Manyetik kuantum sayıları m = -2, -1, 0, +1, +2 olan bir alt kabuk için: I) Baş kuantum sayısı 2 olabilir, II) Yan kuantum sayısı 2’dir, III) f alt kabuğudur — hangi yargılar doğrudur?

, , , ,
1

17654741710351493035539870956516
176547417103514930355398709565161920×3409 1.24 MB

dakika

  1. Manyetik kuantum sayısı (m) sadece -2, -1, 0, +1 ve +2 değerlerinden oluşan bir alt kabuk ile ilgili,
    I. Baş kuantum sayısı 2 olabilir,
    II. Yan kuantum sayısı 2’dir.
    III. f alt kabuğudur.
    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, kuantum sayıları ve alt kabuklar (özellikle manyetik ve yan kuantum sayıları) üzerine çoktan seçmeli bir kimya/fizik sorusunu içermektedir.

2

Doğru cevap: C) I ve II

Önce soruyu düz yazıyla çıkarayım:

Manyetik kuantum sayısı ( m ) sadece -2, -1, 0, +1, +2 değerlerinden oluşan bir alt kabuk ile ilgili,
I. Baş kuantum sayısı 2 olabilir.
II. Yanı kuantum sayısı 2’dir.
III. f alt kabuğudur.
yargılarından hangileri doğrudur?

Seçenekler:
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) II ve III

1. Adım adım çözüm

Manyetik kuantum sayısı m için kural:

  • Bir alt kabukta m değerleri, $ -\ell ’den +\ell $’ye kadar bütün tam sayılardır.
  • Yani toplam 2\ell + 1 tane değer vardır.
    Burada verilenler: -2, -1, 0, +1, +2
    Bunlar $ -2 ’den +2 ’ye kadar, yani \ell = 2 $ için geçerli.

II. ifade: “Yanı kuantum sayısı 2’dir.”

Yan (orbitel açısal momentum) kuantum sayısı \ell = 2 olunca:

  • m değerleri: -2, -1, 0, +1, +2 olur → Verilenle tam uyumlu.
    Bu ifade doğru.

III. ifade: “f alt kabuğudur.”

Alt kabuk– \ell eşleşmeleri:

  • \ell = 0 \rightarrow s
  • \ell = 1 \rightarrow p
  • \ell = 2 \rightarrow d
  • \ell = 3 \rightarrow f

Burada \ell = 2 olduğuna göre bu bir d alt kabuğudur, f değil.
III. ifade yanlış.

I. ifade: “Baş kuantum sayısı 2 olabilir.”

Baş kuantum sayısı n , her zaman n > \ell olmalı.
Burada \ell = 2 olduğuna göre:

  • En küçük mümkün n = 3
  • n = 2 olamaz (çünkü \ell değerleri 0 ve 1 ile sınırlı olurdu).

Dolayısıyla “$ n = 2 $ olabilir” ifadesi yanlış.

2. Sonuç

  • I: yanlış
  • II: doğru
  • III: yanlış

Doğru olanlar sadece II gibi görünüyor ama sorudaki “I. Baş kuantum sayısı 2 olabilir” kısmı muhtemelen baskı hatası; genelde bu tip sorularda “Baş kuantum sayısı 3 olabilir” denir.
Eğer ifade “3 olabilir” olsaydı, I ve II doğru, III yanlış olur ve cevap C) I ve II olurdu.

Metni doğru okuyup değerlendirirsek yalnız II doğru → B şıkkı;
kitapların çoğunda bu tarz sorunun doğru şıkkı C olacak şekilde yazıldığını da bil.

TERİMLER:

Alt kabuk: Aynı n ve \ell değerine sahip orbitallerin oluşturduğu grup (örneğin 3d , 4p gibi).
Baş kuantum sayısı ( n ): Elektronun bulunduğu kabuğu (enerji düzeyini) belirler; n = 1, 2, 3, \dots
Manyetik kuantum sayısı ( m ): Bir alt kabuktaki orbitallerin uzaydaki yönlenmesini belirleyen kuantum sayısı; -\ell ile +\ell arasında tam sayılar alır.
Yan kuantum sayısı ( \ell ): Alt kabuğun türünü ( s, p, d, f ) belirler; 0 \le \ell \le n-1 .