Examkin

Soru

Zorluk: OrtaOrbital Türleri ve Enerjileri

Çok elektronlu bir atomun temel enerji düzeylerinde bulunan 3d3d, 4p4p ve 5s5s orbitalleriyle ilgili:

I. Açısal momentum kuantum sayıları (ll) arasındaki ilişki 3d>4p>5s3d > 4p > 5s şeklindedir.
II. Orbitallerin enerjileri arasındaki ilişki 3d>4p>5s3d > 4p > 5s şeklindedir.
III. Baş kuantum sayısı (nn) ile açısal momentum kuantum sayısı (ll) toplamı (n+ln+l) en büyük olan orbital 5s5s'dir.

yargılarından hangileri doğrudur?

  1. Yalnız ICevap
  2. B
    Yalnız II
  3. C
    I ve II
  4. D
    I ve III
  5. E
    II ve III

Cevap

Yalnız I
Yalnız birinci öncüldeki ifade doğrudur. Açısal momentum kuantum sayısı (l) orbitalin şeklini belirler ve s, p, d orbitalleri için sırasıyla 0, 1, 2 değerlerini alır. Dolayısıyla l değerleri arasındaki ilişki 3d > 4p > 5s şeklindedir. İkinci öncüldeki enerji sıralaması yanlıştır; çünkü n+l değerleri eşit olan orbitallerde baş kuantum sayısı (n) büyük olanın enerjisi daha yüksektir, dolayısıyla enerji ilişkisi 5s > 4p > 3d olmalıdır. Üçüncü öncüldeki ifade de yanlıştır; çünkü her üç orbitalin de n+l toplamı 5 olup birbirine eşittir.

Adım Adım Çözüm

1
Orbitallerin baş kuantum sayısı (n) ve açısal momentum kuantum sayısı (l) değerlerini belirleyin.
3d orbitali için n = 3, l = 2; 4p orbitali için n = 4, l = 1; 5s orbitali için n = 5, l = 0 olarak bulunur.
Her bir ifadedeki kuantum sayıları ve enerji karşılaştırmalarını yapabilmek için temel kuantum sayılarını tespit etmek gerekir.
2
Açısal momentum kuantum sayılarını (l) karşılaştırarak birinci öncülü değerlendirin.
l değerleri d için 2, p için 1, s için 0'dır. Bu durumda l değerleri arasındaki ilişki 3d (2) > 4p (1) > 5s (0) şeklindedir. Birinci öncül doğrudur.
l kuantum sayısı orbitalin türünü (s, p, d, f) belirtir ve sırasıyla 0, 1, 2, 3 değerlerini alır.
3
Orbitallerin n+l değerlerini hesaplayarak Madelung-Klechkowski kuralına göre enerjilerini karşılaştırın.
3d için n+l = 3+2 = 5; 4p için n+l = 4+1 = 5; 5s için n+l = 5+0 = 5 olur. n+l değerleri eşit olduğundan, baş kuantum sayısı (n) büyük olan orbitalin enerjisi daha fazladır. Buna göre enerji sıralaması 5s > 4p > 3d şeklindedir. İkinci ve üçüncü öncüller yanlıştır.
Çok elektronlu atomlarda orbital enerjileri n+l toplamı arttıkça artar. Toplamlar eşitse n değeri büyük olan orbital daha yüksek enerjilidir.

Anahtar Kavram

Madelung-Klechkowski (n+l) kuralına göre çok elektronlu atomlarda orbital enerjilerinin ve kuantum sayılarının karşılaştırılması.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Orbital Türleri ve Enerjileri

Bu konudan daha fazla soru