Bir element atomunun elektron dağılımını belirlerken, elektronların orbitallere belirli kurallara göre yerleştiğini bilmemiz gerekir. Bu kuralların başında, elektronların öncelikle en düşük enerjili orbitalleri doldurması gerektiğini belirten Aufbau (İnşa) İlkesi gelir.
- Aufbau İlkesi ve (n+l) Kuralı: Elektronlar, atomda en düşük enerjili orbitalden başlayarak sırasıyla daha yüksek enerjili orbitallere yerleşirler. Orbitallerin enerji seviyelerini belirlemek için genellikle (n+l) kuralı kullanılır. Burada 'n' baş kuantum sayısını (orbitalin enerji seviyesini), 'l' ise açısal momentum kuantum sayısını (orbitalin şeklini) ifade eder.
- 's' orbitalleri için l = 0
- 'p' orbitalleri için l = 1
- 'd' orbitalleri için l = 2
- 'f' orbitalleri için l = 3
- Enerji Sıralaması:
- (n+l) değeri küçük olan orbitalin enerjisi daha düşüktür ve önce dolar.
- Eğer iki orbitalin (n+l) değeri eşitse, 'n' değeri küçük olan orbitalin enerjisi daha düşüktür ve önce dolar.
- Verilen Orbitallerin (n+l) Değerlerini Hesaplayalım:
- 4p orbitali: n=4, l=1. Dolayısıyla, n+l = 4+1 = 5.
- A) 3d orbitali: n=3, l=2. Dolayısıyla, n+l = 3+2 = 5.
- B) 4s orbitali: n=4, l=0. Dolayısıyla, n+l = 4+0 = 4.
- C) 5s orbitali: n=5, l=0. Dolayısıyla, n+l = 5+0 = 5.
- D) 4p orbitali: Bu orbitalin kendisi olduğu için, kendisinden önce dolamaz.
- Orbitallerin Dolma Sırasını Belirleyelim:
- En düşük (n+l) değeri 4s orbitaline aittir (n+l=4). Bu yüzden 4s orbitali önce dolar.
- Daha sonra (n+l) değeri 5 olan orbitallere bakarız: 3d, 4p, 5s. Bu orbitallerin (n+l) değerleri eşit olduğu için 'n' değerlerine göre sıralarız.
- 3d (n=3)
- 4p (n=4)
- 5s (n=5)
Bu durumda, 'n' değeri en küçük olan 3d orbitali, 4p ve 5s orbitallerinden önce dolar. Ardından 4p orbitali, en son ise 5s orbitali dolar.
- Sonuç: Elektronların dolma sırası genel olarak şöyledir: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, ... Bu sıralamaya göre, 4p orbitalinden hemen önce dolan orbital 3d orbitalidir.
Cevap A seçeneğidir.
