9. Sınıf: Elektronların atom orbitallerine yerleşimi Kazanım Değerlendirme Testleri
KİM.9.1.5: Elektronların atom orbitallerine yerleşimine ilişkin tümevarımsal akıl yürütebilme
a) Elektronların atom orbitallerine yerleşimine ilişkin örüntü bulur.
b) Bilimsel ilkelere ulaşmak için örüntülerden genellemeler yapar.
Kazanım Testleri
9. Sınıf Kimya: Elektronların Atom Orbitallerine Yerleşimi (Konu Özeti)
1) Temel Kavramlar
Atomlarda elektronlar çekirdek etrafında orbitaller adı verilen olasılık bölgelerinde bulunur. Orbitaller enerji seviyelerine ve alt enerji düzeylerine göre sınıflandırılır: s, p, d, f. Her orbitalin elektron kapasitesi sınırlıdır. Bir orbital en fazla 2 elektron alır ve bu iki elektronun spinleri zıt olmalıdır.
- s alt kabuğu: 1 orbital, en fazla 2 e-
- p alt kabuğu: 3 orbital, en fazla 6 e-
- d alt kabuğu: 5 orbital, en fazla 10 e-
- f alt kabuğu: 7 orbital, en fazla 14 e-
2) Elektron Dizilimini Belirleyen Kurallar
Aufbau (artan enerjiye göre doldurma) kuralına göre elektronlar önce düşük enerjili orbitalleri doldurur. Sıralama genel olarak şu şekildedir: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s...
Pauli dışarlama ilkesine göre bir orbitale en fazla iki elektron yerleşir ve spinleri zıt olmalıdır.
Hund kuralına göre eş enerjili orbitaller (ör. 2p’deki 3 orbital) önce tek tek ve aynı spinle doldurulur, sonra eşleşme başlar.
3) Elektron Dizilimi Yazımı ve Orbital Gösterimi
Elektron dizilimi, alt kabukların yanına elektron sayısı yazılarak gösterilir (ör. 1s2 2s2 2p6). Orbital diyagramında kutular orbitalleri, oklar elektronları temsil eder. p alt kabuğu için üç kutu bulunur ve Hund kuralı uygulanır.
Çözümlü Örnek Sorular
Soru 1
Soru: Atom numarası 12 olan elementin elektron dizilimini yazınız.
Çözüm: Z = 12 ise toplam 12 elektron vardır. Aufbau sırasına göre doldurulur:
- 1s: 2 elektron → 1s2 (kalan 10)
- 2s: 2 elektron → 2s2 (kalan 8)
- 2p: 6 elektron → 2p6 (kalan 2)
- 3s: 2 elektron → 3s2 (kalan 0)
Cevap: 1s2 2s2 2p6 3s2
Soru 2
Soru: Atom numarası 8 olan elementin elektron dizilimini yazınız ve 2p orbitallerinde elektronların yerleşimini Hund kuralına göre belirtiniz.
Çözüm: Z = 8 → 8 elektron.
- 1s2 (2 e-)
- 2s2 (2 e-)
- Kalan 4 elektron 2p’ye gider → 2p4
Hund kuralına göre 2p’de üç orbital önce tek tek dolar, sonra eşleşme başlar. 2p4 için yerleşim:
- 2p: [↑] [↑] [↑] (3 elektron yerleşti)
- 4. elektron eşleşmeye başlar: [↑↓] [↑] [↑]
Cevap: 1s2 2s2 2p4 ve 2p orbital diyagramı [↑↓][↑][↑]
Soru 3
Soru: Aşağıdaki ifadelerden hangileri doğrudur?
- I) Bir orbital en fazla 2 elektron alır.
- II) p alt kabuğunda en fazla 8 elektron bulunur.
- III) Eş enerjili orbitaller önce tek tek dolar.
Çözüm:
- I doğru: Pauli ilkesine göre bir orbital en fazla 2 elektron alır.
- II yanlış: p alt kabuğu 3 orbital içerir, maksimum 3×2 = 6 elektron alır.
- III doğru: Hund kuralına göre önce tek tek yerleşim olur.
Cevap: I ve III
```