Soru:
Madelung kuralının orbital enerji sıralamasını kullanarak, kurşun (Pb) atomunun değerlik elektronlarının bulunduğu son orbitali belirleyiniz. (Atom numarası Z = 82)
Çözüm:
💡 Değerlik elektronları, en yüksek enerji seviyesindeki (baş kuantum sayısı n) s ve p orbitallerindeki elektronlardır. Madelung kuralı, hangi orbitalin en son dolduğunu bulmamızı sağlar.
- ➡️ 1. Adım: Önceki soy gaz olan Xenon'u (Xe, Z=54) temel alalım. Kalan elektron sayısı: 82 - 54 = 28.
- ➡️ 2. Adım: Madelung kuralı sırasını takip ederek 28 elektronu yerleştirelim:
- \(6s^2\) (2 elektron)
- \(4f^{14}\) (14 elektron)
- \(5d^{10}\) (10 elektron)
- \(6p^2\) (Kalan 2 elektron)
Not: Sıra: \(6s\) → \(4f\) → \(5d\) → \(6p\)
- ➡️ 3. Adım: En son dolan orbital, en yüksek enerjili orbitaldir. Bu durumda, elektronların yerleşimi \(6p\) orbitalinde tamamlanmıştır.
- ➡️ 4. Adım: Değerlik elektronları, en yüksek n değerine (n=6) sahip s ve p orbitallerindeki elektronlardır. Yani \(6s^2\) ve \(6p^2\) orbitallerindeki toplam 4 elektron değerlik elektronudur.
✅ Sonuç: Kurşun atomunun değerlik elektronları \(6s^2 6p^2\) konfigürasyonundadır ve en son dolan orbital \(6p\) orbitalidir.
