Temel Haldeki Atomun Kuantum Sayıları ve Elektron Dizilimi

YKS TYT
1
  1. Temel häldeki bir atomun enerj seviyesi en
    yÜksek orbitalinde 1 elektron vardır ve bu elekt-
    ronun kuantum sayiları aşağIda verilmiştir.
    Baş kuantum sayısı (n) = 4
    2023 / AYT
    •Açisal momentum kuantum saysı ()=0
    Bu atomda manyetik kuantum sayıs (m) = 0
    olan toplat kaalektron vardır?
    A) 7 B) 9 C) 10
    D) 11 E) 12
    2020/ AYT
  2. K

Soru Görseli
Soru Görseli864×800 43.9 KB

2

Temel Haldeki Atomun Kuantum Sayıları ve Elektron Dizilimi

:light_bulb: [KULLANILAN FORMÜL / KURAL:]
Modern atom teorisine göre elektronlar orbitallere Aufbau Prensibi (1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s...) sırasına göre dizilir. Manyetik kuantum sayısı (m_\ell), bir orbitalin alt kabuktaki yönelimini belirler ve her orbital türünde en az bir tane m_\ell = 0 değerli orbital bulunur.

:brain: [ÇÖZÜM ADIMLARI:]

Adım 1 — En Yüksek Enerjili Orbitalin Belirlenmesi
Soruda verilen kuantum sayılarına bakalım:

  • Baş kuantum sayısı (n) = 4
  • Açısal momentum kuantum sayısı (\ell) = 0 (Bu bir s orbitalidir)
    En yüksek enerjili orbital 4s orbitalidir ve içinde 1 elektron olduğu belirtilmiştir.

Adım 2 — Temel Hal Elektron Diziliminin Yazılması
4s^1 ile biten temel hal dizilimini yazalım:
1s^2 \ 2s^2 \ 2p^6 \ 3s^2 \ 3p^6 \ 4s^1

Adım 3 — m_\ell = 0 Olan Orbitallerdeki Elektronların Sayılması
Her orbital türündeki m_\ell = 0 durumlarını tek tek analiz edelim:

  • 1s^2: 1 tane orbital vardır, o da $m_\ell = 0$’dır. (2 elektron)
  • 2s^2: 1 tane orbital vardır, o da $m_\ell = 0$’dır. (2 elektron)
  • 2p^6: 3 tane orbital vardır (m_\ell = -1, 0, +1). Bunlardan sadece biri $m_\ell = 0$’dır. (2 elektron)
  • 3s^2: 1 tane orbital vardır, o da $m_\ell = 0$’dır. (2 elektron)
  • 3p^6: 3 tane orbital vardır (m_\ell = -1, 0, +1). Bunlardan sadece biri $m_\ell = 0$’dır. (2 elektron)
  • 4s^1: 1 tane orbital vardır, o da $m_\ell = 0$’dır. İçinde sadece 1 elektron vardır. (1 elektron)

Adım 4 — Toplam Elektron Sayısının Hesaplanması
m_\ell = 0 olan toplam elektron sayısı:
2 + 2 + 2 + 2 + 2 + 1 = 11 elektron.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
:white_check_mark: [CEVAP:] 11 (D seçeneği)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

:bullseye: [TEMEL KAVRAMLAR:]

1. Manyetik Kuantum Sayısı (m_\ell)

  • [Tanım:] Alt kabuklardaki orbitallerin uzaydaki yönelimini belirtir.
  • [Bu problemde:] s orbitallerinde sadece m_\ell=0 bulunurken, p orbitallerinde üç orbitalden biri m_\ell=0 değerine sahiptir.

2. Aufbau Prensibi

  • [Tanım:] Elektronların en düşük enerjili orbitalden başlayarak yerleşmesi kuralıdır.
  • [Bu problemde:] 4s^1 seviyesine ulaşana kadar alt katmanların tam dolu olduğu varsayılır.

:warning: [SIK YAPILAN HATALAR:]

:cross_mark: p Orbitallerini Karıştırmak

  • [Yanlış:] p^6 dizilimindeki tüm 6 elektronun m_\ell = 0 olduğunu düşünmek.
  • [Doğru:] p alt kabuğunda 3 farklı yönelim vardır; elektronların sadece 3’te 1’i (tam doluysa 2 tanesi) m_\ell = 0 orbitalindedir.
  • [Neden Yanlış:] Kuantum sayıları her bir elektronun adresini belirler, tüm elektronlar aynı yönelimde bulunamaz.

Bu atomun atom numarasını (proton sayısını) hesaplamak ister misin?