Examkin

Soru

Zorluk: ZorKüresel Simetri ve Uyarılmış Hal

Nötr haldeki XX, YY ve ZZ atomları ile bu atomların bazı iyonlarına ait elektron dizilimleri şu şekildedir:

* XX: 1s22s22p63s23p64s13d51s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1 3d^5
* Y+Y^+: 1s22s22p63s23p64s13d91s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1 3d^9
* ZZ: 1s22s22p63s23p31s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3

Buna göre, bu taneciklerin elektron dizilimleri ve özellikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    XX taneciği uyarılmış haldedir ve en yüksek enerjili orbitalinin açısal momentum kuantum sayısı (ll) 22'dir.
  2. B
    Y+Y^+ iyonu temel haldedir ve nötr YY atomundan elektron koparılırken öncelikle 3d3d orbitalindeki elektron tercih edilmiştir.
  3. C
    ZZ atomunun birinci iyonlaşma enerjisi, aynı periyotta bulunan ve çekirdek yükü kendisinden bir fazla olan elementin birinci iyonlaşma enerjisinden küçüktür.
  4. ZZ atomu küresel simetri özelliği gösterdiğinden, birinci iyonlaşma enerjisi aynı periyotta kendisinden hemen sonra gelen elementin birinci iyonlaşma enerjisinden daha büyüktür.Cevap
  5. E
    Y+Y^+ iyonu uyarılmış haldedir ve küresel simetrik elektron dağılımına sahiptir.

Cevap

Küresel simetri özelliği gösteren atomun birinci iyonlaşma enerjisinin aynı periyotta kendisinden hemen sonra gelen elementinkinden daha büyük olduğunu belirten ifade doğrudur.
Dizilimi 3p33p^3 ile sonlanan atom yarı dolu alt kabuk içerdiğinden küresel simetriktir. Küresel simetrinin sağladığı kararlılık, bu atomdan elektron koparmayı zorlaştırır ve birinci iyonlaşma enerjisini aynı periyotta kendisinden hemen sonra gelen elementin iyonlaşma enerjisinden daha büyük kılar.

Adım Adım Çözüm

1
XX taneciğinin temel veya uyarılmış hal durumu analiz edilir.
XX taneciğinin dizilimi 1s22s22p63s23p64s13d51s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1 3d^5 şeklindedir. Bu durum, Z=24Z=24 olan krom atomunun küresel simetri kararlılığı nedeniyle kendiliğinden ulaştığı temel hal dizilimidir; uyarılmış hal değildir.
Geçiş metallerindeki istisnai temel hal dağılımları ile uyarılmış hal durumlarını ayırt etmek için bu adım uygulanır.
2
Y+Y^+ iyonunun elektron kopma sırası ve temel hal yapısı incelenir.
Y+Y^+ iyonunun verilen dizilimi 4s13d94s^1 3d^9 şeklindedir. Nötr YY (Z=29Z=29) temel hali [Ar]4s13d10[Ar] 4s^1 3d^{10} olup, elektron koparılırken en dıştaki 4s4s orbitalinden gitmelidir. Dolayısıyla temel haldeki Y+Y^+ iyonu [Ar]3d10[Ar] 3d^{10} dizilimine sahip olmalıdır. Verilen 4s13d94s^1 3d^9 dizilimi kararsız/uyarılmış bir iyon halidir.
Katyon dizilimlerinde elektronun 3d3d yerine önce 4s4s orbitalinden koptuğu kuralını test etmek için bu adım gerçekleştirilir.
3
ZZ atomunun küresel simetri ve periyodik özellik ilişkisi belirlenir.
ZZ atomunun son katmanındaki orbital dağılımı 3p33p^3 şeklindedir. Yarı dolu p orbitalleri küresel simetri özelliği gösterir. Küresel simetri, atoma ekstra kararlılık kazandırdığından birinci iyonlaşma enerjisi aynı periyotta kendisinden sonra gelen 6A6A grubu elementinden (3p43p^4) daha yüksek olur (5A > 6A istisnası).
Küresel simetrinin iyonlaşma enerjisi üzerindeki 'üç aşağı beş yukarı' etkisini saptamak için bu adım yapılır.

Anahtar Kavram

Küresel Simetri ve Uyarılmış Hal
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Küresel Simetri ve Uyarılmış Hal

Bu konudan daha fazla soru