Manyetik kuantum sayısı -2 olan bir elektron için, I. d orbitalinde bulunur. II. L katmanında bulunamaz. III. Baş kuantum sayısı 4’tür. yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?

, , ,
1

17654736895406741086966159327851
176547368954067410869661593278511920×3409 1.2 MB

  1. Manyetik kuantum sayısı -2 olan bir elektron için,
    I. d orbitalinde bulunur.
    II. L katmanında bulunamaz.
    III. Baş kuantum sayısı 4’tür.
    yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?

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

Genel açıklama: Görsel, atomun kuantum sayıları ve orbitallerle ilgili çoktan seçmeli bir kimya sorusunu içermektedir.

2

Doğru cevap: C) I ve III

Önce soruyu düzelterek yazayım:

Manyetik kuantum sayısı m_\ell = -2 olan bir elektron için,
I. d orbitalinde bulunur.
II. L katmanında bulunamaz.
III. Baş kuantum sayısı 4'tür.
yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?

Şimdi tek tek inceleyelim:

1. Manyetik kuantum sayısı m_\ell = -2 ne anlama gelir?

  • m_\ell değeri, açısal momentum (orbit) kuantum sayısı $ \ell $’e bağlıdır.
  • Kural:
    -\ell \leq m_\ell \leq +\ell
  • m_\ell = -2 ise, en az \ell = 2 olmalıdır (çünkü \ell = 1 için m_\ell = -1,0,+1 olabilir; -2 olamaz).

\ell = 2 değeri, d orbitaline karşılık gelir.

I. “$d$ orbitalinde bulunur.”

  • \ell = 2 → d orbitali
  • m_\ell = -2 olan bir elektron, mutlaka bir d orbitalinde bulunur.

Bu ifade kesinlikle doğrudur.

II. “$L$ katmanında bulunamaz.”

  • L katmanı: n = 2 katmanıdır.
  • n = 2 için:
    • \ell = 0 → 2s
    • \ell = 1 → 2p
      Yani \ell = 2 ( d orbitali ) yoktur.
  • m_\ell = -2 olabilmesi için \ell = 2 olması gerekir; bu da n \ge 3 katmanlarında mümkündür ( 3d, 4d, 5d, \dots ).

Dolayısıyla bu elektron L katmanında ( n=2 ) asla bulunamaz.

Bu ifade de kesinlikle doğrudur.

III. “Baş kuantum sayısı $4$’tür.”

  • \ell = 2 olan bir elektron şu katmanlarda olabilir:
    • 3d → n = 3
    • 4d → n = 4
    • 5d → n = 5
    • …
  • Yani n = 3,4,5,\dots olabilir. Sadece 4 olmak zorunda değildir.

Bu yüzden:

Bu ifade kesinlikle doğru değildir (yanlış).

Sonuç

Kesin doğru olan yargılar:

  • I. d orbitalinde bulunur. → Doğru
  • II. L katmanında bulunamaz. → Doğru
  • III. Baş kuantum sayısı $4$’tür. → Yanlış

Cevap: C) I ve II

TERİMLER:

Baş kuantum sayısı (n): Elektronun bulunduğu ana enerji düzeyini/katmanı gösterir ( K:1, L:2, M:3, N:4 gibi).

Manyetik kuantum sayısı (m_\ell): Elektronun bir alt kabuktaki (örneğin d alt kabuğu) hangi orbitalde bulunduğunu belirtir; -\ell ile +\ell arasında tam sayılar alır.

Orbit (Açısal momentum) kuantum sayısı (\ell): Orbital türünü gösterir:

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