Orbital enerji seviyeleri nasıl belirlenir

Karbon atomunun (\( Z=6 \)) temel hal elektron konfigürasyonu \( 1s^2 2s^2 2p^2 \) şeklindedir. 2p orbitalleri (2p_x, 2p_y, 2p_z) aynı enerjiye mi sahiptir? Cevabınızı çerçevesinde açıklayınız.

💡 Aynı temel enerji seviyesindeki (aynı \( n \) ve \( l \) değerine sahip) orbitallere dejenere orbitaller denir. Enerjileri aynıdır, ancak elektronlar bu orbitallere yerleşirken belirli kurallar izler.

• ➡️ Adım 1: 2p alt kabuğu, üç tane p orbitalinden (2p_x, 2p_y, 2p_z) oluşur. Bunların hepsinin \( n=2 \) ve \( l=1 \) değerleri aynıdır.
• ➡️ Adım 2: Aynı \( n \) ve \( l \) kuantum sayılarına sahip oldukları için, bu üç orbitalin enerjileri birbirine eşittir (dejenere durum).
• ➡️ Adım 3: Hund kuralı, elektronların bu orbitallere yerleşirken önce tek tek ve paralel spinli olarak yerleşeceğini söyler. Karbonun 2p alt kabuğundaki 2 elektron, farklı iki p orbitaline (örneğin 2p_x ve 2p_y) paralel spinlerle yerleşir.

✅ Evet, 2p orbitallerinin enerjileri birbirine eşittir. Hund kuralı, bu eşit enerjili orbitallere elektronların nasıl dağılacağını belirler ve bu da atomun manyetik özelliklerini etkiler.