Orbital enerji seviyeleri nasıl belirlenir

Örnek 11 / 12
Soru:

Bir atomda aynı temel enerji seviyesinde (n aynı) bulunan farklı orbitallerin (s, p, d) enerji sıralaması nasıldır? n=3 enerji seviyesindeki 3s, 3p ve 3d orbitallerinin enerjilerini artan şekilde sıralayınız ve nedenini açıklayınız.

Çözüm:

💡 Aynı n değerine sahip orbitallerin enerjisi, açısal momentum kuantum sayısı (l) ile belirlenir. l değeri arttıkça, elektronun çekirdeğe ortalama uzaklığı artar ve çekirdek tarafından çekilme kuvveti azalır. Bu da enerjiyi yükseltir. Ayrıca, d orbitalleri için "gösterge etkisi" daha belirgindir.

  • ➡️ Adım 1: Orbitallerin l kuantum sayılarını belirleyelim:
    • 3s orbitali için l = 0
    • 3p orbitali için l = 1
    • 3d orbitali için l = 2
  • ➡️ Adım 2: Enerji, l değeri arttıkça artar.
  • ➡️ Adım 3: Orbitalleri en düşük l'den en yüksek l'ye doğru sıralayalım.

✅ Sonuç: 3s < 3p < 3d. Aynı temel enerji seviyesinde, s orbitali en düşük, p orbitali ondan yüksek, d orbitali ise en yüksek enerjiye sahiptir.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12