Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruyu adım adım çözerek, atom yapısı ve elektron dağılımı konusundaki bilgilerinizi pekiştirelim. Hazır mısınız?
-
Adım 1: Atomun Proton Sayısını (Atom Numarasını) Bulma
- Bir atomun kütle numarası (A), proton sayısı (p) ile nötron sayısının (n) toplamına eşittir: $A = p + n$.
- Soruda kütle numarası $A = 32$ olarak verilmiştir.
- Nötron sayısı, proton sayısından 2 fazladır: $n = p + 2$.
- Şimdi bu bilgileri kütle numarası denkleminde yerine koyalım:
$32 = p + (p + 2)$
$32 = 2p + 2$
Denklemimizi çözmek için 2'yi sol tarafa atalım:
$32 - 2 = 2p$
$30 = 2p$
Her iki tarafı 2'ye bölelim:
$p = 15$
- Bu atomun proton sayısı (aynı zamanda atom numarası, Z) 15'tir. Bu atom periyodik tabloda Fosfor (P) elementidir.
-
Adım 2: Atomun Elektron Sayısını ve Temel Hal Elektron Dağılımını Yazma
- Nötr bir atomda proton sayısı elektron sayısına eşittir. Dolayısıyla, atom numarası 15 olan bu atomun 15 elektronu vardır.
- Temel hal elektron dağılımını (Aufbau ilkesine göre) yazalım:
$1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3$
-
Adım 3: Eşleşmemiş Elektron Sayısını Belirleme
- Eşleşmemiş elektronları bulmak için orbitalleri doldururken Hund kuralı ve Pauli dışlama ilkesini göz önünde bulundurmalıyız:
- $1s^2$: Bu orbitalde 2 elektron eşleşmiş durumdadır. (0 eşleşmemiş elektron)
- $2s^2$: Bu orbitalde 2 elektron eşleşmiş durumdadır. (0 eşleşmemiş elektron)
- $2p^6$: Bu alt kabukta 3 adet p orbitali bulunur ve toplam 6 elektron bu orbitallere eşleşmiş olarak yerleşir. (0 eşleşmemiş elektron)
- $3s^2$: Bu orbitalde 2 elektron eşleşmiş durumdadır. (0 eşleşmemiş elektron)
- $3p^3$: Bu alt kabukta 3 adet eş enerjili p orbitali bulunur. Hund kuralına göre, bu 3 elektron her bir p orbitaline birer birer ve aynı spinle yerleşirler. Yani, her bir p orbitalinde birer tane elektron bulunur ve bunlar eşleşmemiş durumdadır.
$\boxed{\uparrow}\boxed{\uparrow}\boxed{\uparrow}$ (3 adet eşleşmemiş elektron)
- Toplam eşleşmemiş elektron sayısı: $0 + 0 + 0 + 0 + 3 = 3$.
Bu adımları takip ettiğimizde, atomun temel hal elektron dağılımında 3 adet eşleşmemiş elektron olduğunu buluruz.
Cevap B seçeneğidir.
