Modern atom teorisine göre orbital kavramı ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) s orbitali küresel simetriye sahiptir
B) p orbitalleri aynı enerji seviyesinde 1 tanedir
C) d orbitalleri maksimum 4 elektron alabilir
D) f orbitalleri 2. enerji seviyesinden itibaren bulunur
Modern atom teorisinde orbital kavramı, elektronların atom çekirdeği etrafındaki bulunma olasılıklarının yüksek olduğu bölgeleri tanımlar. Her orbitalin belirli bir şekli, enerjisi ve uzaysal yönelimi vardır. Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) s orbitali küresel simetriye sahiptir
- s orbitalleri, atom çekirdeği etrafında küresel bir şekle sahiptir. Bu, elektronun çekirdekten belirli bir uzaklıkta her yönde eşit olasılıkla bulunabileceği anlamına gelir. Bu nedenle, s orbitalleri küresel simetriye sahiptir ifadesi doğrudur.
- B) p orbitalleri aynı enerji seviyesinde 1 tanedir
- Bir ana enerji seviyesinde (örneğin, 2. enerji seviyesi veya 3. enerji seviyesi) p orbitalleri her zaman 3 tanedir. Bunlar $p_x$, $p_y$ ve $p_z$ olarak adlandırılır ve uzayda birbirine dik üç farklı yönelimde bulunurlar. Dolayısıyla bu ifade yanlıştır.
- C) d orbitalleri maksimum 4 elektron alabilir
- Bir ana enerji seviyesinde (örneğin, 3. enerji seviyesi veya 4. enerji seviyesi) d orbitalleri 5 tanedir. Her bir orbital maksimum 2 elektron alabilir (Pauli dışlama ilkesi gereği). Bu durumda, 5 d orbitali toplamda $5 \times 2 = 10$ elektron alabilir. Dolayısıyla bu ifade yanlıştır.
- D) f orbitalleri 2. enerji seviyesinden itibaren bulunur
- Orbitallerin ilk kez ortaya çıktığı enerji seviyeleri şöyledir:
- s orbitalleri: 1. enerji seviyesinden itibaren ($n=1$)
- p orbitalleri: 2. enerji seviyesinden itibaren ($n=2$)
- d orbitalleri: 3. enerji seviyesinden itibaren ($n=3$)
- f orbitalleri: 4. enerji seviyesinden itibaren ($n=4$)
- Bu bilgiye göre, f orbitalleri 4. enerji seviyesinden itibaren bulunur. Dolayısıyla bu ifade yanlıştır.
Yukarıdaki açıklamalara göre, doğru ifade A seçeneğinde verilmiştir.
Cevap A seçeneğidir.