Periyodik cetvelin 5. periyot 6A grubunda bulunan bir elementin temel hal elektron dağılımı aşağıdakilerden hangisidir?
A) [Kr] 5s² 4d¹⁰ 5p⁴Bir elementin periyodik cetveldeki yerini (periyot ve grup numarasını) bildiğimizde, temel hal elektron dağılımını kolayca bulabiliriz. Şimdi adım adım bu soruyu çözelim:
Elementin 5. periyotta bulunması, temel hal elektron dağılımında en yüksek baş kuantum sayısının ($n$) 5 olduğu anlamına gelir. Yani, elektronlar $5s$, $5p$ gibi 5. enerji seviyesindeki orbitallere yerleşecektir.
Elementin 6A grubunda bulunması, onun bir ana grup elementi olduğunu ve değerlik elektron sayısının 6 olduğunu gösterir. Ana grup elementlerinde değerlik elektronları en dıştaki $s$ ve $p$ orbitallerinde bulunur.
Bu durumda, 5. periyot için değerlik elektronları $5s$ ve $5p$ orbitallerinde olacaktır. $s$ orbitali en fazla 2 elektron alabilir, bu nedenle $5s$ orbitali tamamen dolar: $5s^2$. Toplam 6 değerlik elektronu olması gerektiğinden, $5p$ orbitaline kalan elektronlar yerleşir: $6 - 2 = 4$ elektron. Yani $5p^4$. Şu ana kadar değerlik elektronları: $5s^2 5p^4$.
5. periyottaki bir elementin elektron dağılımını yazarken, ondan önceki periyodun sonundaki soygazın elektron dağılımını kısaltma olarak kullanırız. 4. periyodun sonundaki soygaz Kripton (Kr)'dur. Kripton'un atom numarası 36'dır ve elektron dağılımı $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6$ şeklinde biter. Bu yüzden dağılımımız [Kr] ile başlayacaktır.
Kripton'dan sonra (yani $4p^6$ bittikten sonra) elektronlar sırasıyla şu orbitallere yerleşir: Önce $5s$ orbitali dolar ($5s^2$). Ardından $4d$ orbitali dolar. $d$ orbitalleri 10 elektron alabilir ve 5. periyotta $5s$ ile $5p$ arasında yer alır. Bu nedenle $4d$ orbitali tamamen dolar ($4d^{10}$). Son olarak, değerlik elektronlarının geri kalanı $5p$ orbitaline yerleşir ($5p^4$).
Bu durumda, elementin temel hal elektron dağılımı [Kr] $5s^2 4d^{10} 5p^4$ şeklinde olur.
Şimdi bulduğumuz dağılımı seçeneklerle karşılaştıralım:
A) [Kr] $5s^2 4d^{10} 5p^4$: Bu, bizim bulduğumuz dağılım ile tamamen aynıdır.
B) [Ar] $4s^2 3d^{10} 4p^4$: Bu, 4. periyot 6A grubundaki bir elementin (Selenyum, Se) dağılımıdır. Yanlış periyot ve soygaz.
C) [Kr] $5s^2 4d^{10} 5p^6$: Bu, 5. periyot 8A grubundaki bir soygazın (Ksenon, Xe) dağılımıdır. Yanlış grup.
D) [Xe] $6s^2 4f^{14} 5d^{10} 6p^4$: Bu, 6. periyot 6A grubundaki bir elementin (Polonyum, Po) dağılımıdır. Yanlış periyot ve soygaz.
Cevap A seçeneğidir.