Soru:
Atom numarası 26 olan Demir (Fe) elementinin temel hal elektron konfigürasyonunu yazınız. Hund kuralını ve yarı dolu orbital kararlılığını göz önünde bulundurun.
Çözüm:
💡 Bu örnekte, orbitallerin yarı dolu durumunun ekstra kararlılık sağladığı bir istisna ile karşılaşacağız. Önce beklenen dizilimi, sonra gerçek dizilimi yazacağız.
- ➡️ 1. Adım (Beklenen Dizilim): Aufbau ilkesine göre: \( 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^6 \). Toplam: 2+2+6+2+6+2+6 = 26 elektron.
- ➡️ 2. Adım (İstisnanın İncelenmesi): 3d alt kabuğu 5 orbital içerir. \( 3d^6 \) yerine, 4s orbitalinden bir elektron 3d orbitaline geçerek \( 3d^5 4s^1 \) konfigürasyonu oluşturulur. Bu, 3d alt kabuğunun yarı dolu (\(d^5\)) olmasını sağlar ki bu daha kararlıdır.
- ➡️ 3. Adım (Hund Kuralı): 3d'nin 5 orbitaline 5 elektron, spinleri paralel olacak şekilde (↑ ↑ ↑ ↑ ↑) yerleştirilir.
✅ Sonuç: \( 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1 3d^5 \) veya [Ar] \( 4s^1 3d^5 \)