Merhaba sevgili öğrenciler!
Atomlardaki elektronların orbitallere nasıl yerleştiğini anlamak, kimyanın temel konularından biridir. Bu yerleşim belirli kurallara göre gerçekleşir. Şimdi sorumuzda bahsedilen kuralı adım adım inceleyelim:
- Soru Ne İstiyor? Soru, aynı enerji düzeyindeki (yani aynı alt kabuktaki, örneğin $p$ veya $d$ alt kabuğundaki) orbitallere elektron yerleştirirken, önce her bir orbitale birer elektronun yerleştirilmesini ifade eden kuralı soruyor. Bu kural, elektronların mümkün olduğunca eşleşmeden, tek tek orbitallere yerleşme eğilimini açıklar.
- Seçenekleri İnceleyelim:
- A) Aufbau prensibi: Bu prensip, elektronların atomda en düşük enerjili orbitallerden başlayarak sırasıyla yerleştiğini belirtir. Yani, önce $1s$, sonra $2s$, sonra $2p$ gibi. Bu, farklı enerji düzeyleri arasındaki sıralamayı açıklar, aynı enerji düzeyindeki orbitallerin içindeki yerleşimi değil. Bu nedenle doğru cevap değildir.
- B) Hund kuralı: Bu kurala göre, eş enerjili (aynı alt kabuktaki) orbitallere elektronlar yerleşirken, önce her bir orbitale paralel spinli birer elektron yerleşir. Daha sonra, eğer elektron artarsa, ikinci elektronlar zıt spinli olarak bu orbitallere yerleşmeye başlar. Bu durum, elektronların birbirini itme eğiliminden kaynaklanır ve atomun daha kararlı bir enerji durumuna ulaşmasını sağlar. Soru tam olarak bu durumu ifade etmektedir. Örneğin, $p$ alt kabuğunda üç eş enerjili orbital (p$_x$, p$_y$, p$_z$) varken, üçüncü bir elektron bu orbitallere yerleşirken önce her birine birer tane yerleşir.
- C) Pauli dışlama ilkesi: Bu ilke, bir atomda hiçbir iki elektronun dört kuantum sayısının (baş kuantum sayısı, açısal momentum kuantum sayısı, manyetik kuantum sayısı ve spin kuantum sayısı) aynı olamayacağını belirtir. Bunun pratik sonucu, bir orbitalde en fazla iki elektron bulunabilir ve bu iki elektronun spinleri zıt olmalıdır. Bu, bir orbitalin maksimum kapasitesini ve spin durumunu açıklar, ancak elektronların eş enerjili orbitallere tek tek yerleşme sırasını değil. Bu nedenle doğru cevap değildir.
- D) Oktet kuralı: Bu kural, atomların kararlı bir yapıya ulaşmak için son yörüngelerindeki elektron sayısını sekize tamamlama eğiliminde olduğunu ifade eder. Bu kural daha çok kimyasal bağ oluşumu ve atomların kararlılığı ile ilgilidir, elektronların orbitallere yerleşim sırası ile doğrudan ilgili değildir. Bu nedenle doğru cevap değildir.
- Sonuç: Soru, aynı enerji düzeyindeki orbitallere elektronların yerleşiminde, önce her orbitale birer elektron yerleştirilmesini ifade eden kuralı sormaktadır. Bu tanım doğrudan Hund kuralına uymaktadır.
Cevap B seçeneğidir.
