikler oluşturabilir, ayrılıp küçük bileşiklere dönüşebilir veya bir elementi başka bir element ile değiştirip farklı kimyasal özelliklere sahip maddeler meydana getirebilirler. Bu dinamik etkileşimler çevremizde her an olmaktadır.
Daha Da Küçük Parçacıklar
Atom çekirdeğini oluşturan protonlar ve nötronlar maddenin en küçük yapı taşları değil. Temel parçacıklara kuark ve lepton adı veriliyor. Eşli olarak bulunan altı tür kuark var: Yukarı ve aşağı, tılsım ve acayip, üst ve alt. Her birinin elektrik yükü ve kırmızı, yeşil veya mavi “renk yükü” bulunuyor.
Aynı şekilde, altı farklı tür de lepton bulunuyor: Elektron, muon, tau ve ilgili nötrinoları. En basit hidrojen atomunu oluşturmak için dört parçacık gerekiyor: Proton için iki yukarı ve bir aşağı kuark, bir de yörüngede dolaşan tek bir elektron. Hidrojenin nötronu bulunmuyor.
Kaynak: How It Works