Resimde 8. ve 9. sorular görünüyor. Tek tek çözelim.
8. Soru
Verilen:
Temel hâlde bulunan X atomunun l = 1 kuantum sayısına sahip toplam 15 elektronu var.
l = 1 → p orbitali demek. Yani X atomunda 15 tane p elektronu var.
Toplam p elektron sayısı:
2p en çok 6, 3p en çok 6, 4p en çok 6 elektron alır.
Bunların toplamı 6 + 6 + 3 = 15 olacak şekilde dizilir. Demek ki:
olmalı.
Buna göre X atomunun temel hâl elektron dizilimi:
1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2\,4p^3
Bu dizilim toplam 25 elektron eder → atom numarası 25 (Mn).
Şimdi öncülleri inceleyelim:
I. Küresel simetri özelliği gösterir.
Küresel simetri için:
- ya yarı dolu (p^3, d^5, f^7 gibi)
- ya da tam dolu (p^6, d^{10}, f^{14} gibi)
alt kabuklara sahip olmak gerekir.
Burada:
- 3p^6 → tam dolu
- 4p^3 → yarı dolu
Dolayısıyla atom küresel simetri gösterir.
I doğru.
II. Değerlik elektronları 4s ve 4p orbitallerinde bulunur.
En büyük ana kuantum sayısı n = 4.
n = 4 seviyesinde: 4s^2\,4p^3 var.
Değerlik elektron sayısı 2 + 3 = 5 ve hepsi 4s ile $4p$’dedir.
II doğru.
III. Uyarılmış X atomunun elektron dizilimi 4p^3 ile sonlanabilir.
Uyarılmış hâlde elektronlar daha yüksek enerji seviyelerine atlayabilir ama temel hâlden daha aşağıya inemez.
Temel hâlde zaten 4p^3 ile bitiyor. Uyarılınca:
- $4p$’den bir elektron $5s$’e atlayabilir → 4p^2\,5s^1 gibi olur.
- Ama 4p^3 olarak kalması, uyarılma göstermiyor; bu temel hâl.
Dolayısıyla bir uyarılmış X atomunun sonu yine 4p^3 olamaz.
III yanlış.
Yanlış olan yargılar: Sadece III.
8. sorunun cevabı: C) Yalnız III
9. Soru
Önce elektron dizilimlerini metne dökelim:
X atomu:
Şekilde:
- 1s → 2 e⁻
- 2s → 2 e⁻
- 2p → 6 e⁻
Toplam: 2 + 2 + 6 = 10 elektron.
Elektron dizilimi:
1s^2\,2s^2\,2p^6
Bu, Neon (10) ve bu durum asal gaz dizilimi; yani temel hâl.
Y atomu:
- 1s → 2 e⁻
- 2s → 2 e⁻
- $2p$’de: ilk iki kutuda çift, üçüncü kutu boş (yani 2p^4 ama Hund kuralına aykırı dizilmiş)
Toplam: 2 + 2 + 4 = 8 elektron.
Elektron sayısı 8 → oksijen atomu olmalı.
Oksijenin temel hâli 2p^4 iken Hund kuralına göre:
\boxed{\uparrow} \ \boxed{\uparrow} \ \boxed{\uparrow\downarrow}
şeklinde olmalı.
Verilen dağılımda iki kutu dolu, biri boş, spinler çiftlenmiş; bu uyarılmış hâl dir, temel hâl değil.
Z atomu:
Şekilde:
- 1s^2
- 2s^2
- 2p^6
- 3s^2
- 3p^6
- 4s^2
- 3d^5
Toplam: 2+2+6+2+6+2+5=25 elektron → yine manganez (Mn).
3d^5 yarı dolu, 4s^2 dolu; bu temel hâl elektron dizilimi ile uyumlu, ayrıca Hund kuralına uygun.
Yani Z temel hâlde.
Temel hâlde olmayan (yani uyarılmış) atom: Y.
9. sorunun cevabı: B) Yalnız Y
İstersen, 8. sorudaki “küresel simetri” ve 9. sorudaki Hund kuralını daha detaylı da anlatabilirim.
TERİMLER:
Asal gaz dizilimi: En dış katmanı tam dolu olan, kimyasal olarak en kararlı elektron dizilimi (He, Ne, Ar gibi).
Değerlik elektronu: En dış enerji seviyesinde bulunan ve kimyasal bağlara katılan elektronlar.
Hund kuralı: Aynı enerji düzeyindeki (örneğin 3 tane p orbitali gibi) orbitaller önce tek tek, paralel spinlerle dolar; sonra çiftlenme başlar.
Küresel simetri: Alt kabukların tam dolu veya yarı dolu olması sonucu, atomun daha kararlı hâl alması durumu.
Temel hâl: Atomun en düşük enerjili, en kararlı elektron dizilimi.
Uyarılmış hâl: Elektronlardan birinin ekstra enerji alarak daha yüksek enerji düzeyine çıkmış olduğu, temel hâle göre daha kararsız durum.
