Sorunun Çözümü
- Verilen grafiğe göre, atomdaki elektron dağılımı şu şekildedir:
s orbitallerinde 8 elektron
p orbitallerinde 12 elektron
d orbitallerinde 5 elektron - I. Yargı: Atom numarası 25 tir.
Toplam elektron sayısı = $8 (s) + 12 (p) + 5 (d) = 25$.
Nötr bir atom için atom numarası, elektron sayısına eşittir. Dolayısıyla atom numarası 25'tir.
Bu yargı doğrudur. - II. Yargı: Küresel simetrik elektron dağılımına sahiptir.
Atom numarası 25 olan X atomunun temel hâl elektron dağılımı:
$1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^5$
Elektron sayılarını kontrol edelim:
s orbitallerinde: $2+2+2+2 = 8$ elektron.
p orbitallerinde: $6+6 = 12$ elektron.
d orbitallerinde: $5$ elektron.
Bu dağılım grafikte verilenlerle uyumludur.
Küresel simetri, son orbitalin tam dolu ($d^{10}$) veya yarı dolu ($d^5$) olması durumunda gerçekleşir. X atomunun son orbitali $3d^5$ olduğundan, küresel simetrik elektron dağılımına sahiptir.
Bu yargı doğrudur. - III. Yargı: Tam dolu orbital sayısı, yarı dolu orbital sayısının iki katıdır.
Elektron dağılımına göre orbital durumlarını inceleyelim:
$1s^2$: 1 tam dolu orbital
$2s^2$: 1 tam dolu orbital
$2p^6$: 3 tam dolu orbital
$3s^2$: 1 tam dolu orbital
$3p^6$: 3 tam dolu orbital
$4s^2$: 1 tam dolu orbital
$3d^5$: 5 yarı dolu orbital (d orbitalleri 5 tanedir ve her birinde 1 elektron bulunur)
Toplam tam dolu orbital sayısı = $1+1+3+1+3+1 = 10$.
Toplam yarı dolu orbital sayısı = $5$.
Tam dolu orbital sayısı (10), yarı dolu orbital sayısının (5) iki katıdır ($10 = 2 \times 5$).
Bu yargı doğrudur. - Tüm yargılar (I, II ve III) doğrudur.
- Doğru Seçenek E'dır.