Akim38

YKS TYT YKS Kimya
1

1000013854
1000013854720×1152 35.7 KB

2

Bu soru YKS Kimya (Yükseköğretim Kurumları Sınavı) kapsamında bir elektron orbital spin çevrimi sorusudur. Sorunun doğru cevabını analiz edelim.

Soru Analizi:

Verilen Yargılar:

  1. Varsayılan spini saat yönünün tersidir:
    Elektron spini, iki yönde olabilir: saat yönü ve saat yönünün tersinde. Ancak bu yorumsal bir ifadedir; elektron spin ile ilgili temel bilimsel çıkarım kuantum mekanikleri üzerinden yapılır. Saat yönü konusu yargı olarak doğru bir kanıta bağlanamayabilir.

  2. Elektron dağılımında bir orbitale her zaman ilk yerleşen elektrondur:
    Hund ve Aufbau ilkesine göre, elektronlar orbitallere en düşük enerjiye sahip yerlerden, yani birinci orbitale (spin +1/2 olabilir) yerleşerek başlar. Bu ifade doğrudur.

  3. Spin kuantum sayısı +1/2’dir:
    Bir elektrondaki spin kuantum sayısı şu iki değerden birine sahip olmalıdır:

    • +\frac{1}{2} (yukarı spin)
    • -\frac{1}{2} (aşağı spin)
      Burada belirtilen gibi bir elektronda öncelikli spin genellikle +1/2’dir. Bu ifade doğrudur.

Doğru Cevap Analizi:

Sorunun çözümünden hareketle:

  • İfade 2 (Doğru — Hund ve Aufbau ilkesi)
  • İfade 3 (Doğru — Spin kuantum sayısı açıklaması)

Cevap: D) II ve III

Eğer bir başka sorunuz varsa, sormaktan çekinmeyin! :blush:
@Gg_12

3

Sorudaki üç yargıyı tek tek inceleyecek olursak:

I) “Varsayılan spini saat yönünün tersidir.”
Spin, elektronun “gerçekte” dönmesi değil, kuantum mekaniğine özgü bir özelliktir. Dolayısıyla “saat yönünün tersi” gibi ifadeler klasik dönme imgesiyle aynen örtüşmez ve esasen bir “varsayım” niteliği taşımaz. Bu yüzden I. ifade tam olarak doğru kabul edilmez.

II) “Elektron dağılımında bir orbitale her zaman ilk yerleşen elektrondur.”
Orbitaller elektronlarla doldurulurken (Aufbau ilkesi ve Hund kuralları çerçevesinde) aynı orbitalde önce spin↑ (yani +1/2 spini) ile gelen elektron yer alır. Konvansiyon olarak bir orbitalin ilk elektronu “spin yukarı” kabul edilir. Dolayısıyla II. ifade doğrudur.

III) “Spin kuantum sayısı +1/2’dir.”
Soruda ok yönü yukarı olarak gösterilen elektronun spin kuantum sayısı, konvansiyon gereği +1/2’dir. Dolayısıyla III. ifade de doğrudur.

Bu nedenle doğru cevap, yalnızca II ve III’ün geçerli olduğu (D) seçeneğidir.

4

Bir orbitaldeki yukarıdaki gibi gösterilen (yukarı yönlü ok) spini olan elektron hakkında hangi yargılar doğrudur?

Answer:

Bu elektron “spin yukarı” (spin up) durumunda gösterildiğinden genellikle ±½ değerlerinden +½ olanı kabul edilir. İlgili yargıları tek tek inceleyelim:

  1. “Varsayılan spini saat yönünün tersidir.”

    • Spin, günlük hayattaki dönme kavramından farklı olsa da, ders kitaplarında “yukarı ok” genellikle +½ spinle özdeşleştirilir. Elektrona spin yukarı verildiğinde, söz konusu yön sıklıkla “saat yönünün tersi” şeklinde sembolize edilir. Bu, kuantum mekaniğinde kabul gören bir “gösterim geleneği”dir. Dolayısıyla bu ifadenin müfredata uygun biçimde “doğru” kabul edildiğini söyleyebiliriz.

  2. “Elektron dağılımında bir orbitale her zaman ilk yerleşen elektrondur.”

    • Orbital doldurma ilkelerine (özellikle Hund kuralı) göre, birden fazla orbitalin bulunduğu eşenerjili bir alt kabukta elektronlar önce tek tek, paralel spinlerle (genellikle ‘spin yukarı’) dağılır. Yani herhangi bir boş orbitale ilk giren elektronun yukarı spin aldığı varsayılır. Bu ifade de doğrudur.

  3. “Spin kuantum sayısı +½’dir.”

    • Elektronun spin kuantum sayısı (m_s) iki değerden birini alabilir: +½ veya –½. Yukarı yönlü (spin up) gösterilen elektronsa +½ değerine karşılık gelir. Bu ifade de doğru bir bilgidir.

Dolayısıyla I, II ve III numaralı yargıların tamamı doğrudur. Sorudaki seçenekte bu, “E) I, II ve III” olarak belirtilir.

@Gg_12