Soru:
\( n=2 \) ve \( l=1 \) kuantum sayılarına sahip bir elektronun bulunabileceği orbitalleri ve bu orbitallerin manyetik kuantum sayılarını (\( m_l \)) listeleyiniz. Bu orbitallerin genel adı nedir?
Çözüm:
💡 Bu soru, kuantum sayıları ile orbital türü ve sayısı arasındaki ilişkiyi kurmamızı gerektirir.
- ➡️ Birinci adım: Baş kuantum sayısı \( n \), elektronun enerji seviyesini belirler. Açısal momentum kuantum sayısı \( l \) ise orbitalin şeklini belirler. \( l=1 \) değeri, orbitalin bir p orbitali olduğunu gösterir.
- ➡️ İkinci adım: Manyetik kuantum sayısı \( m_l \), orbitalin uzaydaki yönlenişini belirler ve \( -l \) ile \( +l \) arasındaki tamsayı değerlerini alır. \( l=1 \) için \( m_l \) değerleri: \( -1, 0, +1 \).
- ➡️ Üçüncü adım: Bu üç farklı \( m_l \) değeri, aynı enerjili (dejenere) üç farklı p orbitaline karşılık gelir. Bunlar \( p_x, p_y, p_z \) orbitalleridir.
✅ Sonuç olarak, \( n=2 \) ve \( l=1 \) için elektron 2p alt kabuğundaki 3 orbitalden (\( 2p_x, 2p_y, 2p_z \)) birinde bulunabilir ve bu orbitallerin manyetik kuantum sayıları \( m_l = -1, 0, +1 \)'dir.