Sorunun Çözümü
- Verilen enerji seviyesi diyagramından X elementinin elektron dizilişini belirleyelim:
- 1s: 2 elektron ($1s^2$)
- 2s: 2 elektron ($2s^2$)
- 2p: 6 elektron ($2p^6$)
- 3s: 2 elektron ($3s^2$)
- 3p: 6 elektron ($3p^6$)
- 4s: 1 elektron ($4s^1$)
- 3d: 10 elektron ($3d^{10}$)
- Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) Atom numarası 29'dur.
Toplam elektron sayısı = 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 1 + 10 = 29. Nötr bir atom olduğu için atom numarası da 29'dur. Bu ifade doğrudur. - B) Elektron dizilişi Aufbau kuralına uygundur.
Aufbau kuralına göre elektronlar en düşük enerjili orbitalden başlayarak doldurulur. Normalde 4s orbitali 2 elektronla tam dolduktan sonra 3d orbitali doldurulmaya başlar ($...4s^2 3d^9$). Ancak, $d^{10}$ (tam dolu d orbitali) kararlılığı nedeniyle, 4s orbitalinden bir elektron 3d orbitaline geçer ve $...4s^1 3d^{10}$ dizilişi oluşur. Bu durum, Aufbau kuralının bir istisnasıdır, yani kurala tam olarak uymaz. Bu ifade yanlıştır. - C) 14 tane tam dolu, 1 tane yarı dolu orbitali vardır.
- Tam dolu orbitaller: 1s (1), 2s (1), 2p (3), 3s (1), 3p (3), 3d (5) → Toplam 1 + 1 + 3 + 1 + 3 + 5 = 14 tam dolu orbital.
- Yarı dolu orbitaller: 4s (1) → Toplam 1 yarı dolu orbital.
- D) En yüksek enerjili orbitali tam doludur.
En yüksek enerjili orbital 3d orbitalidir (n+l kuralına göre 3d için n+l=5, 4s için n+l=4). 3d orbitalinde 10 elektron bulunur, bu da 5 orbitalin de tam dolu olduğu anlamına gelir. Bu ifade doğrudur. - E) s orbitallerinde 7 elektron bulundurur.
s orbitallerindeki elektronlar: 1s (2), 2s (2), 3s (2), 4s (1) → Toplam 2 + 2 + 2 + 1 = 7 elektron. Bu ifade doğrudur. - Yanlış olan ifade B seçeneğidir.
- Doğru Seçenek B'dır.