Merhaba sevgili öğrenciler,
Bir atomun elektron dizilimi, elektronların çekirdek etrafındaki enerji seviyeleri ve orbitallerdeki dağılımını gösterir. Bu soruyu çözmek için "temel hal" (ground state) ve "uyarılmış hal" (excited state) kavramlarını iyi anlamamız gerekiyor.
- Temel Hal (Ground State): Bir atomun elektronları, mümkün olan en düşük enerji seviyelerini dolduracak şekilde düzenlendiğinde bu duruma temel hal denir. Bu dizilim, Aufbau ilkesi, Pauli dışlama ilkesi ve Hund kuralına uygun olarak yapılır.
- Uyarılmış Hal (Excited State): Bir atom enerji aldığında (örneğin ısı veya ışık enerjisi), bir veya daha fazla elektronu daha yüksek enerji seviyelerindeki boş orbitallere sıçrayabilir. Bu duruma uyarılmış hal denir. Uyarılmış haldeki bir atom kararsızdır ve genellikle enerjiyi yayarak tekrar temel hale dönme eğilimindedir. Uyarılmış bir dizilimde, daha düşük enerjili bir orbital tam dolmadan, daha yüksek enerjili bir orbitalde elektron bulunabilir.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$
- Toplam elektron sayısı: $2+2+6+1 = 11$ elektrondur. Bu, Sodyum (Na) atomuna aittir.
- Sodyum'un temel hal elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$'dir.
- Verilen dizilim, Sodyum'un temel hal dizilimi ile aynıdır. Dolayısıyla bu, uyarılmış bir atom değildir.
- B) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$
- Toplam elektron sayısı: $2+2+6+2+1 = 13$ elektrondur. Bu, Alüminyum (Al) atomuna aittir.
- Alüminyum'un temel hal elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$'dir.
- Verilen dizilim, Alüminyum'un temel hal dizilimi ile aynıdır. Dolayısıyla bu, uyarılmış bir atom değildir.
- C) $1s^2 2s^2 2p^5 3s^1$
- Toplam elektron sayısı: $2+2+5+1 = 10$ elektrondur. Bu, Neon (Ne) atomuna aittir.
- Neon'un temel hal elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^6$'dır.
- Verilen dizilimde, $2p$ orbitali tam dolmadan ($2p^5$), bir elektronun daha yüksek enerjili olan $3s$ orbitaline geçtiğini görüyoruz. Bu durum, Aufbau ilkesinin ihlalidir ve atomun enerji alarak uyarılmış hale geçtiğini gösterir. Dolayısıyla bu, uyarılmış bir atomdur.
- D) $1s^2 2s^2 2p^6$
- Toplam elektron sayısı: $2+2+6 = 10$ elektrondur. Bu, Neon (Ne) atomuna aittir.
- Neon'un temel hal elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^6$'dır.
- Verilen dizilim, Neon'un temel hal dizilimi ile aynıdır. Dolayısıyla bu, uyarılmış bir atom değildir.
- E) $1s^2 2s^1 2p^1$
- Toplam elektron sayısı: $2+1+1 = 4$ elektrondur. Bu, Berilyum (Be) atomuna aittir.
- Berilyum'un temel hal elektron dizilimi $1s^2 2s^2$'dir.
- Verilen dizilimde, $2s$ orbitali tam dolmadan ($2s^1$), bir elektronun daha yüksek enerjili olan $2p$ orbitaline geçtiğini görüyoruz. Bu da bir uyarılmış haldir. Ancak soruda tek bir doğru cevap beklendiği için, genellikle daha yüksek bir ana enerji seviyesine (örneğin $n=2$'den $n=3$'e) geçiş yapan durumlar daha belirgin bir uyarılma olarak kabul edilir. Seçenek C'de elektron $n=2$'den $n=3$'e geçmiştir.
Seçenekleri incelediğimizde, A, B ve D seçenekleri ilgili atomların temel hal dizilimlerini göstermektedir. C ve E seçenekleri ise uyarılmış hal dizilimleridir. Ancak, genellikle bu tür sorularda en belirgin uyarılmış hal veya tek bir doğru cevap beklendiği için, $2p$ orbitalinden $3s$ orbitaline elektron geçişi (C seçeneği) daha net bir uyarılmış hal örneğidir.
Cevap C seçeneğidir.
