Soru:
Madelung kuralına göre aşağıdaki orbitalleri en düşük enerjiliden en yüksek enerjiliye doğru sıralayınız: 5p, 4f, 6s, 5d. Sıralamanızı \((n + l)\) değerlerini hesaplayarak açıklayınız.
Çözüm:
💡 Orbitallerin enerji sıralamasını belirlemek için önce \((n + l)\) değerlerini hesaplarız. Aynı \((n + l)\) değerine sahipse, \(n\) değeri küçük olan daha düşük enerjilidir.
- ➡️ 1. Adım: \((n + l)\) değerlerini hesaplayalım:
- 5p: n=5, l=1 → 5+1 = 6
- 4f: n=4, l=3 → 4+3 = 7
- 6s: n=6, l=0 → 6+0 = 6
- 5d: n=5, l=2 → 5+2 = 7
- ➡️ 2. Adım: \((n + l)\) değeri en küçük olanlar (6) önce gelir. Bunlar 5p ve 6s. Aynı \((n + l)\) değerine sahip oldukları için \(n\) değeri küçük olan (5p) daha önce gelir. Sıra: 5p → 6s.
- ➡️ 3. Adım: \((n + l)\) değeri 7 olanlar sonra gelir. Bunlar 4f ve 5d. Aynı \((n + l)\) değerine sahip oldukları için \(n\) değeri küçük olan (4f) daha önce gelir. Sıra: 4f → 5d.
✅ Sonuç: Enerji artış sırası: 5p < 6s < 4f < 5d