Aşağıda verilen elektron dizilimlerinden hangisi uyarılmış bir atomu temsil eder?
A) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$
B) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$
C) $1s^2 2s^2 2p^5 3s^1$
D) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$
E) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1$
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda bizden, verilen elektron dizilimlerinden hangisinin uyarılmış bir atomu temsil ettiğini bulmamız isteniyor. Öncelikle "temel hal" ve "uyarılmış hal" kavramlarını hatırlayalım:
- Temel Hal (Ground State): Bir atomun elektronları, mümkün olan en düşük enerji seviyelerini ve orbitalleri dolduracak şekilde yerleştiğinde bu duruma temel hal denir. Bu, atomun en kararlı enerji durumudur. Elektronlar, Aufbau prensibi (düşük enerjili orbitallerden başlayarak doldurma), Pauli dışlama ilkesi ve Hund kuralına göre yerleşirler.
- Uyarılmış Hal (Excited State): Bir atom dışarıdan enerji aldığında (örneğin ısı, ışık veya elektrik enerjisi), temel haldeki bir veya daha fazla elektronu daha yüksek enerji seviyelerindeki boş orbitallere sıçrayabilir. Bu duruma uyarılmış hal denir. Uyarılmış haldeki atomlar kararsızdır ve genellikle aldıkları enerjiyi ışık veya ısı olarak yayarak tekrar temel hale dönerler.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$
- Bu dizilimde toplam $2+2+6+1 = 11$ elektron bulunmaktadır. 11 elektronlu element Sodyum'dur (Na).
- Sodyum'un temel hal elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$'dir.
- Verilen dizilim, Sodyum'un temel hal dizilimiyle aynıdır. Dolayısıyla bu, temel haldeki bir atomu temsil eder.
- B) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$
- Bu dizilimde toplam $2+2+6+2+6 = 18$ elektron bulunmaktadır. 18 elektronlu element Argon'dur (Ar).
- Argon'un temel hal elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$'dır.
- Verilen dizilim, Argon'un temel hal dizilimiyle aynıdır. Dolayısıyla bu, temel haldeki bir atomu temsil eder.
- C) $1s^2 2s^2 2p^5 3s^1$
- Bu dizilimde toplam $2+2+5+1 = 10$ elektron bulunmaktadır. 10 elektronlu element Neon'dur (Ne).
- Neon'un temel hal elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^6$'dır.
- Verilen dizilimi Neon'un temel haliyle karşılaştıralım: Temel halde $2p$ orbitalinde 6 elektron olması gerekirken, bu dizilimde $2p$ orbitalinde 5 elektron vardır ve bir elektron daha yüksek enerjili olan $3s$ orbitaline geçmiştir. Bu durum, atomun enerji alarak uyarılmış hale geçtiğini gösterir.
- D) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$
- Bu dizilimde toplam $2+2+6+2+1 = 13$ elektron bulunmaktadır. 13 elektronlu element Alüminyum'dur (Al).
- Alüminyum'un temel hal elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$'dir.
- Verilen dizilim, Alüminyum'un temel hal dizilimiyle aynıdır. Dolayısıyla bu, temel haldeki bir atomu temsil eder.
- E) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1$
- Bu dizilimde toplam $2+2+6+2+6+1 = 19$ elektron bulunmaktadır. 19 elektronlu element Potasyum'dur (K).
- Potasyum'un temel hal elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1$'dir.
- Verilen dizilim, Potasyum'un temel hal dizilimiyle aynıdır. Dolayısıyla bu, temel haldeki bir atomu temsil eder.
Yukarıdaki analizlere göre, C seçeneğindeki elektron dizilimi, atomun temel hal diziliminden farklıdır ve bir elektronun daha yüksek enerji seviyesine geçtiğini göstermektedir.
Cevap C seçeneğidir.
