Temel hâldeki _{29}Cu atomuyla ilgili,
II. Açısal momentum kuantum sayısı (ell) 2 olan
elektron sayıları aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?
A) 2 9 13
B) 1 10 13
C) 1 18 12
D) 2 10 13
E) 1 10 12
Bakır (_{29}\text{Cu}) Atomunda Kuantum Sayıları ve Elektron Dağılımı
KULLANILAN FORMÜL / KURAL:
Temel hâldeki _{29}\text{Cu} atomu, küresel simetri kararlılığı nedeniyle Aufbau kuralındaki istisnai duruma uyar ve elektron dizilimi 4s^2 3d^9 yerine 4s^1 3d^{10} şeklinde sonlanır. Kuantum sayılarında \ell = 0 (s), \ell = 1 (p), \ell = 2 (d) orbitallerini; her alt kabukta ise m_\ell = 0 değerine sahip tam dolu orbitaller 2, yarı dolu orbitaller 1 elektron taşır.
ÇÖZÜM ADIMLARI
Adım 1 — Temel Hâl Elektron Diziliminin Yazılması
_{29}\text{Cu} atomunun 29 elektronu enerji seviyelerine göre dizilir:
1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 4s^1 \, 3d^{10}
Adım 2 — Öncüllerin Hesaplanması
-
I. Baş kuantum sayısı (n = 4) olan elektron sayısı:
Yalnızca 4s^1 orbitali n=4 düzeyindedir. Buradan 1 elektron gelir. -
II. Açısal momentum kuantum sayısı (\ell = 2) olan elektron sayısı:
\ell = 2 değeri d orbitallerini temsil eder. Elektron diziliminde yalnızca 3d^{10} orbitali bulunur ve burada 10 elektron vardır. -
III. Manyetik kuantum sayısı (m_\ell = 0) olan elektron sayısı:
Her orbital türünde (s, p, d) mutlaka bir adet m_\ell = 0 orbitali bulunur:- 1s^2 \rightarrow 2 elektron
- 2s^2 \rightarrow 2 elektron
- 2p^6 \rightarrow 2 elektron
- 3s^2 \rightarrow 2 elektron
- 3p^6 \rightarrow 2 elektron
- 4s^1 \rightarrow 1 elektron
- 3d^{10} \rightarrow 2 elektron
\text{Toplam } (m_\ell = 0) = 2 + 2 + 2 + 2 + 2 + 1 + 2 = 13 \text{ elektron}
Değerler sırasıyla: \text{I} = 1, \text{II} = 10, \text{III} = 13 bulunur.
CEVAP: B) 1 — 10 — 13
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI:
ÖSYM ve AYT denemelerinde _{24}\text{Cr} (4s^1 3d^5) ve _{29}\text{Cu} (4s^1 3d^{10}) atomları en yaygın çeldiricilerdir. 4s orbitalinin 2 değil, 1 elektron içerdiği unutulursa hem n=4 hem de m_\ell=0 sayıları hatalı hesaplanır.