Soru

Zorluk: ZorKuantum Sayıları

Aşağıda kuantum sayıları ile ilgili verilen özellikleri, karşılarında yer alan doğru sayısal değerlerle eşleştiriniz.

  • n=3n = 3 baş kuantum sayısına sahip bir elektronun alabileceği en büyük manyetik kuantum sayısı (mlm_l) değeri+2+2
  • n=4n = 4 ve l=2l = 2 kuantum sayılarına sahip bir alt kabukta spin kuantum sayısı ms=+12m_s = +\frac{1}{2} olan en fazla elektron sayısı55
  • Açısal momentum kuantum sayısı l=3l = 3 olan bir alt kabukta bulunabilecek toplam orbital sayısı77
  • Baş kuantum sayısı n=3n = 3 olan küresel sınır yüzey diyagramına sahip orbitalin manyetik kuantum sayısı (mlm_l)00

Cevap

Birinci ifade +2+2 değeriyle, ikinci ifade 55 değeriyle, üçüncü ifade 77 değeriyle, dördüncü ifade ise 00 değeriyle eşleşir.
Eşleştirmede her bir tanım, kuantum mekaniksel kurallara (l<nl < n, lml+l-l \leq m_l \leq +l ve her orbitalde zıt spinli en fazla iki elektron bulunması) göre belirlenen doğru değerlerle eşleşmiştir.

Adım Adım Çözüm

1
n=3n = 3 baş kuantum düzeyindeki orbital türlerini ve bunlara ait ll ile mlm_l sınırlarını belirleme.
l=0,1,2l = 0, 1, 2 değerlerini alabilir. En büyük ll değeri 22'dir ve bu alt kabuktaki en büyük mlm_l değeri +2+2'dir.
Baş kuantum sayısı nn için ll değerleri 00 ile n1n-1 arasındadır ve mlm_l değerleri l-l ile +l+l arasındadır.
2
n=4,l=2n = 4, l = 2 alt kabuğunun orbital sayısını ve bu orbitallerde belirli bir spin değerine (ms=+12m_s = +\frac{1}{2}) sahip olabilecek maksimum elektron sayısını hesaplama.
4d4d alt kabuğunda 2(2)+1=52(2)+1 = 5 orbital bulunur. Her orbitalde en fazla bir adet ms=+12m_s = +\frac{1}{2} spinli elektron bulunabileceğinden toplamda en fazla 5 elektron olabilir.
Pauli dışarlama ilkesine göre bir orbitalde en fazla zıt spinli 2 elektron bulunabilir.
3
l=3l = 3 açısal momentum kuantum sayısına karşılık gelen orbital sayısını hesaplama.
2(3)+1=72(3)+1 = 7 orbital bulunur.
Açısal momentum kuantum sayısı ll olan bir alt kabuktaki orbital sayısı 2l+12l+1 formülü ile bulunur.
4
Küresel simetrik sınır yüzey diyagramına sahip orbitalin (ss orbitali) kuantum sayılarını belirleme.
ss orbitali için l=0l = 0 olup, alabileceği tek manyetik kuantum sayısı ml=0m_l = 0'dır.
Küresel simetriye sahip olan tek orbital türü ss orbitalidir ve l=0l=0 için mlm_l sadece 00 değerini alabilir.

Anahtar Kavram

Kuantum Sayıları ve Özellikleri
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla