d orbitalleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Beş farklı orbitali vardır ve hepsi aynı şekildedirAşağıdaki d orbitalleri ile ilgili ifadeleri adım adım inceleyelim:
Bu ifadenin ilk kısmı doğrudur. d orbitallerinin açısal momentum kuantum sayısı ($l$) 2'dir. Bu durumda manyetik kuantum sayısı ($m_l$) $-l$'den $+l$'ye kadar değerler alabilir: $-2, -1, 0, +1, +2$. Bu da beş farklı d orbitali olduğunu gösterir. Ancak, ifadenin ikinci kısmı yanlıştır. d orbitallerinin hepsi aynı şekilde değildir. Örneğin, $d_{xy}$, $d_{xz}$, $d_{yz}$ ve $d_{x^2-y^2}$ orbitalleri genellikle "yonca yaprağı" şeklindeyken, $d_{z^2}$ orbitali farklı bir "dambıl ve halka" şekline sahiptir. Dolayısıyla, A seçeneği yanlıştır.
Bu ifade doğrudur. Bir orbitalin var olabilmesi için baş kuantum sayısı ($n$) açısal momentum kuantum sayısı ($l$) ile ilişkilidir. $n$ değeri her zaman $l+1$'den büyük veya eşit olmalıdır. d orbitalleri için $l=2$ olduğundan, $n \ge l+1$ kuralına göre $n \ge 2+1$, yani $n \ge 3$ olmalıdır. Bu da d orbitallerinin ilk olarak 3. enerji seviyesinde (3d orbitalleri olarak) ortaya çıktığı anlamına gelir. Dolayısıyla, B seçeneği doğrudur.
Bu ifade yanlıştır. d orbitallerinin şekilleri incelendiğinde, elektron bulunma olasılığının yüksek olduğu bölgeler (lob'lar) sadece eksenler üzerinde değildir. Örneğin, $d_{xy}$, $d_{xz}$ ve $d_{yz}$ orbitallerinin lobları eksenler arasında yer alırken, $d_{x^2-y^2}$ ve $d_{z^2}$ orbitallerinin lobları eksenler üzerindedir. Elektron bulunma olasılığı, orbitalin genel hacmine yayılmıştır, sadece eksenlerle sınırlı değildir. Dolayısıyla, C seçeneği yanlıştır.
Bu ifade yanlıştır. d orbitalleri için açısal momentum kuantum sayısı ($l$) 2'dir. Manyetik kuantum sayısı ($m_l$) $-l$'den $+l$'ye kadar tam sayı değerlerini alabilir. Bu durumda d orbitalleri için $m_l$ değerleri $-2, -1, 0, +1, +2$ olmalıdır. $-1, 0, +1$ değerleri p orbitalleri ($l=1$) için geçerlidir. Dolayısıyla, D seçeneği yanlıştır.
Cevap B seçeneğidir.
