Soru: Kuantum sayıları verilen aşağıdaki elektron durumlarından hangisi mümkün değildir? Nedenini açıklayınız.
a) n=2, l=1, ml=0, ms=+1/2
b) n=3, l=3, ml=2, ms=-1/2
c) n=1, l=0, ml=0, ms=+1/2
d) n=4, l=2, ml=-1, ms=+1/2
Çözüm:
- Kuantum sayıları için kurallar: n pozitif tam sayı, l 0 ile n-1 arasında tam sayı, ml -l ile +l arasında tam sayı, ms +1/2 veya -1/2 olmalıdır.
- Seçenekleri kontrol edelim:
- a) n=2, l=1 (l < n, geçerli), ml=0 (-1 ≤ 0 ≤ +1, geçerli), ms=+1/2 (geçerli) → Mümkün.
- b) n=3, l=3 (l = 3, ancak l maksimum n-1 = 2 olabilir, çünkü l 0,1,2 değerlerini alır. l=3 geçersiz) → Mümkün değil.
- c) n=1, l=0 (l < n, geçerli), ml=0 (-0 ≤ 0 ≤ +0, geçerli), ms=+1/2 (geçerli) → Mümkün.
- d) n=4, l=2 (l < n, geçerli), ml=-1 (-2 ≤ -1 ≤ +2, geçerli), ms=+1/2 (geçerli) → Mümkün.
- Sonuç: b seçeneği mümkün değildir, çünkü n=3 için l en fazla 2 olabilir, 3 olamaz.