Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, bir elementin atom numarasını kullanarak temel hal elektron konfigürasyonunu yazacak ve ardından kaç tane tam dolu orbitali olduğunu bulacağız. Adım adım ilerleyelim:
- Adım 1: Elementin Elektron Sayısını Belirleme
- Bir elementin atom numarası, çekirdeğindeki proton sayısını gösterir. Temel haldeki nötr bir atomda, proton sayısı elektron sayısına eşittir. Soruda verilen atom numarası 38 olduğuna göre, bu elementin 38 tane elektronu vardır.
- Adım 2: Elektron Konfigürasyonunu Yazma
- Elektronları, en düşük enerjili orbitallerden başlayarak (Aufbau prensibi), her orbitale zıt spinli en fazla iki elektron yerleştirerek (Pauli dışlama ilkesi) ve aynı enerji seviyesindeki orbitallere önce birer birer aynı spinli elektronları yerleştirerek (Hund kuralı) dağıtırız. 38 elektron için temel hal elektron konfigürasyonu şu şekildedir:
- $1s^2$ $2s^2$ $2p^6$ $3s^2$ $3p^6$ $4s^2$ $3d^{10}$ $4p^6$ $5s^2$
- Toplam elektron sayısı: $2+2+6+2+6+2+10+6+2 = 38$
- Adım 3: Her Bir Orbital Türündeki Orbital Sayısını Hatırlama
- s alt kabuğu: 1 orbital (en fazla 2 elektron alır)
- p alt kabuğu: 3 orbital (en fazla 6 elektron alır)
- d alt kabuğu: 5 orbital (en fazla 10 elektron alır)
- f alt kabuğu: 7 orbital (en fazla 14 elektron alır)
- Adım 4: Tam Dolu Orbitalleri Sayma
- Şimdi yazdığımız elektron konfigürasyonundaki her bir alt kabuktaki tam dolu orbital sayısını belirleyelim:
- $1s^2$: s alt kabuğunda 1 orbital vardır ve 2 elektronla tam doludur. (1 tam dolu orbital)
- $2s^2$: s alt kabuğunda 1 orbital vardır ve 2 elektronla tam doludur. (1 tam dolu orbital)
- $2p^6$: p alt kabuğunda 3 orbital vardır ve 6 elektronla (her birine 2 elektron) tam doludur. (3 tam dolu orbital)
- $3s^2$: s alt kabuğunda 1 orbital vardır ve 2 elektronla tam doludur. (1 tam dolu orbital)
- $3p^6$: p alt kabuğunda 3 orbital vardır ve 6 elektronla tam doludur. (3 tam dolu orbital)
- $4s^2$: s alt kabuğunda 1 orbital vardır ve 2 elektronla tam doludur. (1 tam dolu orbital)
- $3d^{10}$: d alt kabuğunda 5 orbital vardır ve 10 elektronla tam doludur. (5 tam dolu orbital)
- $4p^6$: p alt kabuğunda 3 orbital vardır ve 6 elektronla tam doludur. (3 tam dolu orbital)
- $5s^2$: s alt kabuğunda 1 orbital vardır ve 2 elektronla tam doludur. (1 tam dolu orbital)
- Adım 5: Toplam Tam Dolu Orbital Sayısını Bulma
- Yukarıdaki tam dolu orbital sayılarını toplarsak:
- $1 + 1 + 3 + 1 + 3 + 1 + 5 + 3 + 1 = 19$
- Bu elementin temel hal elektron konfigürasyonunda toplam 19 tane tam dolu orbital bulunur.
Cevap C seçeneğidir.
