Sınır yüzey diyagramları yukarıda verilen orbitaller ile ilgili seçeneklerdeki ifadelerden hangisi yanlıştır?

I II III

Sınır yüzey diyagramları yukarıda verilen orbitaller ile ilgili seçeneklerdeki ifadelerden hangisi yanlıştır?

A) I, p_y orbitalidir.
B) II ve III orbitallerinin açısal momentum kuantum sayıları aynıdır.
C) Aynı enerji düzeyinde bulunan II orbitalinin enerjisi, I orbitalininkinden fazladır.
D) III orbitali tam dolu olduğunda 10 elektron alır.
E) II orbitalinin bulunduğu bir enerji seviyesinde I ve III orbitalleri de bulunur.

Elektronların orbitallere dizilimi ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

A) Elektronlar öncelikle en düşük enerjili orbitale

Doğru cevap: D şıkkı yanlıştır.


Resimde verilen sınır yüzey diyagramlarına göre:

  • I numaralı orbital: 2 loblu, eksenlerden birine dizilmiş → p orbitali
  • II ve III numaralı orbitaller: 4 loblu, eksenlere göre farklı yönlenmiş → d orbitalleri

Soru:
Sınır yüzey diyagramları yukarıda verilen orbitaller ile ilgili ifadelerden hangisi yanlıştır?

Şıkları tek tek inceleyelim:


A) “I, pᵧ orbitalleridir.”

  • I numaralı orbital 2 loblu olduğu için p orbitali.
  • Lobların yönü y ekseni boyunca olduğu için pᵧ olarak adlandırılır.
    :right_arrow: Doğru.

B) “II ve III orbitallerinin açısal momentum kuantum sayıları aynıdır.”

  • II ve III her ikisi de d orbitalleri.
  • d orbitallerinde açısal momentum kuantum sayısı $ l = 2 $’dir.
    :right_arrow: Aynı olduğu için doğru.

C) “Aynı enerji düzeyinde bulunan II orbitalinin enerjisi, I orbitalininkinden fazladır.”

  • Aynı kabukta (örneğin 3. katman)
    • p orbitallerinin açısal momentum kuantum sayısı l = 1 ,
    • d orbitallerinin $ l = 2 $’dir.
  • l arttıkça enerji seviyesi artar.
    :right_arrow: d > p enerji bakımından, bu ifade doğru.

D) “III orbitali tam dolu olduğunda 10 elektron alır.”

  • Bir orbital en fazla 2 elektron alabilir.
  • 10 elektron, bütün bir d alt kabuğunun (5 orbital × 2 elektron) alabileceği maksimum sayıdır.
  • Burada III tek bir orbital olduğu için 10 elektron alamaz, en fazla 2 elektron alır.
    :right_arrow: Bu ifade yanlış.

E) “II orbitalinin bulunduğu bir enerji seviyesinde I ve III orbitalleri de bulunur.”

  • II: d orbitali → l = 2
  • Aynı ana enerji seviyesinde l = 0, 1, 2 olabildiği için:
    • s ( l = 0 )
    • p ( l = 1 )
    • d ( l = 2 ) bir arada bulunabilir.
  • Dolayısıyla, d orbitallerinin bulunduğu bir seviyede p orbitalleri de, diğer d orbitalleri de vardır.
    :right_arrow: Doğru.

Bu nedenle yanlış ifade D şıkkıdır.


TERİMLER:

Açısal momentum kuantum sayısı ( l ):
Bir orbitalin tipini (s, p, d, f) ve şekil/enerji özelliklerini belirleyen kuantum sayısıdır.

  • s: l = 0
  • p: l = 1
  • d: l = 2

Orbital:
Bir elektronu çekirdek çevresinde bulunma olasılığının yüksek olduğu bölge.

p orbitali:
İki loblu, kum saati şeklinde görünen orbital türü. x, y, z eksenlerine göre p_x, p_y, p_z diye adlandırılır.

d orbitali:
Genelde dört loblu (iyonel veya yonca yaprağı şeklinde) olan, bir alt kabukta 5 tane bulunan orbital türü. Toplamda 10 elektron alabilir ama her bir d orbitali en fazla 2 elektron alır.