Examkin

Soru

Zorluk: OrtaOrbital Türleri ve Enerjileri

Çok elektronlu bir atomun temel enerji seviyelerinde bulunan 4s4s, 3d3d ve 4p4p orbitalleriyle ilgili;

I. Enerjileri arasındaki ilişki 4p>3d>4s4p > 3d > 4s şeklindedir.
II. Açısal momentum kuantum sayısı (ll) en büyük olan orbital 3d3d'dir.
III. Manyetik kuantum sayısı (mlm_l) değeri 00 olan orbital yalnızca 4s4s alt kabuğunda bulunur.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    Yalnız II
  3. I ve IICevap
  4. D
    I ve III
  5. E
    I, II ve III

Cevap

I ve II ifadeleri doğrudur. Enerji sıralaması Madelung-Klechkowski kuralına göre doğru yapılmıştır ve açısal momentum kuantum sayısı en büyük olan orbital 3d'dir.
I ve II ifadeleri doğrudur. 4p4p, 3d3d ve 4s4s orbitallerinin enerjileri n+ln+l kuralına göre karşılaştırıldığında 4p>3d>4s4p > 3d > 4s sırası elde edilir. Açısal momentum kuantum sayısı (ll) dd orbitalleri için 2 olduğundan en büyüktür.

Adım Adım Çözüm

1
Madelung-Klechkowski (n+ln+l) kuralını kullanarak orbitallerin enerjilerini karşılaştırın.
4s4s için n=4,l=0  ⟹  n+l=4n=4, l=0 \implies n+l=4
3d3d için n=3,l=2  ⟹  n+l=5n=3, l=2 \implies n+l=5
4p4p için n=4,l=1  ⟹  n+l=5n=4, l=1 \implies n+l=5
n+ln+l değeri eşit olan orbitallerden nn değeri büyük olanın enerjisi daha yüksektir. Buna göre enerji sıralaması 4p>3d>4s4p > 3d > 4s olur. Birinci ifade doğrudur.
Çok elektronlu atomlarda orbitallerin enerji düzeyleri baş kuantum sayısı ile açısal momentum kuantum sayısının toplamına bağlıdır.
2
Orbitallerin açısal momentum kuantum sayılarını (ll) belirleyin ve karşılaştırın.
ss orbitali için l=0l=0, pp orbitali için l=1l=1, dd orbitali için l=2l=2'dir. Buna göre en büyük ll değerine sahip olan 3d3d orbitalidir. İkinci ifade doğrudur.
Açısal momentum kuantum sayısı orbitalin türünü ve şeklini belirler.
3
Manyetik kuantum sayısı (mlm_l) değerlerini her bir orbital türü için analiz edin.
4s4s için ml=0m_l = 0 değerine sahip 1 orbital vardır.
3d3d için ml∈{−2,−1,0,+1,+2}m_l \in \{-2, -1, 0, +1, +2\} değerlerini alan 5 orbital vardır (biri ml=0m_l=0'dır).
4p4p için ml∈{−1,0,+1}m_l \in \{-1, 0, +1\} değerlerini alan 3 orbital vardır (biri ml=0m_l=0'dır).
Bu nedenle, ml=0m_l = 0 değerine sahip orbital sadece 4s4s'te değil, hepsinde bulunur. Üçüncü ifade yanlıştır.
Manyetik kuantum sayısı, alt kabuktaki orbitallerin uzaydaki yönelimlerini gösterir ve −l-l ile +l+l arasındaki tüm tam sayı değerlerini alabilir.

Anahtar Kavram

Orbitallerin enerjileri Madelung-Klechkowski kuralına göre belirlenirken, kuantum sayıları (n,l,mln, l, m_l) orbitalin türünü, şeklini ve yönelimini belirler.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Orbital Türleri ve Enerjileri

Bu konudan daha fazla soru