Aufbau kuralı nedir Test 1

Aufbau kuralına göre aşağıdaki elementlerden hangisinin elektron dağılımı yanlış verilmiştir? ($_{12}Mg: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$, $_{18}Ar: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$, $_{24}Cr: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1 3d^5$, $_{29}Cu: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^9$)

A) Magnezyum
B) Argon
C) Krom
D) Bakır

Aşağıdaki soruyu adım adım inceleyerek doğru cevabı bulalım. Elektron dağılımlarını kontrol ederken Aufbau ilkesini ve bazı özel durumlarda (yarı dolu veya tam dolu orbitallerin kararlılığı) meydana gelen sapmaları göz önünde bulundurmalıyız.

• Aufbau İlkesi Nedir? Elektronlar, bir atomun orbitallerine en düşük enerji seviyesinden başlayarak yerleşirler. Enerji seviyeleri genellikle $1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, \dots$ şeklinde sıralanır.
• Şimdi verilen her bir elementin elektron dağılımını kontrol edelim:
• A) Magnezyum ($_{12}Mg$): Atom numarası $12$ olduğu için $12$ elektrona sahiptir. Verilen dağılım $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$ şeklindedir. Toplam elektron sayısı $2+2+6+2=12$'dir ve Aufbau ilkesine uygundur. Bu dağılım doğrudur.
• B) Argon ($_{18}Ar$): Atom numarası $18$ olduğu için $18$ elektrona sahiptir. Verilen dağılım $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$ şeklindedir. Toplam elektron sayısı $2+2+6+2+6=18$'dir ve Aufbau ilkesine uygundur. Bu dağılım doğrudur.
• C) Krom ($_{24}Cr$): Atom numarası $24$ olduğu için $24$ elektrona sahiptir. Aufbau ilkesine göre beklenen dağılım $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^4$ olmalıdır. Ancak, $d$ orbitallerinin yarı dolu ($d^5$) veya tam dolu ($d^{10}$) olması atomlara ekstra kararlılık kazandırır. Bu nedenle, Krom'da $4s$ orbitalinden bir elektron $3d$ orbitaline geçerek $4s^1 3d^5$ şeklinde yarı dolu $d$ orbitali oluşturur. Verilen dağılım $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1 3d^5$ şeklindedir. Bu dağılım doğrudur (özel kararlılık durumu nedeniyle).
• D) Bakır ($_{29}Cu$): Atom numarası $29$ olduğu için $29$ elektrona sahiptir. Aufbau ilkesine göre beklenen dağılım $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^9$ olmalıdır. Ancak, Krom'da olduğu gibi, $d$ orbitallerinin tam dolu ($d^{10}$) olması atomlara ekstra kararlılık kazandırır. Bu nedenle, Bakır'da $4s$ orbitalinden bir elektron $3d$ orbitaline geçerek $4s^1 3d^{10}$ şeklinde tam dolu $d$ orbitali oluşturur. Verilen dağılım $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^9$ şeklindedir. Bu dağılım, kararlılık kuralına uymadığı için yanlıştır. Doğru dağılım $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1 3d^{10}$ olmalıdır.
• Sonuç olarak, Bakır'ın elektron dağılımı yanlış verilmiştir.

Cevap D seçeneğidir.