Bir atomun temel hal elektron diziliminde en yüksek enerjili orbitali bulmak için, atomun elektronlarını Aufbau prensibine göre (artan enerji sırasına göre) yerleştirmemiz gerekir. En son yerleştirilen elektronun bulunduğu orbital, o atomun en yüksek enerjili orbitalidir. Şimdi her bir seçeneği inceleyelim:
- A) $_{12}Mg$ (Magnezyum): Atom numarası 12 olduğu için 12 elektronu vardır.
Elektron dizilimi: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$.
Bu dizilimde en yüksek enerjili orbital $3s$ orbitalidir.
- B) $_{20}Ca$ (Kalsiyum): Atom numarası 20 olduğu için 20 elektronu vardır.
Elektron dizilimi: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2$.
Bu dizilimde en yüksek enerjili orbital $4s$ orbitalidir.
- C) $_{21}Sc$ (Skandiyum): Atom numarası 21 olduğu için 21 elektronu vardır.
Elektron dizilimi: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^1$.
Bu dizilimde en yüksek enerjili orbital $3d$ orbitalidir. Skandiyum bir geçiş metali olup, $4s$ orbitali dolduktan sonra elektronlar $3d$ orbitaline yerleşmeye başlar.
- D) $_{18}Ar$ (Argon): Atom numarası 18 olduğu için 18 elektronu vardır.
Elektron dizilimi: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$.
Bu dizilimde en yüksek enerjili orbital $3p$ orbitalidir. Argon bir soygazdır.
- E) $_{10}Ne$ (Neon): Atom numarası 10 olduğu için 10 elektronu vardır.
Elektron dizilimi: $1s^2 2s^2 2p^6$.
Bu dizilimde en yüksek enerjili orbital $2p$ orbitalidir. Neon da bir soygazdır.
Yukarıdaki analizlere göre, temel hal elektron diziliminde en yüksek enerjili orbitali $3d$ olan atom Skandiyum ($_{21}Sc$) atomudur.
Cevap C seçeneğidir.
