Examkin

��yonların Elektron Dizilimleri

3 soru

Tüm türler3Çoktan seçmeli1Eşleştirme2
Soru 1Soru →

Aşağıda verilen iyonları, temel hal elektron dizilimleriyle doğru bir şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

Na+ (11Na)\text{Na}^+ \ (_{11}\text{Na})
S2− (16S)\text{S}^{2-} \ (_{16}\text{S})
Zn2+ (30Zn)\text{Zn}^{2+} \ (_{30}\text{Zn})

Eşleşmeler

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Doğru eşleştirmeler şu şekildedir: Na+ (11Na)\text{Na}^+ \ (_{11}\text{Na}) iyonu 1s22s22p61s^2 2s^2 2p^6 ile, S2− (16S)\text{S}^{2-} \ (_{16}\text{S}) iyonu 1s22s22p63s23p61s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 ile ve Zn2+ (30Zn)\text{Zn}^{2+} \ (_{30}\text{Zn}) iyonu 1s22s22p63s23p63d101s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} ile eşleşir.
İyonların temel hal elektron dizilimleri doğru kurallara göre yazıldığında; Na+\text{Na}^+ iyonu 1010 elektron barındırdığı için soygaz (NeNe) düzenine ulaşarak 1s22s22p61s^2 2s^2 2p^6 dizilimine sahip olur. S2−\text{S}^{2-} iyonu 1818 elektron barındırdığı için 1s22s22p63s23p61s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 dizilimine sahip olur. Zn2+\text{Zn}^{2+} iyonu oluşurken ise nötr 30Zn_{30}\text{Zn} atomunun en dıştaki 4s24s^2 elektronları koparılır ve dizilim 1s22s22p63s23p63d101s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} şeklinde kalır. Bu durumlar doğru eşleştirmeleri tanımlar.

Adım Adım Çözüm

1
İyonların elektron sayılarını hesaplayın.
Na+\text{Na}^+ için elektron sayısı 11−1=1011 - 1 = 10, S2−\text{S}^{2-} için 16−(−2)=1816 - (-2) = 18 ve Zn2+\text{Zn}^{2+} için 30−2=2830 - 2 = 28 olur.
Bir iyonun elektron dizilimini yazmak için öncelikle toplam elektron sayısının belirlenmesi gerekir.
2
Ana grup elementleri olan Na+\text{Na}^+ ve S2−\text{S}^{2-} iyonlarının elektron dizilimlerini yazın.
Na+\text{Na}^+ (1010 elektron): 1s22s22p61s^2 2s^2 2p^6 ve S2−\text{S}^{2-} (1818 elektron): 1s22s22p63s23p61s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 olur.
Ana grup elementlerinin iyon elektron dizilimi doğrudan iyonun toplam elektron sayısına göre Aufbau kuralı takip edilerek yazılır.
3
Geçiş metali olan Zn2+\text{Zn}^{2+} iyonunun elektron dizilimini yazın.
Nötr 30Zn_{30}\text{Zn} atomunun elektron dizilimi 1s22s22p63s23p64s23d101s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} şeklindedir. 22 elektron vererek Zn2+\text{Zn}^{2+} iyonunu oluşturduğunda elektronlar en dış kabuk olan 4s4s orbitalinden kopar. Bu durumda iyon dizilimi 1s22s22p63s23p63d101s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} olur.
Geçiş metallerinde elektronlar koparılırken her zaman en yüksek baş kuantum sayısına sahip dış kabuktaki (ss orbitalindeki) elektronlar öncelikle koparılır.

Anahtar Kavram

İyonların elektron dizilimi yazılırken nötr atomun elektron dağılımından en dıştaki orbitallerden başlanarak elektron koparılması kuralı.
Tahmini Süre:1m 0s
Soru 2Soru →

Temel haldeki Mn (Z=25)\text{Mn } (Z = 25), Cu (Z=29)\text{Cu } (Z = 29) ve Se (Z=34)\text{Se } (Z = 34) atomlarından sırasıyla Mn2+\text{Mn}^{2+}, Cu+\text{Cu}^{+} ve Se2−\text{Se}^{2-} iyonları elde ediliyor.

Bu iyonlarla ilgili;

I. Mn2+\text{Mn}^{2+} iyonunun temel hal elektron diziliminde yarı dolu orbital sayısı 55'tir.
II. Cu+\text{Cu}^{+} iyonunun temel hal elektron diziliminde spin kuantum sayısı ms=+12m_s = +\frac{1}{2} olan elektron sayısı 1414'tür.
III. Se2−\text{Se}^{2-} iyonunun en yüksek enerjili orbitalindeki bir elektronun açısal momentum kuantum sayısı (ll) 22'dir.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

Birinci ve ikinci ifadeleri içeren seçenek doğrudur.
Mangan katyonunda elektronlar en dış kabuk olan 4s orbitalinden koparıldığında [Ar]3d5[Ar] 3d^5 dizilimi kalır ve bu da 5 yarı dolu d orbitali anlamına gelir. Bakır katyonu oluşturulurken elektron 4s orbitalinden kopar ve tam dolu orbitallerden oluşan [Ar]3d10[Ar] 3d^{10} dizilimi elde edilir. Tüm elektronlar eşleştiği için elektronların tam yarısı (14 elektron) spin yönü yukarı (ms = +1/2) olan elektronlardır. Bu iki durum doğru kabul edildiğinde I ve II ifadelerini içeren seçenek doğru cevaptır.

Adım Adım Çözüm

1
Mn2+ iyonunun temel hal elektron dizilimini yazarak yarı dolu orbital sayısını bulmak
Mn (Z=25) atomunun temel hal elektron dizilimi [Ar]4s23d5[Ar] 4s^2 3d^5 şeklindedir. Katyon oluşturulurken elektronlar öncelikle baş kuantum sayısı en büyük olan en dış kabuktan yani 4s4s orbitalinden koparılır. 2 elektron koptuğunda Mn2+\text{Mn}^{2+} iyonunun elektron dizilimi [Ar]3d5[Ar] 3d^5 olur. 3d3d alt kabuğundaki 5 orbitalin her birinde Hund kuralı gereği paralel spinli birer elektron bulunur. Bu nedenle yarı dolu orbital sayısı 55'tir (I. öncül doğrudur).
Geçiş metallerinin katyon elektron dizilimini yazarken elektronların d orbitalinden önce s orbitalinden koparılması kuralını uygulamak gerekir.
2
Cu+ iyonunun temel hal elektron dizilimini yazıp ms = +1/2 değerine sahip elektron sayısını hesaplamak
Cu (Z=29) atomunun temel hal elektron dizilimi küresel simetri kararlılığından dolayı [Ar]4s13d10[Ar] 4s^1 3d^{10} şeklindedir. Cu+\text{Cu}^{+} iyonu oluşurken en dıştaki 4s14s^1 orbitalindeki 1 elektron kopar. Böylece Cu+\text{Cu}^{+} iyonunun temel hal elektron dizilimi [Ar]3d10[Ar] 3d^{10} (1s22s22p63s23p63d101s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10}) halini alır. Toplam 28 elektronun tamamı tam dolu orbitallerdedir. Pauli ilkesine göre tam dolu her orbitaldeki iki elektrondan birinin spin kuantum sayısı ms=+12m_s = +\frac{1}{2}, diğerinin ms=−12m_s = -\frac{1}{2}'dir. Dolayısıyla elektronların tam yarısı olan 1414 elektronun ms=+12m_s = +\frac{1}{2}'dir (II. öncül doğrudur).
Bakır atomunun istisnai temel hal elektron dizilimini göz önünde bulundurarak katyon dizilimini doğru yazmak ve spin kuantum sayısı dağılımını analiz etmek gerekir.
3
Se2- iyonunun en yüksek enerjili orbitalini ve bu orbitalin açısal momentum kuantum sayısını belirlemek
Se (Z=34) atomunun temel hal elektron dizilimi [Ar]4s23d104p4[Ar] 4s^2 3d^{10} 4p^4 şeklindedir. Se2−\text{Se}^{2-} iyonu oluşurken alınan 2 elektron en dıştaki 4p4p orbitaline yerleşir ve dizilim [Ar]4s23d104p6[Ar] 4s^2 3d^{10} 4p^6 olur. Aufbau prensibine göre bu dizilimdeki en yüksek enerjili orbital 4p4p orbitalidir. pp orbitalleri için açısal momentum kuantum sayısı l=1l = 1'dir. Bu nedenle l=2l = 2 (dd orbitali) ifadesi yanlıştır (III. öncül yanlıştır).
Anyonlarda elektron ekleme sırasını ve orbital enerji sıralaması ile kuantum sayıları arasındaki ilişkiyi analiz etmek gerekir.

Anahtar Kavram

Katyonların elektron dizilimi yazılırken elektronların öncelikle en dış kabuktan (baş kuantum sayısı en büyük olan orbitalden) koparılması kuralı ve kuantum sayılarının tespiti.
Soru 3Soru →

Aşağıda verilen katyonlar ile bu katyonların temel hal elektron dizilimlerinin en yüksek enerjili son orbitallerini doğru bir şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

Fe3+ (Z = 26)\text{Fe}^{3+} \text{ (Z = 26)}
Cr3+ (Z = 24)\text{Cr}^{3+} \text{ (Z = 24)}
Ga3+ (Z = 31)\text{Ga}^{3+} \text{ (Z = 31)}
Ti2+ (Z = 22)\text{Ti}^{2+} \text{ (Z = 22)}

Eşleşmeler

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Demir (III) iyonu 3d53d^5, Krom (III) iyonu 3d33d^3, Galyum (III) iyonu 3d103d^{10} ve Titanyum (II) iyonu 3d23d^2 son terimleri ile eşleşmektedir.
İyonlaşma sırasında nötr atomun elektron diziliminde baş kuantum sayısı en büyük olan orbitalden elektronların koparılması gerekir. Bu doğrultuda yapılan hesaplamalarda demir (III) iyonunun en yüksek enerjili son orbitali 3d53d^5, krom (III) iyonunun 3d33d^3, galyum (III) iyonunun 3d103d^{10} ve titanyum (II) iyonunun 3d23d^2 olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Demir iyonunun elektron dizilimini bulmak.
Fe3+\text{Fe}^{3+} iyonunun elektron dizilimi [Ar]3d5[Ar] 3d^5 şeklindedir ve 3d53d^5 terimi ile biter.
Katyonlar oluşurken elektronlar öncelikle baş kuantum sayısı en büyük olan en dış yörüngedeki (n=4n=4) orbitalden (4s4s'den) koparılır.
2
Krom iyonunun elektron dizilimini bulmak.
Cr3+\text{Cr}^{3+} iyonunun elektron dizilimi [Ar]3d3[Ar] 3d^3 şeklindedir ve 3d33d^3 terimi ile biter.
Nötr Cr\text{Cr} atomunun kararlı elektron dizilimi uyarılmamış halde 4s13d54s^1 3d^5 biçimindedir. Kopan üç elektronun biri 4s4s'den, ikisi ise 3d3d'den ayrılır.
3
Galyum iyonunun elektron dizilimini bulmak.
Ga3+\text{Ga}^{3+} iyonunun elektron dizilimi [Ar]3d10[Ar] 3d^{10} şeklindedir ve 3d103d^{10} terimi ile biter.
Nötr Ga\text{Ga} atomu [Ar]4s23d104p1[Ar] 4s^2 3d^{10} 4p^1 dizilimine sahiptir. En dış katmandaki 4p4p ve 4s4s elektronları koparılırken, tamamen dolu olan 3d3d orbitaline dokunulmaz.
4
Titanyum iyonunun elektron dizilimini bulmak.
Ti2+\text{Ti}^{2+} iyonunun elektron dizilimi [Ar]3d2[Ar] 3d^2 şeklindedir ve 3d23d^2 terimi ile biter.
Nötr Ti\text{Ti} atomunun elektron dizilimi [Ar]4s23d2[Ar] 4s^2 3d^2 şeklindedir. İki elektron koparıldığında öncelikle en dıştaki 4s4s orbitalindeki elektronlar gider.

Anahtar Kavram

İyonların Elektron Dizilimleri
��yonların Elektron Dizilimleri Alıştırma Soruları — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi) | Examkin