Merhaba öğrenciler, bu soruyu çözerken atom orbitallerinin enerji seviyelerini anlamaya çalışacağız. Unutmayın, atomlardaki elektronlar en düşük enerji seviyesinden başlayarak orbitallere yerleşirler. Bu prensibe Aufbau prensibi denir.
- Adım 1: Baş Kuantum Sayısı (n): Orbitalin enerjisini etkileyen en önemli faktör baş kuantum sayısıdır (n). n = 1, 2, 3, ... gibi tam sayılar alır ve orbitalin enerji seviyesini gösterir. Daha büyük n değerleri, daha yüksek enerji seviyelerini ifade eder.
- Adım 2: Açısal Momentum Kuantum Sayısı (l): Aynı baş kuantum sayısına sahip orbitallerin enerjileri de farklı olabilir. Bu farkı belirleyen açısal momentum kuantum sayısıdır (l). l = 0, 1, 2, ... , (n-1) değerlerini alabilir. l = 0 (s orbitali), l = 1 (p orbitali), l = 2 (d orbitali), l = 3 (f orbitali) gibi orbitalleri temsil eder. Aynı n değerine sahip orbitallerde, l değeri arttıkça enerji de artar (s < p < d < f).
- Adım 3: Enerji Sıralaması: Bu bilgilere göre, verilen orbitallerin enerji sıralamasını yapalım:
- Adım 4: En Düşük Enerjili Orbital: Şimdi seçenekleri değerlendirelim. En düşük baş kuantum sayısına sahip olan ve aynı zamanda en düşük açısal momentum kuantum sayısına sahip olan orbital, en düşük enerjili orbital olacaktır. Bu durumda, $2s$ orbitali en düşük enerjiye sahiptir.
Cevap A seçeneğidir.
