Soru:
Karbon (C, Z=6) atomunun temel hal elektron konfigürasyonunu yazmak istiyorsunuz. 2p orbitalleri dolmadan önce 2s orbitalinin tamamen dolması gerekir mi? Enerji seviyelerini göz önünde bulundurarak açıklayınız.
Çözüm:
💡 Bu soru, orbital enerji seviyelerinin elektron dizilimini nasıl etkilediğini anlamamızı sağlar.
- ➡️ Birinci adım: Karbon atomunun 6 elektronu vardır. Enerji seviyelerine göre elektronlar en düşük enerjili orbitalden başlayarak doldurulur.
- ➡️ İkinci adım: Orbital enerji sıralaması (n+l kuralına göre): \( 1s < 2s < 2p \)
- ➡️ Üçüncü adım: Elektronların yerleşimi:
- 1s orbitali: 2 elektron
- 2s orbitali: 2 elektron
- Geri kalan 2 elektron için 2p orbitalleri (2px, 2py, 2pz) boştur.
- ➡️ Dördüncü adım: Hund kuralı ve enerji sıralaması bize şunu söyler: 2s orbitalinin enerjisi 2p orbitallerinden daha düşüktür. Bu nedenle, elektronlar 2p orbitallerine geçmeden önce 2s orbitali tamamen dolar.
✅ Sonuç: Evet, 2p orbitalleri dolmadan önce 2s orbitali tamamen dolar. Çünkü 2s orbitalinin enerjisi 2p orbitallerinden daha düşüktür. Karbonun temel hal elektron konfigürasyonu \( 1s^2 2s^2 2p^2 \) şeklindedir.