Bu soruyu çözmek için iki temel adımı takip etmeliyiz:
- Elementin atom numarasını bulmak.
- Elektronların en yüksek enerjiye sahip olduğu orbitali belirlemek.
Şimdi adım adım çözüme geçelim:
1. Elementin Atom Numarasını Bulma:
- Bir atomun elektron dizilimi verildiğinde, atom numarası (Z) o atomdaki toplam elektron sayısına eşittir (nötr bir atom için).
- Verilen elektron dizilimi: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^5$.
- Elektron sayılarını toplarsak: $2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 5 = 35$.
- Bu nedenle, elementin atom numarası $35$'tir.
2. En Yüksek Enerjili Orbitali Belirleme:
- Elektronlar, atomda orbitalleri artan enerji sırasına göre doldurur (Aufbau ilkesi).
- Verilen elektron dizilimi zaten bu enerji sırasına göre yazılmıştır.
- Dizilimdeki en son yazılan orbital, o atomdaki en yüksek enerjiye sahip elektronları içerir.
- Dizilimde en son yazılan orbital $4p^5$'tir.
- Bu, $4p$ orbitalindeki elektronların en yüksek enerjiye sahip olduğu anlamına gelir.
- Genel enerji sıralaması $1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < ...$ şeklindedir. Bu sıralamaya göre $4p$ orbitali, $3d$ orbitalinden sonra geldiği için daha yüksek enerjiye sahiptir.
Bu bilgilere göre, elementin atom numarası $35$ ve en yüksek enerjiye sahip orbital $4p$ orbitalidir.
Seçenekleri kontrol ettiğimizde:
- A) $35$, $4p$ orbitali
- B) $35$, $3d$ orbitali
- C) $33$, $4p$ orbitali
- D) $33$, $4s$ orbitali
Doğru seçenek A'dır.
Cevap A seçeneğidir.
