Aşağıdaki elektron dizilimlerinden hangisi Hund kuralına uygun değildir?
A) $1s^2 2s^2 2p_x^1 2p_y^1 2p_z^1$
B) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$
C) $1s^2 2s^2 2p_x^2 2p_y^1 2p_z^1$
D) $1s^2 2s^2 2p_x^2 2p_y^1 2p_z^0$
E) $1s^2 2s^1$
Hund kuralı, eş enerjili orbitallerin (örneğin, $p_x$, $p_y$, $p_z$ orbitalleri) elektronlarla dolarken, önce her bir orbitale birer elektronun aynı spinle yerleşmesini, daha sonra eşleşmelerin başlamasını öngörür. Bu kural, atomların temel hal elektron dizilimlerini belirlemede önemlidir. Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) $1s^2 2s^2 2p_x^1 2p_y^1 2p_z^1$: Bu dizilimde, $2p$ orbitalleri Hund kuralına uygun olarak, önce her birine birer elektron yerleşmiş ve spinleri aynı yöndedir. Bu durum, enerjiyi minimize eder ve kararlılığı artırır.
- B) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$: Bu dizilimde $2p$ orbitalleri tamamen dolmuştur ve $3s$ orbitalinde bir elektron bulunmaktadır. Hund kuralı, tam dolu veya yarı dolu orbitaller için geçerli değildir. Bu dizilim Hund kuralına aykırı değildir.
- C) $1s^2 2s^2 2p_x^2 2p_y^1 2p_z^1$: Bu dizilimde, $2p_x$ orbitali iki elektron içerirken, $2p_y$ ve $2p_z$ orbitalleri birer elektron içermektedir. Hund kuralına göre, $2p$ orbitallerine elektronlar teker teker yerleşmeliydi. Ancak, $2p_x$ orbitalinin zaten dolu olması, bu dizilimin Hund kuralına uygun olmadığını göstermez. Çünkü $2p_y$ ve $2p_z$ orbitalleri hala teker teker elektron almış ve eşleşmemiş elektronlar maksimum sayıda tutulmaya çalışılmıştır.
- D) $1s^2 2s^2 2p_x^2 2p_y^1 2p_z^0$: Bu dizilimde, $2p_x$ orbitali iki elektron içerirken, $2p_y$ orbitali bir elektron içerir ve $2p_z$ orbitali boştur. Hund kuralına göre, $2p_z$ orbitaline de bir elektron yerleşmeliydi, böylece tüm $p$ orbitallerinde eşleşmemiş elektron sayısı maksimize edilmiş olurdu. Bu nedenle, bu dizilim Hund kuralına uygun değildir.
- E) $1s^2 2s^1$: Bu dizilimde sadece $s$ orbitalleri bulunmaktadır ve $2s$ orbitalinde bir elektron vardır. Hund kuralı, eş enerjili orbitaller için geçerlidir. $s$ orbitalleri eş enerjili olmadığından bu dizilim Hund kuralına aykırı değildir.
Cevap D seçeneğidir.
