Bir atomun temel hal elektron dağılımında son orbitali $3p^4$ olan element için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Periyodik cetvelde 3. periyot 6A grubundadır
B) Atom numarası 14'tür
C) Değerlik elektron sayısı 2'dir
D) 2 tane tam dolu orbitali vardır
Merhaba sevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım çözerek atomların elektron dağılımlarını ve periyodik cetveldeki yerlerini daha iyi anlayalım.
- Adım 1: Elementin Elektron Dağılımını Yazma
- Soruda verilen bilgiye göre, atomun temel hal elektron dağılımında son orbitali $3p^4$'tür. Bu bilgiye dayanarak, elementin tam elektron dağılımını yazalım:
- $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4$
- Bu dağılım, atomun toplam elektron sayısını ve dolayısıyla atom numarasını belirlememize yardımcı olacaktır.
- Adım 2: Atom Numarasını Belirleme
- Temel haldeki bir atomun atom numarası, toplam elektron sayısına eşittir.
- Toplam elektron sayısı: $2 (1s) + 2 (2s) + 6 (2p) + 2 (3s) + 4 (3p) = 16$
- Bu durumda, elementin atom numarası $16$'dır.
- Adım 3: Periyodik Cetveldeki Yerini Belirleme (A Seçeneği İçin)
- Bir elementin periyodik cetveldeki periyodu, en büyük baş kuantum sayısı ($n$) ile belirlenir. Elektron dağılımında en büyük $n$ değeri $3$'tür. Bu nedenle element 3. periyottadır.
- Grup numarasını belirlemek için, son orbital $p$ ile bittiği için, en dış katmandaki $s$ ve $p$ orbitallerindeki toplam elektron sayısına bakarız. En dış katman ($n=3$) $3s^2 3p^4$ şeklindedir.
- Değerlik elektron sayısı (grup numarasını belirlerken kullanılan): $2 (3s) + 4 (3p) = 6$. Bu da elementin 6A grubunda olduğunu gösterir.
- Dolayısıyla, element 3. periyot 6A grubundadır. Bu ifade A seçeneği ile uyumludur.
- Adım 4: Diğer Seçenekleri Değerlendirme
- B) Atom numarası 14'tür: Adım 2'de hesapladığımız gibi atom numarası $16$'dır. Bu ifade yanlıştır.
- C) Değerlik elektron sayısı 2'dir: Değerlik elektron sayısı, en dış katmandaki (en büyük baş kuantum sayısı $n=3$) elektron sayısıdır. Bu katmanda $3s^2$ ve $3p^4$ orbitallerinde toplam $2+4=6$ elektron bulunur. Bu ifade yanlıştır.
- D) 2 tane tam dolu orbitali vardır: Orbitalleri ve içerdikleri elektronları inceleyelim: $1s^2$ orbitali 1 tam dolu, $2s^2$ orbitali 1 tam dolu, $2p^6$ orbitalleri 3 tam dolu, $3s^2$ orbitali 1 tam dolu orbital içerir. Son orbital olan $3p^4$ ise Hund kuralına göre 1 tam dolu ve 2 yarı dolu orbital içerir. Toplam tam dolu orbital sayısı $1+1+3+1+1 = 7$'dir. Bu ifade yanlıştır.
Yapılan değerlendirmeler sonucunda, sadece A seçeneğindeki ifadenin doğru olduğu görülmektedir.
Cevap A seçeneğidir.
