9. sınıf kimya 1. dönem 2. yazılı 3. senaryo Test 1

Aşağıdaki orbitallerden hangisinin enerjisi diğerlerinden daha düşüktür? (Elektronlar için Aufbau ilkesini dikkate alınız.)

A) $3d$
B) $4s$
C) $4p$
D) $5s$
E) $3p$

Merhaba öğrenciler, bu soruyu çözerken elektronların orbitallere yerleşme sırasını belirleyen Aufbau ilkesini hatırlamamız gerekiyor. Aufbau ilkesine göre, elektronlar öncelikle en düşük enerjili orbitallere yerleşirler.

• Aufbau İlkesi: Elektronlar, atomda önce en düşük enerji seviyesine sahip orbitalleri doldurur.
• (n+l) Kuralı: Orbital enerjilerini karşılaştırmak için (n+l) kuralını kullanırız. Burada 'n' baş kuantum sayısını, 'l' ise açısal momentum kuantum sayısını temsil eder. (n+l) değeri düşük olan orbitalin enerjisi daha düşüktür. Eğer (n+l) değerleri eşitse, 'n' değeri düşük olan orbitalin enerjisi daha düşüktür.

Şimdi seçenekleri inceleyelim:

• A) $3d$: $n = 3$, $l = 2$ (d orbitali için), $n+l = 3+2 = 5$
• B) $4s$: $n = 4$, $l = 0$ (s orbitali için), $n+l = 4+0 = 4$
• C) $4p$: $n = 4$, $l = 1$ (p orbitali için), $n+l = 4+1 = 5$
• D) $5s$: $n = 5$, $l = 0$ (s orbitali için), $n+l = 5+0 = 5$
• E) $3p$: $n = 3$, $l = 1$ (p orbitali için), $n+l = 3+1 = 4$

Gördüğümüz gibi, hem $4s$ hem de $3p$ orbitallerinin (n+l) değeri 4'tür. Bu durumda, baş kuantum sayısı (n) daha düşük olan $3p$ orbitalinin enerjisi $4s$ orbitalinden daha düşüktür.

Bu nedenle, verilen orbitaller arasında en düşük enerjiye sahip olan orbital $3p$ orbitalidir.

Cevap E seçeneğidir.