(2+) yüklü iyonunun elektron dağılımı 3d^3 ile sonlanan X atomu için,
I. Atom numarası 25’tir.
II. s orbitallerinde toplam 8 elektron bulunur.
III. Temel halde 5 tane yarı dolu orbital içerir.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
Genel açıklama: Görsel, kimya konularından atom/iyon elektron dağılımı ve orbitallerle ilgili çoktan seçmeli bir soruyu içermektedir; atom numarası, s orbitallerindeki elektron sayısı ve yarı dolu orbital sayısı sorgulanmaktadır.
Doğru cevap: C) I ve II
Soruyu adım adım çözelim.
1. Verilen bilgi
(2+) yüklü iyonunun elektron dağılımı 3d^3 ile sonlanan X atomu
Yani X^{2+} iyonunun elektron dizilimi:
1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^3
Bu dizilimde elektron sayısı:
2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 3 = 21
Bu, iyonun elektron sayısıdır.
İyon X^{2+} olduğu için, nötr atomda bundan 2 elektron fazlası vardır:
Z = 21 + 2 = 23
Yani X atomunun atom numarası 23 tür.
I. Atom numarası 25’tir.
Bulduğumuz gibi atom numarası Z = 23 çıktı.
25 olamaz.
I. yargı yanlış.
II. s orbitallerinde toplam 8 elektron bulunur.
Nötr X atomunun elektron dizilimini yazalım:
1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^3
Buradaki s orbitalleri:
- 1s^2 → 2 elektron
- 2s^2 → 2 elektron
- 3s^2 → 2 elektron
- 4s^2 → 2 elektron
Toplam:
2 + 2 + 2 + 2 = 8
II. yargı doğru.
III. Temel halde 5 tane yarı dolu orbital içerir.
Yarı dolu orbital: İçinde tek elektron bulunan orbital.
Nötr X atomunda temel halde tek elektronlu (yarı dolu) orbitallere bakalım:
- 3p^6 : tamamen dolu, yarı dolu yok
- 3d^3 : Hund kuralına göre 3 elektron, 5 d-orbitaline önce tek tek yerleşir;
yani 3 tane yarı dolu d-orbitali vardır.
Başka yarı dolu orbital yok. Toplam:
\text{yarı dolu orbital sayısı} = 3
III. yargı yanlış.
Sonuç
- I: Yanlış
- II: Doğru
- III: Yanlış
Doğru şık: C) I ve II.
