26Fe atomu ile ilgili, I. Temel hâl elektron dizilimi [Ar] 4s2 3d6 şeklindedir. II. En yüksek enerjili orbitalinin baş kuantum sayısı (n) 4’tür. III. m_s = -1/2 kuantum sayısına sahip elektron sayısı en fazla 11’dir. Yargılarından hangileri doğrudur?

, , , ,
1

17654837699976932471451881769456
176548376999769324714518817694561920×3409 1.14 MB

Sc - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1

Br - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5

26Fe atomu ile ilgili,
I. Temel hâl elektron dizilimi [Ar] 4s2 3d6 şeklindedir.
II. En yüksek enerjili orbitalinin baş kuantum sayısı (n) 4’tür.
III. m_s = -1/2 kuantum sayısına sahip elektron sayısı en fazla 11’dir.

Yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III

1s 2s 2p 3s 3p
X:
Y:

Özet: Görsel, atomların elektron dizilimleri ve Fe atomu için kuantum sayılarıyla ilgili çoktan seçmeli kimya soruları ve el yazısı notları içerir.

2

Önce sorudaki metni çıkarayım, sonra çözelim.

SORU METNİ (Özet)

^{26}\text{Fe} atomu ile ilgili,

I. Temel hâl elektron dizilimi [Ar]4s^2 3d^6 şeklindedir.
II. En yüksek enerjili orbitalinin baş kuantum sayısı (n) $4$’tür.
III. m_s = -\dfrac{1}{2} kuantum sayısına sahip elektron sayısı en fazla $11$’dir.

Yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III

1. Fe atomunun temel hâl elektron dizilimi

Demir (Z = 26) için elektron dizilimi:

1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^6

Soygaz gösterimiyle:

[Ar] 4s^2 3d^6

Dolayısıyla:

  • I. ifade doğru.

2. En yüksek enerjili orbital ve n

Temel hâlde enerji sıralamasında:
4s orbitali, dolu olmasına rağmen, 3d orbitalinden daha düşük enerjiye sahiptir.
En yüksek enerjili orbital: 3d’dir.

  • 3d orbitali için baş kuantum sayısı n = 3 tür.
  • İfadede “en yüksek enerjili orbitalin $n$’i $4$’tür” denmiş.

Bu yüzden:

  • II. ifade yanlış. (Doğrusu n = 3 olmalıydı.)

3. m_s = -\dfrac{1}{2} olan elektron sayısı (spin aşağı)

Toplam elektron sayısı: 26.

Temel hâlde Pauli ve Hund’a göre yerleştirirsek:

  • Her orbitalde en fazla 2 elektron vardır: biri m_s = +\dfrac{1}{2}, diğeri m_s = -\dfrac{1}{2}.
  • Tam dolu bir orbital çiftinde:
    • 1 elektron yukarı spin (+\dfrac{1}{2})
    • 1 elektron aşağı spin (-\dfrac{1}{2})

26 elektronun en fazla yarısı m_s = -\dfrac{1}{2} olabilir; o da:

\frac{26}{2} = 13

Yani m_s = -\dfrac{1}{2} olan en fazla 13 elektron olabilir.
İfadede “en fazla 11’dir” denmiş, bu nedenle:

  • III. ifade yanlış.

SONUÇ

  • I: Doğru
  • II: Yanlış
  • III: Yanlış

Doğru seçenek: A) Yalnız I

TERİMLER:

Baş kuantum sayısı (n): Elektronun bulunduğu kabuğu (enerji seviyesini) gösteren sayı. n = 1,2,3,4,\dots

Elektron dizilimi: Elektronların hangi kabuk ve orbitallere, hangi sırayla yerleştiğini gösteren ifade. Örn: 1s^2 2s^2 2p^6 \dots

Orbital: Elektronun bulunma olasılığının yüksek olduğu, belirli enerji ve şekle sahip uzay bölgesi (s, p, d, f orbitalleri gibi).

Spin kuantum sayısı (m_s): Elektronun kendi ekseni etrafındaki dönme yönünü gösterir. İki değeri olabilir: +\dfrac{1}{2} (yukarı spin) ve -\dfrac{1}{2} (aşağı spin).