Soru:
Madelung kuralını kullanarak \(_{37}Rb\) (Rubidyum) atomunun temel hal elektron konfigürasyonunu yazınız. 5s ve 4d orbitalleri arasındaki enerji sıralamasını ve son yerleşen elektronun hangi orbitalde olduğunu belirtiniz.
Çözüm:
💡 Rubidyum, alkali metaller grubundadır ve son elektronu s orbitaline yerleşir. Ancak hangi s orbitali olduğu Madelung kuralı ile belirlenir.
- ➡️ 1. Adım: (n+l) değerlerini karşılaştıralım: 4p (4+1=5), 5s (5+0=5), 4d (4+2=6). Eşit (n+l) değeri durumunda (5s ve 4p'de olduğu gibi) daha küçük n değerine sahip orbital önce dolar. Bu nedenle 4p, 5s'ten önce dolar.
- ➡️ 2. Adım: Yerleşim sırası şöyledir: ... 3d, 4p, 5s, 4d, 5p ...
- ➡️ 3. Adım: Bir önceki soy gaz Kripton'dur (\(_{36}Kr: [Ar] 4s^2 3d^{10} 4p^6\)). Rubidyum (Z=37) bir sonraki elementtir.
- ➡️ 4. Adım: Kripton konfigürasyonundan sonra gelen ilk orbital, yerleşim sırasına göre 5s orbitalidir. Bu nedenle 37. elektron 5s orbitaline yerleşir.
- ➡️ 5. Adım: 4d orbitalinin (n+l=6) enerjisi 5s orbitalinden (n+l=5) daha yüksektir, bu yüzden 5s önce dolar.
✅ Sonuç: \(_{37}Rb\): \([Kr] 5s^1\). Son yerleşen elektron 5s orbitalindedir.