Atom Orbitalleri ve Elektron Dizilimi: Orbital Türleri ve Atom Orbitallerinin Bağıl Enerjileri
Modern atom teorisinde orbital (elektron bulutu) kavramını, enerji düzeylerini (katmanları) ve s, p, d, f alt kabuklarını açıklar. · Verilere dayalı olarak atom orbitallerinin bağıl enerjilerine ilişkin önermeler oluşturur ve (n + l) kuralını uygular. · Atom orbitallerinin bağıl enerjilerine ilişkin bilimsel veriye dayalı olan ve olmayan önermeleri karşılaştırır.
- Her n. enerji düzeyinde n2 tane orbital ve en fazla 2n2 tane elektron bulunur.
- s, p, d, f alt kabukları sırasıyla 1, 3, 5, 7 orbitalden oluşur; en fazla 2, 6, 10, 14 elektron alır.
- Madelung-Kletchkowski (n + l) kuralına göre (n + l) büyüdükçe enerji artar; eşitlikte n büyük olanın enerjisi büyüktür (s=0, p=1, d=2, f=3).
Alt kabuk (orbital) türlerini alt orbital sayıları ve elektron kapasiteleriyle eşleştiriniz.
Atom orbitalleri ve bağıl enerjilerle ilgili ifadelerden doğru olanlara D, yanlış olanlara Y yazınız.
| D | Y | |
| Bir tek orbital (kutu) zıt spinli en fazla 2 elektron alabilir. | ✓ | |
| 1. temel enerji düzeyinde (K katmanı) hem 1s hem de 1p orbitali bulunur. | ✓ | |
| Çok elektronlu atomda 2px, 2py ve 2pz orbitalleri eş enerjilidir. | ✓ | |
| Baş kuantum sayısı büyüdükçe s orbitalinin hacmi ve enerjisi artar (1s < 2s < 3s). | ✓ |
Görseldeki (n + l) kuralına göre çok elektronlu bir atomda 3d, 4s ve 4p orbitallerinin bağıl enerjileri küçükten büyüğe nasıl sıralanır?
- A4s < 3d < 4p
- B3d < 4s < 4p
- C4s < 4p < 3d
- D4p < 3d < 4s
3. temel enerji düzeyinde (n = 3, M katmanı) hangi orbital türleri bulunur ve bu katman en fazla kaç elektron alır?
Temel enerji düzeylerini içerdiği orbital türleri, toplam orbital (n2) ve elektron kapasitesine (2n2) göre tamamlayınız.
| Katman (n) | Bulunan Alt Kabuklar | Toplam Orbital ve Maks. Elektron |
|---|---|---|
| n = 1 (K) | Yalnızca 1s | 1 orbital — 2 elektron |
| n = 2 (L) | 2s ve 2p | 4 orbital — 8 elektron |
| n = 3 (M) | 3s, 3p ve 3d | 9 orbital — 18 elektron |
| n = 4 (N) | 4s, 4p, 4d ve 4f | 16 orbital — 32 elektron |
Görseldeki Aufbau (inşa) sırasına göre verilen dört alt kabuğu bağıl enerjisi en düşük olandan en yüksek olana sıralayınız.
- 22p orbitali (n = 2, l = 1 ➔ n + l = 3)
- 43d orbitali (n = 3, l = 2 ➔ n + l = 5)
- 33p orbitali (n = 3, l = 1 ➔ n + l = 4)
- 12s orbitali (n = 2, l = 0 ➔ n + l = 2)
Cümlelerdeki boşlukları kutudaki kimya kavramlarıyla tamamlayınız.
- Küresel simetriye sahip olan ve her katmanda 1 tane bulunan orbital türü s orbitalidir.
- d orbitalleri 3. temel enerji düzeyinden (M katmanından) itibaren başlar.
- İçinde yalnızca 1 elektron bulunan orbitale yarı dolu orbital denir.
Atom orbitallerinin enerjileriyle ilgili ifadelerden doğru olanlara D, yanlış olanlara Y yazınız.
| D | Y | |
| Tek elektronlu Hidrojen atomunda aynı katmandaki 2s ve 2p enerjileri eşittir. | ✓ | |
| Çok elektronlu atomlarda 3p dolduktan sonra elektron 3d yerine 4s'ye yerleşir. | ✓ | |
| 2. temel enerji düzeyinde 2s, 2p ve 2d olmak üzere 9 orbital vardır. | ✓ | |
| 4p ve 5s orbitallerinin (n+l) değeri eşit (5) olup 5s'nin enerjisi 4p'den büyüktür. | ✓ |
"Baş kuantum sayısı (n) büyük olan her orbitalin enerjisi, n sayısı küçük olan tüm orbitallerden büyüktür." önermesi neden yanlıştır?
Görseldeki karşılaştırma panosuna göre Bohr "yörünge" kavramı ile Modern Teori "orbital" kavramı için hangisi doğrudur?
- AYörünge 2 boyutlu dairesel yol, orbital 3 boyutlu olasılık bölgesidir
- BYörüngede belirsizlik ilkesi geçerli, orbitalde hız ve konum kesindir
- CHer yörünge en fazla 2 elektron, her orbital en fazla 18 elektron alır
- DYörünge çok elektronlu, orbital yalnız tek elektronlu atomları açıklar
Kuantum ve orbital kavramlarını açıklamalarıyla eşleştiriniz.
İpuçlarına karşılık gelen kavramları yazarak anahtar kelimeyi bulunuz.
Turuncu kutulardaki harfler yukarıdan aşağıya: OKSP