Sorunun Çözümü
- X atomunun elektron dizilimi: En son orbital 4p⁴ ve önceki orbitaller tam dolu olduğundan, dizilim 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁴ şeklindedir. Atom numarası (elektron sayısı) = 2+2+6+2+6+2+10+4 = 34.
- Y atomunun elektron dizilimi: En son orbital 3d¹⁰ ve önceki orbitaller tam dolu olduğundan, dizilim 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ şeklindedir. Atom numarası (elektron sayısı) = 2+2+6+2+6+2+10 = 30. (Not: 4s¹ 3d¹⁰ durumunda 4s orbitali tam dolu olmaz, bu yüzden bu kurala uymaz.)
- Z atomunun elektron dizilimi: En son orbital 5s¹ ve önceki orbitaller tam dolu olduğundan, dizilim 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s¹ şeklindedir. Atom numarası (elektron sayısı) = 2+2+6+2+6+2+10+6+1 = 37.
- Seçenekleri değerlendirelim:
- A) Z nin atom numarası 37'dir.
Z'nin elektron sayısı 37'dir. Nötr atom olduğu için atom numarası da 37'dir. Bu ifade doğrudur. - B) Y ve Z küresel simetri gösterir.
Küresel simetri, son orbitalin yarı dolu veya tam dolu olması durumunda görülür.
Y'nin son orbitali 3d¹⁰ (tam dolu) olduğu için küresel simetriktir.
Z'nin son orbitali 5s¹ (yarı dolu) olduğu için küresel simetriktir.
Bu ifade doğrudur. - C) Y nin elektron sayısı 29 olabilir.
Y'nin son orbitali 3d¹⁰ olarak verilmiştir. Eğer Y'nin elektron sayısı 29 olsaydı (Bakır, Cu), elektron dizilimi [Ar] 4s¹ 3d¹⁰ olurdu. Bu durumda 3d¹⁰ orbitalinden önceki 4s orbitali (4s¹) tam dolu olmazdı. Ancak soruda "En son orbitallerinden önceki orbitallerin tam dolu olduğu" belirtilmiştir. Bu nedenle Y'nin elektron sayısı 29 olamaz, sadece 30 olabilir. Bu ifade yanlıştır. - D) X in 16 tam dolu 2 yarı dolu orbitali vardır.
X'in dizilimi: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁴
Tam dolu orbitaller: 1(1s) + 1(2s) + 3(2p) + 1(3s) + 3(3p) + 1(4s) + 5(3d) = 15 tam dolu orbital.
4p⁴ orbitali (3 alt orbital): [↑↓] [↑] [↑] şeklinde dolar. Yani 1 tam dolu ve 2 yarı dolu orbital içerir.
Toplam tam dolu orbital sayısı = 15 + 1 = 16.
Toplam yarı dolu orbital sayısı = 2.
Bu ifade doğrudur. - E)
$\ell=1$ olan elektron sayısı en fazla olan Z dir.$\ell=1$ p orbitallerini temsil eder.
X (34): 2p⁶ + 3p⁶ + 4p⁴ = 6 + 6 + 4 = 16 elektron.
Y (30): 2p⁶ + 3p⁶ = 6 + 6 = 12 elektron.
Z (37): 2p⁶ + 3p⁶ + 4p⁶ = 6 + 6 + 6 = 18 elektron.
En fazla$\ell=1$ elektron sayısı Z'ye aittir (18). Bu ifade doğrudur. - Doğru Seçenek C'dır.