Elektron Dizilimi (Konfigürasyonu)
Elektron dizilimi, bir atomun sahip olduğu elektronların enerji düzeylerine (katmanlara) ve orbitallere nasıl dağıldığını gösteren dağılıma denir. Elektronlar, atom çekirdeğinin etrafında belirli kurallara göre dizilirler.
1. Enerji Düzeyleri (Katmanlar)
Elektronlar, çekirdekten uzaklıklarına göre farklı enerji seviyelerinde bulunur. Bu enerji düzeyleri K, L, M, N, ... gibi harflerle veya n=1, n=2, n=3, ... gibi sayılarla gösterilir.
- K (n=1) katmanı: En fazla 2 elektron alır.
- L (n=2) katmanı: En fazla 8 elektron alır.
- M (n=3) katmanı: En fazla 18 elektron alır.
- N (n=4) katmanı: En fazla 32 elektron alır.
Bir enerji düzeyindeki maksimum elektron sayısı 2n² formülü ile bulunur.
2. Orbital Türleri ve Elektron Kapasiteleri
Her bir enerji düzeyi, alt enerji düzeyleri olan orbitallere ayrılır. Başlıca orbital türleri şunlardır:
- s orbitali: Her enerji düzeyinde bulunur. 2 elektron alır. Küresel şekillidir.
- p orbitalleri: 2. enerji düzeyinden itibaren bulunur. 6 elektron alır (3 tane p orbitali vardır).
- d orbitalleri: 3. enerji düzeyinden itibaren bulunur. 10 elektron alır (5 tane d orbitali vardır).
- f orbitalleri: 4. enerji düzeyinden itibaren bulunur. 14 elektron alır (7 tane f orbitali vardır).
3. Elektron Diziliminin Yazılma Kuralları
Elektronlar orbitallere doldurulurken belirli kurallar takip edilir:
- Auftau (Azalan Enerji) Kuralı: Elektronlar, en düşük enerjili orbitalden başlayarak doldurulur. Orbitallerin enerji sırası şöyledir:
1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s ...
- Hund Kuralı: Aynı enerjili orbitallere (örneğin 3 tane p orbitali) elektronlar yerleştirilirken, önce her orbitale birer elektron (aynı spinli) yerleşir, daha sonra ikinci elektronlar eklenir.
- Pauli Dışlama İlkesi: Bir atomda herhangi bir orbitalde en fazla 2 elektron bulunabilir ve bu elektronların dönüş yönleri (spinleri) zıt olmak zorundadır.
4. Elektron Dizilimi Nasıl Yazılır? (Adım Adım)
Örnek: Klor (Cl) atomunun atom numarası 17'dir, yani 17 elektronu vardır.
- Enerji sırasını takip ederek orbitalleri sırayla dolduralım: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p...
- Her orbitalin alabileceği maksimum elektron sayısını yazalım:
- 1s² → 2 elektron (Toplam: 2)
- 2s² → 2 elektron (Toplam: 4)
- 2p⁶ → 6 elektron (Toplam: 10)
- 3s² → 2 elektron (Toplam: 12)
- 3p⁵ → 5 elektron (Toplam: 17) (17. elektron buraya yerleşir)
Klorun elektron dizilimi: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ şeklindedir.
5. Son Katman Elektron Sayısı ve Grup Numara İlişkisi
Periyodik tabloda A grubu elementleri için:
- Elementin son katmanındaki (değerlik) elektron sayısı, o elementin bulunduğu grubun numarasını verir.
- Örneğin, Klorun son katman dizilimi 3s²3p⁵'tir. Son katmandaki toplam elektron sayısı 2+5=7'dir. Bu da Klorun 7A grubu elementi olduğunu gösterir.
Özetle: Elektron dizilimi, atomun kimyasal özelliklerini anlamamızı sağlayan en temel bilgidir. Orbitallere elektronlar belirli kurallar çerçevesinde dizilir ve bu dizilim periyodik cetveldeki yerini belirler.
