11. Sınıf Kimya Modern Atom Teorisi Testi 1

Bir enerji düzeyindeki orbital sayısı n² ile bulunur: 3² = 9 (bir tane 3s, üç tane 3p, beş tane 3d).

18, bu düzeyin alabileceği en fazla elektron sayısıdır (2n²).

ℓ = 1 değeri p orbitallerini gösterir. Cl: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ olduğundan p orbitallerindeki elektron sayısı 6 + 5 = 11'dir.

7, yalnız değerlik elektronu sayısıdır.

Pauli ilkesine göre bir orbitale en fazla iki elektron girebilir ve bu iki elektronun spinleri zıt olmalıdır; böylece hiçbir iki elektronun dört kuantum sayısı aynı olmaz.

Hund kuralı eş enerjili orbitallerin önce tek tek doldurulmasını anlatır.

Mn: [Ar] 4s² 3d⁵. Hund kuralına göre beş 3d orbitaline elektronlar önce birer birer ve aynı spinle yerleşir; bu nedenle beş orbital de yarı doludur. 4s orbitali ise tam doludur.

Argondan (18 elektron) sonra kalan 8 elektron Aufbau sırasına göre önce 4s'ye (2 elektron), sonra 3d'ye (6 elektron) yerleşir: [Ar] 4s² 3d⁶.

Beklenen dizilim 4s² 3d⁴ olsa da 4s'deki bir elektron 3d'ye geçer ve 4s¹ 3d⁵ dizilimi oluşur. Yarı dolu d ve s orbitalleri küresel simetri sağladığı için atom daha kararlı olur.

Fe: [Ar] 4s² 3d⁶. Geçiş metalleri iyonlaşırken elektronlarını önce en yüksek enerji düzeyinden, yani 4s'den verir. 4s'den 2, 3d'den 1 elektron çıkınca [Ar] 3d⁵ kalır.

En büyük baş kuantum sayısı 3 olduğundan element 3. periyottadır. Değerlik katmanında 3s² 3p⁴ ile 6 elektron vardır ve dizilim p ile bittiği için element 6A (16.) grubundadır. Bu element kükürttür.

Dizilim: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p³. Elektronlar toplanırsa 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 3 = 33 bulunur.

23 sonucu, 3d orbitalindeki 10 elektron unutulduğunda elde edilir.

ℓ değeri 0 ile n − 1 arasında olabilir. n = 2 için ℓ yalnız 0 veya 1 olabilir; ℓ = 2 (d orbitali) ikinci enerji düzeyinde yoktur.

Diğer takımlarda m_ℓ değerleri de −ℓ ile +ℓ arasındadır.

s orbitalleri küreseldir; p alt katmanında p_x, p_y, p_z olmak üzere üç orbital vardır.

d orbitalleri ancak n = 3 ve sonraki enerji düzeylerinde bulunur; III yanlıştır.

X ve Y 3. periyottadır; aynı periyotta soldan sağa çekirdek yükü arttığı için yarıçap küçülür, X > Y olur.

Z, X ile aynı gruptadır ama bir alt periyottadır; katman sayısı fazla olduğu için en büyük yarıçap Z'nindir.

Dört iyonda da 10 elektron vardır (izoelektronik). Elektron sayısı aynıyken proton sayısı arttıkça çekirdek elektronları daha güçlü çeker ve yarıçap küçülür.

En az protonlu O²⁻ en büyük, en çok protonlu Mg²⁺ en küçüktür.

İE₂'den İE₃'e geçişte enerji yaklaşık beş kat artmıştır. Bu büyük sıçrama, ilk iki elektron koparıldıktan sonra soy gaz düzenine ulaşıldığını gösterir.

Atomun 2 değerlik elektronu vardır; X 2A grubundadır (magnezyum).

N'nin değerlik dizilimi 2s² 2p³ yarı doludur ve küresel simetri nedeniyle kararlıdır; bu yüzden N'nin iyonlaşma enerjisi O'nunkinden büyüktür.

Aynı nedenle tam dolu 2s'ye sahip Be, B'den büyüktür. Ne soy gaz olduğu için F'den, Li ise daha küçük olduğu için Na'dan büyük değere sahiptir.

Elektronegatiflik aynı periyotta soldan sağa artar, aynı grupta yukarıdan aşağı azalır. Bu yüzden 7A grubunun en üstündeki flor en elektronegatif elementtir.

Sezyum ise elektronegatifliği en düşük elementlerdendir.

Grupta aşağı inildikçe katman sayısı artar, değerlik elektronları çekirdekten uzaklaşır ve atom yarıçapı büyür.

Bu nedenle iyonlaşma enerjisi, elektronegatiflik ve ametalik özellik azalır. A gruplarında değerlik elektronu sayısı grup boyunca değişmez.

Bu dizilimde 3s orbitali dolmadan bir elektron daha yüksek enerjili 3p'ye geçmiştir. Aynı atomun (Mg) temel hâli 1s² 2s² 2p⁶ 3s²'dir.

Diğer dizilimler Aufbau sırasına uygundur; temel hâldir.

Son alt katmanı yarı dolu ya da tam dolu olan dizilimler küresel simetriktir. N: 1s² 2s² 2p³; üç p orbitalinde birer elektron vardır.

C (2p²), O (2p⁴), Si (3p²) ve S (3p⁴) dizilimlerinde p alt katmanı ne yarı ne tam doludur.

Bohr modeli yalnız tek elektronlu taneciklere uygulanabilir. He⁺ iyonunda 2 − 1 = 1 elektron vardır.

He, Li⁺, Be²⁺ ve H⁻ taneciklerinin her birinde 2 elektron bulunur.