p orbitallerinin şekli ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) px, py ve pz orbitalleri aynı düzlemde bulunurMerhaba sevgili öğrenciler!
Atomlardaki elektronların bulunma olasılıklarının yüksek olduğu bölgelere orbital diyoruz. p orbitalleri, s orbitallerinden sonra gelen ve farklı yönelimlere sahip olan önemli orbitallerdir. Şimdi p orbitallerinin şekli ile ilgili verilen ifadeleri adım adım inceleyelim:
Bu ifade yanlıştır. px, py ve pz orbitalleri, birbirlerine dik (ortogonal) üç farklı eksen (x, y ve z eksenleri) boyunca yönelmişlerdir. Her bir p orbitali, çekirdekten geçerek uzanan bir eksen boyunca uzanan iki lobdan (dumbbell şekli) oluşur. Dolayısıyla, aynı düzlemde değil, birbirine dik uzayda farklı yönelimlere sahiptirler.
Bu ifade doğrudur. Bir p orbitali, çekirdekten geçen ve elektron bulutunun iki lobunu ayıran bir düğüm düzlemine (nodal plane) sahiptir. Düğüm düzlemi, elektronun bulunma olasılığının sıfır olduğu bir bölgedir. Örneğin, px orbitali için yz düzlemi, py orbitali için xz düzlemi ve pz orbitali için xy düzlemi birer düğüm düzlemidir.
Bu ifade yanlıştır. Aynı temel enerji seviyesinde (aynı $n$ kuantum sayısı) bulunan p orbitalleri, s orbitallerinden genellikle daha büyük ve çekirdekten daha uzağa yayılmış bir yapıya sahiptir. Örneğin, $2p$ orbitali, $2s$ orbitalinden daha büyüktür.
Bu ifade yanlıştır. p orbitallerinin elektron bulutları küresel değildir; her bir p orbitali, çekirdekten geçen bir eksen boyunca uzanan, birbirine zıt yönlerde iki lobdan oluşan "dumbbell" (halter) şeklindedir. Küresel şekle sahip olan orbitaller s orbitalleridir.
Yukarıdaki açıklamalara göre, p orbitallerinin şekli ile ilgili doğru ifade, her p orbitalinin bir düğüm düzlemine sahip olmasıdır.
Cevap B seçeneğidir.