Orbital enerji seviyeleri nasıl belirlenir

Çok elektronlu bir atomda orbital enerji seviyelerinin sıralaması nasıldır? Aşağıdaki orbitallerden hangisi daha düşük enerjiye sahiptir? 4s mi yoksa 3d mi? Nedenini açıklayınız.

💡 Çok elektronlu atomlarda enerji seviyeleri belirlenirken (n + l) kuralı veya Madelen kuralı kullanılır. Önce (n + l) toplamı küçük olan orbital daha düşük enerjilidir. Toplamlar eşitse, n'si küçük olan daha düşük enerjilidir.

• ➡️ Adım 1: 4s orbitali için: \( n = 4 \), \( l = 0 \) (s orbitali). \( n + l = 4 + 0 = 4 \).
• ➡️ Adım 2: 3d orbitali için: \( n = 3 \), \( l = 2 \) (d orbitali). \( n + l = 3 + 2 = 5 \).
• ➡️ Adım 3: (n + l) değerlerini karşılaştıralım: 4s için 4, 3d için 5. Küçük olan daha düşük enerjilidir.

✅ 4s orbitali, 3d orbitalinden daha düşük enerjiye sahiptir. Bu nedenle elektronlar önce 4s orbitaline, sonra 3d orbitaline yerleşir. Enerji sıralaması: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p...