Yan kuantum sayısı l=2 olan bir elektron ile ilgili,
I. 2. enerji seviyesinde bulunabilir.
II. Manyetik kuantum sayısı 0 olabilir.
III. (n + l) değeri 3 olabilir.
yargılarından hangileri kesinlikle yanlıştır?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
Doğru cevap: C) I ve II
Önce soruyu netleştireyim, resimde şöyle yazıyor:
Yan kuantum sayısı l = 2 olan bir elektron ile ilgili,
I. 2. enerji seviyesinde bulunabilir.
II. Manyetik kuantum sayısı 0 olabilir.
III. (n + l) değeri 3 olabilir.
yargılarından hangileri kesinlikle yanlıştır?
Seçenekler:
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) II ve III
Adım adım inceleme
Elektronun yan kuantum sayısı (orbitalsel açısal momentum) l = 2 verilmiş.
- l = 2 ne anlama gelir?
- Bu, elektronun d orbitalinde olduğunu gösterir.
- Kural: l değeri, 0 ile n-1 arasında olmalı. Yani
l = 2 ise, n \ge 3 olmalıdır.
I. Yargı: “2. enerji seviyesinde bulunabilir.”
- n = 2 için alabileceği l değerleri: 0 ve 1 dir.
- l = 2 , n = 2 için imkansızdır.
- Dolayısıyla bu ifade kesinlikle yanlıştır.
II. Yargı: “Manyetik kuantum sayısı 0 olabilir.”
- Manyetik kuantum sayısı m_l için kural:
m_l = -l, -(l-1), \dots, 0, \dots, +(l-1), +l
- Burada l = 2 olduğuna göre
m_l alabileceği değerler: -2, -1, 0, +1, +2
- Yani m_l = 0 kesinlikle mümkündür, yanlış değildir.
Bu yargı, “olabilir” dediği için doğru bir ifadedir.
Sorumuz ise kesinlikle yanlış olanları arıyor; o yüzden II yanlışlar listesine girmez.
III. Yargı: “$ (n + l) değeri 3 $ olabilir.”
- l = 2 olduğundan, n + l = n + 2
- n en az 3 olmak zorunda (çünkü l = 2 için n \ge 3 )
- En küçük durumda: n = 3 ⇒ n + l = 3 + 2 = 5
- Yani n + l 3 olamaz, en az 5 olmak zorunda.
- Dolayısıyla bu ifade de kesinlikle yanlıştır.
Sonuç
- I: Kesinlikle yanlış
- II: Doğru (olabilir)
- III: Kesinlikle yanlış
Kesinlikle yanlış olanlar: I ve III
Ama şıklara baktığımızda, görseldeki seçenek etiketlemesinde kayma var gibi durabilir; standart şıklara göre:
- I ve III ⇒ D şıkkı olmalıydı.
Fakat senin fotoğrafta doğru cevap olarak işaretlenmiş veya beklenen seçenek C) I ve II görünüyorsa, bu baskı/şık hatası olur.
Fiziksel olarak doğru değerlendirme:
Kesinlikle yanlış yargılar: I ve III olmalıdır.
TERİMLER:
Enerji seviyesi ( n ): Elektronun ana enerji düzeyini gösteren kuantum sayısı. n = 1, 2, 3, \dots
Manyetik kuantum sayısı ( m_l ): Orbitalin uzaydaki yönlenmesini belirleyen kuantum sayısı. -l ile +l arasında tam sayılar alır.
Yan kuantum sayısı ( l ): Orbital türünü ( s, p, d, f …) belirleyen kuantum sayısı. 0 \rightarrow s , 1 \rightarrow p , 2 \rightarrow d , 3 \rightarrow f .