Atom numarası 15 olan fosfor (P) elementinin elektron dizilimi aşağıdakilerden hangisidir?
A) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3$
B) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^2 4s^1$
C) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1 3p^4$
D) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^3 3p^2$
E) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3d^3$
Merhaba sevgili öğrenciler!
Atom numarası 15 olan fosfor (P) elementinin elektron dizilimini bulmak için adım adım ilerleyelim. Bir elementin atom numarası, nötr haldeki bir atomda bulunan proton sayısını ve aynı zamanda elektron sayısını gösterir. Dolayısıyla, fosfor atomunun 15 elektronu vardır.
- Elektron Dizilimi Kuralları: Elektronlar, atom çekirdeğine en yakın ve en düşük enerji seviyelerinden başlayarak orbitallere yerleşirler. Bu ilkeye "Aufbau Prensibi" denir. Orbitallerin enerji sıralaması genellikle $1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, ...$ şeklindedir.
- Orbital Kapasiteleri: Her orbital türünün alabileceği maksimum elektron sayısı bellidir:
- $s$ orbitalleri en fazla 2 elektron alabilir.
- $p$ orbitalleri en fazla 6 elektron alabilir.
- $d$ orbitalleri en fazla 10 elektron alabilir.
- $f$ orbitalleri en fazla 14 elektron alabilir.
- Fosfor (P) için Elektron Yerleşimi: Şimdi 15 elektronu bu kurallara göre yerleştirelim:
- İlk olarak en düşük enerji seviyesi olan $1s$ orbitalini doldururuz: $1s^2$ (2 elektron yerleşti, 13 elektron kaldı).
- Sırada $2s$ orbitali var: $2s^2$ (2 elektron daha yerleşti, toplam 4 elektron, 11 elektron kaldı).
- Daha sonra $2p$ orbitalleri gelir: $2p^6$ (6 elektron daha yerleşti, toplam 10 elektron, 5 elektron kaldı).
- Sırada $3s$ orbitali var: $3s^2$ (2 elektron daha yerleşti, toplam 12 elektron, 3 elektron kaldı).
- Son olarak $3p$ orbitallerine kalan 3 elektronu yerleştiririz: $3p^3$ (3 elektron daha yerleşti, toplam 15 elektron, 0 elektron kaldı).
- Sonuç: Fosfor (P) elementinin elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3$ şeklindedir.
- Seçeneklerin İncelenmesi:
- A) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3$: Bu dizilim, yukarıda bulduğumuz doğru dizilimdir ve 15 elektronu doğru enerji sıralamasına göre yerleştirmiştir.
- B) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^2 4s^1$: Bu dizilimde $3p$ orbitali tam dolmadan $4s$ orbitaline geçilmiştir, bu Aufbau prensibine aykırıdır.
- C) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1 3p^4$: Bu dizilimde $3s$ orbitali tam dolmadan $3p$ orbitaline geçilmiştir, bu da Aufbau prensibine aykırıdır.
- D) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^3 3p^2$: $s$ orbitalleri en fazla 2 elektron alabilir, $3s^3$ ifadesi yanlıştır.
- E) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3d^3$: $3p$ orbitalleri dolmadan $3d$ orbitallerine geçilmiştir, bu Aufbau prensibine aykırıdır ($3p$ ve $4s$ orbitalleri $3d$'den önce dolar).
Bu adımları takip ettiğimizde, doğru elektron diziliminin A seçeneğinde verildiğini görürüz.
Cevap A seçeneğidir.
