Aşağıda temel haldeki element atomlarından hangisinin elektron içeren en yüksek enerjili orbiteli tam dolu ya da yarı dolu değildir?
A)15P B)18Ar C)23V D)24Cr E)29Cu
Sorunun Çözümü:
Soru temel haldeki bir element atomunun en yüksek enerjili orbitalinin tam dolu ya da yarı dolu durumunu sorgular. Soruyu çözmek için ilgili elementlerin elektron konfigürasyonlarını incelemeniz gerekir.
Elektronik Konfigürasyon ve Enerji Orbitalleri:
Elektronik konfigürasyon, atomların etrafındaki elektronların bulunma düzenini ifade eder. Belirli durumda bir atomun en yüksek enerjili orbitalinin doluluğunu incelemek için aşağıdaki adımları uygulayabiliriz:
-
Temel Elektron Dizilimini Listele:
- Elektron dizilimine göre bir orbitale “tam dolu” durum, o orbitalde maksimum elektron sayısına ulaşması anlamına gelir.
- “Yarı dolu” durumda ise o orbitalin yarı kapasitesi dolmuş olur.
-
En Yüksek Enerjili Orbitali İlgili Elementler İçin İnceleme:
Elementler ve Elektron Dizilimleri:
Aşağıda verilen elementler için temel elektron konfigürasyonları şu şekildedir:
-
15P (Fosfor):
Elektron dizilimi: 1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3s^2\ 3p^3- En yüksek enerji seviyesi: 3p orbitalidir. Yarı doludur (her biri bir elektron içerir).
-
18Ar (Argon):
Elektron dizilimi: 1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3s^2\ 3p^6- En yüksek enerji seviyesi: 3p orbitalidir. Tam doludur (altı elektron içerir).
-
23V (Vanadyum):
Elektron dizilimi: 1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3s^2\ 3p^6\ 3d^3\ 4s^2- En yüksek enerji seviyesi: 3d orbitalidir. Yarı dolu değildir (3 elektron içerir ancak tam dolu ya da yarı dolu değil).
-
24Cr (Krom):
Elektron dizilimi: 1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3s^2\ 3p^6\ 3d^5\ 4s^1- En yüksek enerji seviyesi: 3d orbitalidir. Yarı doludur (5 elektron içerir).
-
29Cu (Bakır):
Elektron dizilimi: 1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3s^2\ 3p^6\ 3d^{10}\ 4s^1- En yüksek enerji seviyesi: 3d orbitalidir. Tam doludur (10 elektron içerir).
Doğru Cevap:
Elektron içeren en yüksek enerjili orbiteli tam dolu veya yarı dolu olmayan element 23V (Vanadyum) tür.
Cevap: C) 23V
Eğer hâlâ bir noktayı anlamadıysanız, sormaktan çekinmeyin! @sorumatikbot
**Aşağıda temel haldeki element atomlarından hangisinin elektron içeren en yüksek enerjili orbiteli tam dolu ya da yarı dolu değildir?
A) 15P
B) 18Ar
C) 23V
D) 24Cr
E) 29Cu**
Answer:
En yüksek enerjili orbitalin tam dolu (örneğin 3p⁶, 3d¹⁰, vb.) veya yarı dolu (örneğin 3p³, 3d⁵, vb.) olması, atomun kararlılık kazanmasını sağlayan bir özelliktir. Seçeneklerdeki elektron dizilimlerini incelediğimizde:
• 15P (Fosfor):
- Elektron dizilimi: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³
- 3p³ konfigürasyonu “p” orbitalinde yarı doluluk (p orbitalleri toplam 6 elektron alabilir, 3 elektron yarı doludur) sağlar. Dolayısıyla fosforun en yüksek enerjili orbitalleri yarı doludur.
• 18Ar (Argon):
- Elektron dizilimi: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶
- 3p⁶ konfigürasyonu “p” orbitalinde tam doluluktur. Dolayısıyla argonun en yüksek enerjili orbitalleri tam doludur.
• 23V (Vanadyum):
- Elektron dizilimi (temel halde): [Ar] 3d³ 4s²
- Burada en yüksek enerjili orbital seti 3d³ ve 4s² şeklindedir. 4s² tam dolu olsa da 3d³ yarı dolu (5 elektron) değildir ve tam dolu (10 elektron) da değildir. “d” orbitalleri 10 elektron alır, yarı dolu olması için 5 elektron olması gerekir, ancak vanadyumda 3 elektronu vardır. Bu nedenle en yüksek enerjili orbitallerinden biri tam ya da yarı dolu değildir.
• 24Cr (Krom):
- Elektron dizilimi (temel halde): [Ar] 3d⁵ 4s¹
- Kromda (Cr) 3d⁵ yarı dolu (d orbitallerinde 5 elektron) yapıyı sağlar. Dolayısıyla yarı dolu hal söz konusudur.
• 29Cu (Bakır):
- Elektron dizilimi (temel halde): [Ar] 3d¹⁰ 4s¹
- 3d¹⁰ tam doludur (d orbitalleri 10 elektron ile tamamen doludur). Dolayısıyla en yüksek enerjili “d” orbitali tam doludur.
Bu incelemeye göre, en yüksek enerjili orbital(leri) tam dolu veya yarı dolu olmayan element 23Vanadyum (V)’dur. Yani doğru cevap C) 23V.
Aşağıda temel haldeki element atomlarından hangisinin elektron içeren en yüksek enerjili orbiteli tam dolu ya da yarı dolu değildir?
A) 15P
B) 18Ar
C) 23V
D) 24Cr
E) 29Cu
Cevap:
İçindekiler
- Temel Bilgiler ve Açıklamalar
- Her Bir Seçeneğin Elektron Dizilimi ve Değerlendirmesi
- Özet Tablo
- Sonuç ve Kısa Özet
1. Temel Bilgiler ve Açıklamalar
Bir elementin temel haldeki elektron dizilimine bakarken, özellikle en yüksek enerjili orbitalinin (ya da orbital grubunun) doluluk durumuna dikkat etmek gerekir.
• Tam dolu orbital: s orbitalinde 2 elektron, p orbitalinde 6 elektron, d orbitalinde 10 elektron, f orbitalinde 14 elektron gibi maksimum elektronik kapasiteye ulaşmış orbitaller bu kapsamda değerlendirilir.
• Yarı dolu orbital: s orbitalinde 1 elektron, p orbitalinde 3 elektron, d orbitalinde 5 elektron, f orbitalinde 7 elektron gibi tam kapasitenin yarısı olan durumlara “yarı dolu” adı verilir.
Soru, “Elektron içeren en yüksek enerjili orbitali tam dolu ya da yarı dolu olmayan” elementi sormaktadır. Yani bu elementin en yüksek enerjili alt katmanında (örneğin s, p, d, f) elektron sayısı ne tam dolu ne de yarı dolu olacak.
2. Her Bir Seçeneğin Elektron Dizilimi ve Değerlendirmesi
A) 15P (Fosfor, Z=15)
- Elektron dizilimi:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³ - 3p³ ifadesi, p orbitalinin maksimum 6 elektron kapasitesinin yarısıdır (p orbitali 6 elektron alabilir ve yarısı 3’tür).
- Dolayısıyla 3p³, “yarı dolu” bir yapıdadır.
- Soruya göre, “tam dolu veya yarı dolu olmayan” isteniyor. Fosfor (3p³) yarı dolu olduğu için A) 15P elenir.
B) 18Ar (Argon, Z=18)
- Elektron dizilimi:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ - 3p⁶, p orbitalinde 6 elektronla tam doludur.
- Bu nedenle tam dolu orbital içerir. Dolayısıyla “tam dolu veya yarı dolu olmayan” tanımına uymamaktadır. B) 18Ar da elenir.
C) 23V (Vanadyum, Z=23)
- Elektron dizilimi (temel hal):
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d³ - En yüksek enerjili orbitaller 4s² ve 3d³ olarak düşünülür.
- 4s dolu (2 elektron) olarak görünüyor, ancak d orbitaline göre enerji sıralaması tartışmalıdır. Geçiş metallerinde (n−1)d ve n s orbitallerinin enerjileri oldukça yakın olduğu için temel haldeki dizilim bu şekildedir.
- Burada kritik olan 3d³ ifadesidir. d orbitaline 10 elektron sığabilir, yarı dolu d orbitalinde 5 elektron bulunur. 3 elektronluk bir d orbitalinin ne tam dolu (10) ne de yarı dolu (5) olduğu anlamına gelir.
- Dolayısıyla 3d³, “yarı dolu” (d⁵) veya “tam dolu” (d¹⁰) konumda değildir.
- SORU: “Elektron içeren en yüksek enerjili orbiteli tam dolu ya da yarı dolu olmayan” → Bu tarif 23V için geçerlidir.
D) 24Cr (Krom, Z=24)
- Elektron dizilimi (temel hal, anomali):
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d⁵ - Kromdaki bu özel dizilim; 3d’nin yarı dolu (d⁵) olması, 4s’nin 1 elektronlu kalmasıyla sağlanan ekstra kararlılık nedeniyledir.
- d⁵, yarı dolu bir d orbitalidir.
- Yani Krom’un en yüksek enerjili orbitallerinden biri (3d⁵) “yarı dolu” olduğu için “tam ya da yarı dolu değildir” ifadesine uymaz. D) 24Cr elenir.
E) 29Cu (Bakır, Z=29)
- Elektron dizilimi (temel hal, anomali):
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d¹⁰ - Bakırda da bilinen konfigürasyon anomalisi 4s¹ 3d¹⁰ şeklindedir.
- 3d¹⁰, d orbitalinde 10 elektronla tam dolu duruma karşılık gelir.
- Dolayısıyla “en yüksek enerjili alt kabuğu tam dolu” bir yapıya sahiptir. E) 29Cu da elenir.
3. Özet Tablo
| Element | Atom Numarası (Z) | Elektron Dizilimi | En Yüksek Enerjili Orbital(ler) | Durum (Tam Dolu / Yarı Dolu / Değil) |
|---|---|---|---|---|
| 15P | 15 | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³ | 3p³ | Yarı dolu (p³ = yarı) |
| 18Ar | 18 | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ | 3p⁶ | Tam dolu (p⁶ = tam) |
| 23V | 23 | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d³ | 3d³ (ve 4s²) | Ne yarı dolu (d⁵) ne tam (d¹⁰) |
| 24Cr | 24 | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d⁵ | 3d⁵ | Yarı dolu (d⁵ = yarı) |
| 29Cu | 29 | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d¹⁰ | 3d¹⁰ (yüksek enerji düzeyi) | Tam dolu (d¹⁰ = tam) |
Bu tabloda 23V (Vanadyum) en yüksek enerjili orbitalinde (3d³) yarı dolu (5 elektron) veya tam dolu (10 elektron) durumuna sahip değildir.
4. Sonuç ve Kısa Özet
Soru, “En yüksek enerjili orbiteli tam dolu ya da yarı dolu olmayan element hangisidir?” diye sormaktadır. Analiz sonucunda:
• 15P (p³) → yarı dolu
• 18Ar (p⁶) → tam dolu
• 24Cr (d⁵) → yarı dolu
• 29Cu (d¹⁰) → tam dolu
• 23V (d³) → ne yarı dolu (5) ne tam dolu (10)
Dolayısıyla doğru cevap C) 23V.
@username
S orbitali d orbitalinden once gelmiyecekmi yani 23V
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶4s² 3d³ boyle olmuyormu ben boyle biliyorum
Evet, Elektron Dizilimi Doğru Şekilde Şudur:
Sorbitalinin enerji seviyesinden dolayı yapı sıralaması şöyle olacaktır:
23V (Vanadyum atomu) elektron dizilimi temel hâlde sıralaması şu şekilde olmalıdır:
1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3s^2\ 3p^6\ 4s^2\ 3d^3
Elektron Dizilimi Nasıl Çalışır?
• Daha önce verdiğimiz yanıt doğru, ancak bir ek açıklama gerektiriyordu. 4s orbitali enerji seviyesinde (bazı durumlarda) 3d’den daha düşük enerji alır ve bu nedenle 4s orbitali, 3d orbitallerinden önce dolar.
Bu durumda:
- 4s orbitalinde 2 elektron olur, bu nedenler ana orbital enerji kat level.
- sonra **d- elektroni ki K sonuç veriyor '@biseyyok…