Soru:
Aşağıda verilen orbitalleri, enerjilerine göre artan şekilde sıralayınız: 2p, 4s, 3d, 1s, 3p. Sıralamanızı yaparken kullandığınız kuralı/kuralları da belirtiniz.
Çözüm:
💡 Orbital enerjilerini sıralamak için Madelung Kuralı veya (n + l) kuralı kullanılır. Kurallar:
- Önce (n + l) değerine bakılır. Küçük olan daha düşük enerjilidir.
- (n + l) değerleri eşitse, n'si küçük olan daha düşük enerjilidir.
- ➡️ Adım 1: Her orbitalin n, l ve (n+l) değerlerini hesaplayalım:
- 1s: n=1, l=0 → n+l = 1
- 2p: n=2, l=1 → n+l = 3
- 3p: n=3, l=1 → n+l = 4
- 3d: n=3, l=2 → n+l = 5
- 4s: n=4, l=0 → n+l = 4
- ➡️ Adım 2: (n+l) değerlerine göre sıralama: 1s (1) < 2p (3) < [3p (4), 4s (4)] < 3d (5)
- ➡️ Adım 3: (n+l) değeri eşit olan 3p ve 4s'i ayıralım. Burada kural 2 devreye girer: n'si küçük olan (3p) daha düşük enerjilidir. Yani 3p < 4s.
- ➡️ Adım 4: Tüm orbitalleri artan enerji sırasına koyalım.
✅ Sonuç: Orbital enerji sıralaması: 1s < 2p < 3p < 4s < 3d