Atom Orbitalleri ve Elektron Dizilimi: Aufbau, Pauli, Hund Kuralları, Küresel Simetri ve İyon Dizilimleri
Atom orbitallerinin bağıl enerjilerini karşılaştırarak Aufbau, Pauli ve Hund kurallarına göre temel hâl elektron dizilimlerini yazar. · Küresel simetri özelliğini açıklar; 24Cr ve 29Cu atomlarının özel temel hâl elektron dizilimlerini yorumlar. · Tek atomlu iyonların elektron dizilimlerini, izoelektronik tanecikleri ve değerlik elektron sayılarını belirler.
- Aufbau enerji sırası: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6; Pauli ilkesiyle bir orbitale en fazla zıt spinli 2 elektron (↑↓) yerleşir.
- Son orbital türünün yarı dolu (s1, p3, d5) veya tam dolu (s2, p6, d10) olması küresel simetridir; 24Cr (...4s1 3d5) ve 29Cu (...4s1 3d10) özel temel hâldir.
Atom ve iyonları temel hâl elektron dizilimlerinin son terimleriyle eşleştiriniz.
Görseldeki küresel simetri kuralına göre temel hâldeki 23V (Vanadyum) atomunun elektron dizilimiyle ilgili hangisi yanlıştır?
- AKüresel simetri özelliği gösterir
- BEn yüksek enerjili orbitali 3d orbitalidir
- CHund kuralına göre 3d'de 3 yarı dolu orbitali vardır
- DDizilimi ...4s2 3d3 ile biter
Verilen taneciklerin temel hâl elektron dizilimi son terimlerini ve küresel simetri durumlarını tabloda tamamlayınız.
| Tanecik | Dizilim Son Terimleri | Küresel Simetri Durumu |
|---|---|---|
| 7N (Azot) | 2s2 2p3 | Gösterir (p3 yarı dolu) |
| 16S (Kükürt) | 3s2 3p4 | Göstermez (p4 kısmi dolu) |
| 16S2- (Sülfür İyonu) | 3s2 3p6 | Gösterir (p6 tam dolu) |
| 29Cu (Bakır) | 4s1 3d10 | Gösterir (Özel temel hâl) |
21Sc+ katyonu ile 20Ca nötr atomunun elektron sayıları eşit (20 e-) olduğu hâlde neden izoelektronik olmadıklarını yazınız.
Elektron dizilimi kuralları ve iyonlarla ilgili ifadelerden doğru olanlara D, yanlış olanlara Y yazınız.
| D | Y | |
| Pauli dışlama ilkesine göre bir orbitalde zıt spinli en fazla 2 elektron bulunabilir. | ✓ | |
| 4s orbitalinin baş kuantum sayısı büyük olduğu için enerjisi 3d orbitalinden yüksektir. | ✓ | |
| 24Cr atomunun [Ar] 4s1 3d5 dizilimi uyarılmış hâl değil, küresel simetrili temel hâldir. | ✓ | |
| 11Na+,12Mg2+ ve 9F- iyonları birbirleriyle izoelektronik taneciklerdir. | ✓ |
Krom (24Cr) nötr atomunun ve 24Cr+ katyonunun temel hâl elektron dizilimlerini yazarak yarı dolu orbital sayılarını karşılaştırınız.
Görseldeki Aufbau (inşa) kuralına göre alt kabukların (orbitallerin) bağıl enerji ve dolma sırasını düşüktent yükseğe diziniz.
- 421. elektrondan itibaren 3d (10 e-) ve ardından 4p (6 e-) alt kabuklarının dolması (3d10 4p6)
- 11s ve 2s orbitallerinin sırasıyla 2'şer elektronla tam dolması (1s2 2s2)
- 33p alt kabuğunun 6 elektronla dolmasının ardından enerjisi 3d'den düşük olan 4s'nin dolması (3p6 4s2)
- 22p (6 e-) ve 3s (2 e-) alt kabuklarının sırasıyla dolması (2p6 3s2)
Görseldeki katyon kuralına göre Demir (26Fe) atomunun oluşturduğu 26Fe2+ katyonunun temel hâl elektron dizilimi hangisidir? (18Ar)
- A[18Ar] 4s2 3d4
- B[18Ar] 4s1 3d5
- C[18Ar] 3d6
- D[18Ar] 3d8
Orbital şemaları ve dizilimlerle ilgili ifadelerden doğru olanlara D, yanlış olanlara Y yazınız.
| D | Y | |
| Nötr 6C atomunun 1s2 2s1 2p3 dizilimi dışarıdan enerji almış uyarılmış hâldir. | ✓ | |
| Bakır (29Cu) atomunun temel hâl elektron dizilimi ...4s2 3d9 ile biter. | ✓ | |
| Temel hâldeki 15P atomunun 6 tane tam dolu ve 3 tane yarı dolu orbitali vardır. | ✓ | |
| d alt kabuğu 5 orbitalden oluşur ve en fazla 10 elektron alabilir. | ✓ |
Cümlelerdeki boşlukları uygun kavramlarla tamamlayınız.
- Elektronların en düşük enerjili orbitalden başlayarak artan sırayla yerleşmesine Aufbau prensibi denir.
- Eş enerjili orbitallere elektronların önce tek tek ve aynı yönlü (↑ ↑ ↑) yerleşmesi Hund kuralıdır.
- Alt orbital tam dolmadan bir elektronun dışarıdan enerji alıp üst orbitale çıkmasına uyarılmış hâl denir.
Elektron dizilimi kavramlarını açıklamalarıyla eşleştiriniz.
İpuçlarına karşılık gelen kavramları yazarak anahtar kelimeyi bulunuz.
Turuncu kutulardaki harfler yukarıdan aşağıya: ANYA