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

Bir atomun elektronları orbitallere yerleşirken belirli kurallara uyar. Buna göre, aşağıdaki orbital enerji sıralamalarından hangisi doğrudur?

A) $1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 3d < 4s$
B) $1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d$
C) $1s < 2s < 3s < 2p < 3p < 4s < 3d$
D) $1s < 2s < 2p < 3s < 4s < 3p < 3d$
E) $1s < 2s < 2p < 3s < 3d < 3p < 4s$

Merhaba öğrenciler, bu soruyu çözerken atomların elektron dizilimindeki enerji seviyelerini anlamaya çalışacağız. Elektronlar, çekirdeğe en yakın ve en düşük enerjili orbitallerden başlayarak daha yüksek enerjili orbitallere doğru yerleşirler. Bu yerleşimde belirli bir sıra izlenir ve bu sırayı belirleyen temel prensipleri hatırlayalım.

• Temel İlke: Elektronlar, mümkün olan en düşük enerji seviyesindeki orbitallere yerleşme eğilimindedirler. Bu ilkeye Aufbau prensibi denir.
• Enerji Seviyelerinin Sıralaması: Orbitallerin enerji seviyeleri genellikle şu sırayı takip eder: $1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s ...$
• n + l Kuralı: Orbital enerjilerini karşılaştırırken (n + l) kuralını kullanırız. Burada 'n' baş kuantum sayısını (enerji seviyesini), 'l' ise açısal momentum kuantum sayısını (orbitalin şeklini) temsil eder. 's' orbitali için l=0, 'p' orbitali için l=1, 'd' orbitali için l=2 ve 'f' orbitali için l=3'tür.
• (n + l) Değerinin Aynı Olması Durumu: Eğer iki orbitalin (n + l) değerleri aynı ise, 'n' değeri daha küçük olan orbitalin enerjisi daha düşüktür. Örneğin, 3d ve 4s orbitallerini karşılaştıralım:
  • 3d için: n = 3, l = 2, n + l = 5
  • 4s için: n = 4, l = 0, n + l = 4

  Bu durumda 4s orbitalinin (n + l) değeri daha düşük olduğu için enerjisi de daha düşüktür. Ancak, (n + l) kuralı her zaman geçerli olmayabilir ve bazı durumlarda deneysel veriler daha önemlidir.

Şimdi seçenekleri inceleyelim:

• A) $1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 3d < 4s$: 3d orbitali 4s'den önce gelmemeli.
• B) $1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d$: Bu sıralama doğru enerji seviyelerini takip ediyor.
• C) $1s < 2s < 3s < 2p < 3p < 4s < 3d$: 3s, 2p'den önce gelmemeli.
• D) $1s < 2s < 2p < 3s < 4s < 3p < 3d$: 4s, 3p'den önce gelmemeli.
• E) $1s < 2s < 2p < 3s < 3d < 3p < 4s$: 3d, 3p'den önce gelmemeli.

Doğru sıralama B seçeneğinde verilmiştir.

Cevap B seçeneğidir.