Examkin

Soru

Zorluk: OrtaElektron Dizilimi Kuralları (Aufbau, Pauli, Hund)

Nikel (28Ni_{28}\text{Ni}) elementinin temel haldeki nötr atomu ve +2+2 yüklü iyonu (Ni2+\text{Ni}^{2+}) ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Ni2+\text{Ni}^{2+} iyonunun temel hal elektron dizilimi [Ar]4s23d6[\text{Ar}] 4s^2 3d^6 şeklindedir.
  2. B
    Ni\text{Ni} atomundaki 3d3d orbitallerinde bulunan bir elektronun kuantum sayıları n=3n=3, l=3l=3, ml=−1m_l=-1, ms=+12m_s=+\frac{1}{2} olabilir.
  3. Ni2+\text{Ni}^{2+} iyonunun elektron dizilimindeki en yüksek enerjili orbitalin baş kuantum sayısı (nn) 3'tür.Cevap
  4. D
    Ni\text{Ni} atomundaki 3d3d orbitallerinde bulunan bir elektronun kuantum sayıları n=3n=3, l=2l=2, ml=+3m_l=+3, ms=−12m_s=-\frac{1}{2} olabilir.
  5. E
    Ni\text{Ni} atomunun temel hal elektron dizilimindeki en yüksek enerjili orbitalinin baş kuantum say��sı (nn) 4'tür.

Cevap

Nikel iyonunun elektron dizilimindeki en yüksek enerjili orbitalin baş kuantum sayısı 3'tür.
Nötr nikel atomunun elektron dizilimi [Ar]4s23d8[\text{Ar}] 4s^2 3d^8 şeklindedir. İyonlaşma sırasında elektronlar en dış yörüngedeki 4s4s orbitalinden ayrılır. Bu durumda oluşan Ni2+\text{Ni}^{2+} katyonunun dizilimi [Ar]3d8[\text{Ar}] 3d^8 olur. Bu iyondaki en yüksek enerjili orbital olan 3d3d orbitalinin baş kuantum sayısı (nn) 3'tür.

Adım Adım Çözüm

1
Nötr nikel (28Ni_{28}\text{Ni}) atomunun temel hal elektron dizilimini yazın.
28Ni:1s22s22p63s23p64s23d8_{28}\text{Ni}: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^8 (kısaca [Ar]4s23d8[\text{Ar}] 4s^2 3d^8)
Elektronlar Aufbau prensibine göre en düşük enerjili orbitallerden başlanarak yerleştirilir.
2
Nötr atomdan 2 elektron kopararak +2+2 yüklü nikel iyonunun (Ni2+\text{Ni}^{2+}) elektron dizilimini oluşturun.
Ni2+:1s22s22p63s23p63d8\text{Ni}^{2+}: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^8 (kısaca [Ar]3d8[\text{Ar}] 3d^8)
Elektronlar her zaman baş kuantum sayısı en büyük olan (en dış katmandaki) orbitallerden öncelikle koparılır. Nikel atomunda bu orbital 4s4s orbitalidir.
3
İyonun elektron dizilimindeki orbitallerin enerjilerini karşılaştırarak en yüksek enerjili orbitali ve bunun baş kuantum sayısını belirleyin.
En yüksek enerjili orbital 3d3d orbitalidir. Bu orbitalin baş kuantum sayısı (nn) 3'tür.
Madelung-Klechkowski (n+ln+l) kuralına göre 3d3d orbitalinin enerjisi 3p3p, 3s3s ve diğer iç kabuk orbitallerinden daha yüksektir.

Anahtar Kavram

Geçiş metallerinin katyon elektron dizilimleri yazılırken elektronların önce en dıştaki s orbitalinden koparılması ve orbital enerjilerinin tespiti.

Alternatif Yöntem

Elektron koparılma sırasını karıştırmamak için önce nötr atomun dizilimini yazıp en sağdaki en yüksek nn değerli orbitali silmek pratik bir yaklaşımdır.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Elektron Dizilimi Kuralları (Aufbau, Pauli, Hund)

Bu konudan daha fazla soru