Soru:
**Bakır (Cu)** elementinin atom numarası 29'dur. Bakırın temel hal elektron dizilimini orbital diyagramı ile birlikte yazınız ve bu dizilimin neden beklenenden farklı olduğunu açıklayınız.
Çözüm:
💡 Bakır da Krom gibi istisnai bir elektron dizilimine sahiptir. Beklenen \( [Ar] 4s^2 3d^9 \) yerine, tam dolu bir alt kabuğun kararlılığı nedeniyle farklı bir dizilim gösterir.
- ➡️ **1. Adım: Temel yapı taşını (Argon çekirdeği) yazalım.** Argon (Ar, Z=18) dizilimi: \( 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 \). Bakırın 29 elektronu vardır, 18'i Argon çekirdeğini oluşturur. Geriye 11 elektron kalır.
- ➡️ **2. Adım: Beklenen (ama yanlış) dizilimi yazalım.** Aufbau ilkesine göre beklenen dizilim: \( [Ar] 4s^2 3d^9 \) olurdu.
- ➡️ **3. Adım: İstisnai durumu uygulayalım.** 3d alt kabuğunun tam dolu (\(d^{10}\)) olması ekstra bir kararlılık sağlar. Bu kararlılığa ulaşmak için 4s orbitalindeki 1 elektron 3d orbitaline geçer. Böylece 3d orbitali tam dolu, 4s orbitali yarı dolu hale gelir.
- ➡️ **4. Adım: Gerçek (kararlı) elektron dizilimini ve orbital diyagramını yazalım.**
Dizilim: \( [Ar] 4s^1 3d^{10} \)
Orbital diyagramı:
4s: ↑ 3d: ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
✅ **Sonuç:** Bakırın temel hal elektron dizilimi \( 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1 3d^{10} \) veya \( [Ar] 4s^1 3d^{10} \) şeklindedir. Tam dolu 3d alt kabuğu, bu konfigürasyonu daha kararlı kılar.