Ortaöğretim Alanı MF - 01 Kimya Ders Föyü Bohr Atom Modeli ve Modern Atom Teorisi (Bulut Modeli) Bohr, Rutherford atom modelinde pozitif yüklü çekirdek etrafında büyük boşluklarda bulunan elektronların çekirdek tarafından çekilerek çekirdeğe neden yapışmadığını açıklayabilmek için yörünge kavramını ileriye sürmüştür. Bohr atom modeline göre: Elektronlar çekirdekten belirli uzaklıkta ve belirli enerjiye sahip dairesel yörüngelerde hareket eder Bu yörüngelerin çekirdeğe olan uzaklıklarına göre belirli bir enerjisi vardır. Yörüngeler n = 1,, 3, 4, 5 gibi rakamlarla veya K, L, M, N, O gibi harflerle gösterilir. Bir atomun elektronları en düşük enerji düzeyinde bulunmak ister. Bu düzeye temel hâl adı verilir. 1. Bohr Atom Modeline göre; I. Atomlar temel hâlde ışıma yapmaz. II. Çekirdekten dış yörüngelere çıkıldıkça enerji artar. III. Uyarılmış atomlar kararsızdır. C) I ve II D) II ve III Temel hâlde bulunan atom kararlıdır. Madde ısıtılırsa atomlardaki elektronlar daha yüksek enerji düzeylerine geçer. Bu duruma uyarılmış hâl denir. Uyarılmış hâlde atom kararsızdır. Enerj s alır.. Bohr Atom Modeli, Enerj s ver r. I. 1 H II. He III. 3 Li + IV. 6 C 4+ n = V. 10 He n = 3 Absorps on (soğurma) Çek rdek Em syon (yayınma) taneciklerden kaç tanesi için geçerlidir? A) 1 B) C) 3 Yörüngelerin enerjisi çekirdekten uzaklaştıkça artar ancak yörüngeler arasındaki enerji farkı azalır. D) 4 E) 5 Yüksek enerji düzeyinde (E dış ) bulunan bir elektron düşük enerji düzeyine (E iç ) inerse aradaki enerji farkına (E dış -E iç ) eşit miktarda ışın (foton) yayar. Bu yayınlanan ışın, çizgi spektrumunda bir çizgiye (renge) karşılık gelir. 1. E. D 1 Book 1.indb 1 7.0.019 11:01
Kimya Ders Föyü 01 Bohr atom modeli; 1 H, He +, 3 Li + gibi tek elektronlu atom ve iyonların çizgi spektrumlarını başarıyla açıkladığı hâlde çok elektronlu atomların çizgi spektrumlarını açıklamada yetersiz kalmıştır. Atomun Kuantum Modeli 1873 yılında James Clerk Maxwell, ışığın elektromanyetik dalgalardan oluştuğunu ve elektromanyetik ışımayı açıklamıştır. Katılar ısıtıldığında geniş dalga boyu aralığında elektromanyetik ışıma yayar. Bu, ışımanın enerjisinin dalga boyuna bağlı olduğunu gösterir. 1900 yılında Max Planck atomların ve moleküllerin enerjiyi küçük paketler (kuant) hâlinde yayınlayıp soğurabildiğini (atomların yayılma spektrumları) açıklamıştır. 1905 Albert Einstein, metal yüzeyine belli frekansta ışık düşürüldüğünde metal yüzeyden elektron fırlamasını (fotoelektrik olay) açıklamıştır. 1913 Niels Bohr, Maxwell in çalışmaları ışığın dalga, Planck ve Einsteinʼin çalışmaları ise ışığın parçacık özelliği gösterdiğini ortaya koymuştur. Modern Atom Modeli ve Orbital Kavramı 1. Atomun yapısı için, I. Bohr atom modeline göre, elektronlar düzgün dairesel yörüngelerde hareket eder. II. Kuantum kimyasına göre, elektronların en büyük olasılıkla bulunabileceği en yüksek yük yoğunluğuna sahip uzay bölgesine orbital denir. III. Bohr atom modeline göre, yalnızca baş kuantum sayısı bulunur. I C) I ve II D) II ve III Schrödinger dalga denkleminde dalga fonksiyonlarının çözümüyle atomdaki kuantum sayıları açıklanmıştır. Dalga mekaniği çok elektronlu atomları açıklamada kuantum sayılarını kullanmıştır. Bohr atom modeline göre elektronlar, çekirdekten belirli uzaklıkta yarıçapları belli olan dairesel (çizgisel) yörüngelerde dolanır. Kuantum Kuramı nda ise elektronların belirli bir hacimde bulunma olasılığı olan yük yoğunluğundan bahsedilmiştir. Kuantum Kuramı nda elektronların bulunma olasılığının olduğu uzay bölgesi çok genişken bu olasılığın %95 in altında olduğu bölgeler ihmal edilmiştir. Kuantum Kuramı nda elektronların en büyük olasılıkla bulunabileceği ve en yüksek yük yoğunluğuna sahip uzay bölgesine orbital denir. Bohr atom modelinde gösterilen yörüngeler, Kuantum Kuramı nda baş kuantum sayısıyla belirtilmiştir. Kuantum modelinde çok elektronlu atomların elektronlar arası etkileşimleri ve enerji seviyeleri belirlenir. Kuantum modelinde; enerji kabukları, alt kabuklarda yer alan orbitaller, elektronların manyetik alan etkisinde yönelimleri ve elektronların kendi çevrelerinde dönme hareketleri kuantum sayılarıyla belirtilir. NOT. I. Max Planck atomların ve moleküllerin enerjiyi küçük paketler halinde alınıp verebileceğini açıklamıştır. II. Kuantum kimyasına göre elektronun ancak bulunma olasılığının yüksek olduğu bölgelerden bahsedilebilir. III. Bohr atom modeli çok elektronlu sistemlere uygulanamaz. Yukarıda maddeler hâlinde verilen hangileri doğrudur? C) I ve II D) II ve III Bohr atom modelinde yalnızca n baş kuantum sayısı bulunur. 1. E. E Book 1.indb 7.0.019 11:01
Kimya Ders Föyü 01 Yörünge ve Orbital Kavramlarının Karşılaştırılması YÖRÜNGE ORBİTAL Proton 1. Yörünge ve orbital kavramı için, I. Yörüngeler dairesel şekildedir. Elektron Nötron Elektronun izlediği varsayılan dairesel yoldur. Elektronun düzlemsel hareketini temsil eder. Şekli daireseldir. Her yörünge bir enerji düzeyi ile temsil edilir. Her yörünge belirli bir kapasiteye sahiptir ve her yörüngede yalnızca belli sayıda elektron bulunur. Kuantum Sayıları Elektronun bulunma olasılığının yüksek olduğu bölgedir. Elektronun üç boyutlu hareketini temsil eder. Farklı şekillere sahiptir. Her enerji düzeyinde farklı orbitaller bulunabilir. Her orbitalde en fazla elektron bulunur. II. Bir orbital en fazla iki elektron alır. III. Her enerji düzeyinde aynı orbitaller bulunur. I C) I ve II D) II ve III Kuantum sayıları orbitallerin ve orbitallerde yer alan elektronların belirlenmesinde kullanılır. Baş (Birincil) kuantum sayısı (n) Açısal momentum kuantum sayısı ( l) = İkincil kuantum sayısı = Yan kuantum sayısı Manyetik kuantum sayısı (ml) şeklindedir. Baş (Birincil) Kuantum Sayısı (n) Elektronun enerji düzeyine ve elektronun çekirdeğe olan ortalama uzaklığına bağlı olarak değişen kuantum sayısına baş kuantum sayısı denir ve n ile gösterilir. Pozitif tam sayı değerlerini alır. Enerji düzeyleri kabuk olarak da adlandırılır. Enerji düzeyleri harflerle (n=k, L, M, N...) ya da sayılarla (n=1,, 3, 4...) ifade edilir. Katman (Kabuk, Enerji Düzeyi) K L M N O... Baş Kuantum Sayısı (n) 1 3 4 5.... Kuantum sayıları için aşağıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Baş kuantum sayısı "n" ile gösterilir. B) n değeri 0, 1,, 3 gibi tam sayı değeridir. C) Açısal momentum kuantum sayısı orbitalin türünü verir. D),'nin alabileceği değerler 0 ile n 1 arasındaki tam sayı değerlerini alır. E) Manyetik kuantum sayısı m, ile gösterilir. Açısal Momentum Kuantum Sayısı (,) Açısal momentum kuantum sayısı l ile gösterilir. Açısal momentum kuantum sayısı orbitalin türünü ve şeklini açıklar. Açısal momentum kuantum sayısının alabileceği değerler baş kuantum sayısı n nin değerine bağlıdır. Herhangi bir n değeri için, l nin alabileceği değerler 0 ile n-1 arasındaki tam sayılardır. l = 0, 1,, 3 (n 1) değerlerini alabilir. 1. C. B 3 Book 1.indb 3 7.0.019 11:01
Kimya Ders Föyü 01 n = 1 için l= n-1 den l= 1-1 = 0 değerini alır. n = için l= n-1 den l= -1 = 1 ise l; 0 ve 1 değerlerini alır. n = 3 için l= n-1 den l= 3-1 = ise l; 0, 1 ve değerlerini alır. n = 4 için l= n-1 den l= 4-1 = 3 ise l; 0, 1, ve 3 değerlerini alır. Açısal momentum kuantum sayısı, baş kuantum enerji seviyelerinin alt enerji seviyelerine göre ayrıldığını gösterir. Bu şekilde ayrılan enerji seviyelerine alt kabuk (ikincil katman) denir. Alt kabuklarda s, p, d, f gibi harflerle gösterilen orbitaller bulunur. 1. n = 3, = olan orbital aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? A) 3s B) 3p C) 3d D) 4f E) 4d Açısal momentum kuantum sayısı l=0, s orbitalini; l=1, p orbitalini; l=, d orbitalini; l=3, f orbitalini temsil eder Açısal Momentum Kuantum Sayısı (l) 0 1 3... Orbital Türü s p d f... Manyetik Kuantum Sayısı (m,) Orbitaller farklı şekillerde bulunur ve manyetik alanda s orbitali hariç çeşitli yönelişlere sahiptir. Alt enerji düzeyinde kaç tane orbital olduğunu gösteren kuantum sayısına manyetik kuantum sayısı denir ve m, ile gösterilir. m, sıfır da dâhil olmak üzere, ile +, arasındaki bütün tam sayı değerlerini alabilir. Verilen, değeri için m, =, + 1 alt orbital sayısını verir. n, m l Orbital Türü Orbital Sayısı 1 0 0 1s 1 0 0 s 1 1 1, 0, +1 p 3 3 0 0 3s 1 3 1 1, 0, +1 3p 3. n = 3 ise, değeri, I. 0 II. 1 III. IV. 3 V. 4 değerlerinden kaç tanesini alabilir? A) 1 B) C) 3 D) 4 E) 5 3, 1, 0, +1, + 3d 5 4 0 0 4s 1 4 1 1, 0, +1 4p 3 4, 1, 0, +1, + 4d 5 4 3 3,, 1, 0, +1, +, +3 4f 7 1. C. C 4 Book 1.indb 4 7.0.019 11:01
Kimya Ders Föyü 01 Spin Kuantum Sayısı (m s ) Spin kuantum sayısı m s ile gösterilir. Spin kuantum sayısı elektronun dönme yönünü belirtir. Temel hâlde çok elektronlu atomların elektron dizilişleri deneysel olarak spektroskopi ile belirlenir. Tam dolu bir orbital için + 1 ve 1 değerini alır. 1. n = 4 katmanında, I. s II. p III. d IV. f orbitallerinden hangisi bulunur? A) Yalnız I B) I ve II C) I ve IV D) I, II ve III E) I, II, III ve IV m s = + 1 m s = 1 Orbital Çeşitleri Orbitaller tam olarak tanımlanabilmiş şekillere sahip değildir. Schrödinger'e göre bunun sebebi orbital özelliğini gösteren dalga fonksiyonun atom çekirdeğinden itibaren sonsuza kadar uzanmasıdır. Bu nedenle bir orbitalin neye benzediğinin tam olarak ifadesi zordur. Özellikle atomlar arasındaki kimyasal bağ oluşumlarını açıklamak için orbitallerin belirli şekillere sahip oldukları varsayılmıştır. Bilinen 118 element için kullanılan 4 çeşit orbital (s, p, d, f) yeterlidir. s Orbitalleri. 3d orbitalinin kuantum sayıları hangi seçenekte doğru verilmiştir? n, A) 3 0 B) 3 1 C) 3 D) 3 3 E) 3 s orbitalleri atom çekirdeğinin çevresinde küresel yapıda bulunan uzay bölgesidir. s orbitalleri küresel oldukları için simetrileri yoktur. Manyetik alana dik olduklarından manyetik alanla etkileşmezler. Bu nedenle s orbitallerinin manyetik kuantum sayısı ml = 0 dır. Çekirdekten uzaklaştıkça elektron yoğunluğu azalır. Orbitallerin büyüklüğü baş kuantum sayısının karesi ile doğru orantılıdır. 1. E. C 5 Book 1.indb 5 7.0.019 11:01
Kimya Ders Föyü 01 s orbitalleri, birinci enerji seviyesinden başlayarak her enerji seviyesinde birer adet bulunur. z. x P x p Orbitalleri 1s s 3s Elektronların s orbitalinde bulunma olasılığı açısal koordinatlara bağlı olmayıp elektronun çekirdeğe olan uzaklığına bağlıdır. p orbitallerindeki durum s orbitallerinkinden farklıdır. s orbitallerinin simetrisi olmadığı hâlde p orbitallerinde çekirdeğin merkezinden geçen bir simetri ekseni bulunur. Yukarıdaki orbitalin n ve, değeri verilen seçeneklerden hangisinde doğru verilmiştir? n, A) 1 1 B) C) 1 D) 3 E) 4 3 p orbitalleri n = baş kuantum sayısı ile başlar. n = 1 kuantum sayısı için açısal momentum kuantum sayısı,= 0 olacağından n = 1 enerji seviyesinde yalnızca 1s orbitali bulunur. n = baş kuantum sayısı için, = 1 olduğunda manyetik kuantum sayısı (m,) -1, 0, +1 değerlerini alır. Bu durumda px, py ve pz olmak üzere üç tane p orbitali ortaya çıkar.. s orbitalleri için, x y x y x y I. s orbitallerinde simetri yoktur. II. Manyetik kuantum sayıları sıfırdır. III. Çekirdekten uzaklaştıkça elektron yoğunluğu azalır. P z P x P y C) I ve III D) II ve III d Orbitalleri d orbitalleri birinci ve ikinci enerji seviyesinde bulunmaz. d orbitalleri n = 3 enerji seviyesi ile başlar ve açısal momentum kuantum sayısı,=, manyetik kuantum sayısı m, =, 1, 0, +1, + olan beş tane d orbitali bulunur. Bu d orbitalleri d z d x y d xy, d xz, d yz şeklindedir d orbitallerinin büyüklükleri ve enerjileri baş kuantum sayısı ile birlikte artar. 1. C. E 6 Book 1.indb 6 7.0.019 11:01
Neler Öğrendik? 01 1. Bir elektron aşağıdaki kuantum sayılarından hangisine sahip olamaz? n, m, A) 1 0 0 B) 1 1 1 C) 1 0 D) 3 1 E) 3 4. 4d orbitali için aşağıda verilen kuantum sayılarından hangileri olamaz? n, m, m s A) 4 + 1 B) 4 + 1 C) 4 + + 1 D) 4 +3 + 1 E) 4 0 1. n = 4,, = 1 olan orbital hangi seçenekte doğru verilmiştir? A) 4s B) 4p C) 4d D) 4f E) 1s 5. Px ve Py orbitalleri için, I. Baş kuantum sayısı (n) II. Açısal momentum kuantum sayısı (,) III. Manyetik kuantum sayısı (m,) ifadelerinden hangileri aynıdır? I C) I ve II D) II ve III 3. Açısal momentum kuantum sayısı, = 1 olan bir elektronun baş kuantum sayısı ve manyetik kuantum sayısı hangi seçenekte doğru verilmiştir? A) n = 1 m, = 0 B) n = 1 m, = 1 C) n = m, = D) n = m, = +1 E) n = 3 m, = 3 6. Aşağıda verilen kuantum sayılarından hangisi verilen orbital türü için hatalıdır? Orbital türü n, A) s 0 B) 4f 4 3 C) 4d 4 D) p 0 E) 3s 3 0 7 Book 1.indb 7 7.0.019 11:01
Neler Öğrendik? 7. 3. enerji düzeyinde bulunabilecek orbital türü ve en fazla orbital sayısı hangi seçenekte doğru verilmiştir? Orbital Türü Sayısı Orbital Sayısı A) 3 9 B) 3 7 C) 5 D) 6 E) 7 10. Orbitaller için, I. d orbitalleri 1 ve. enerji seviyesinde bulunmaz. II. s orbitalleri tüm enerji seviyelerinde bulunur. III. p orbitalleri 1. enerji seviyesinde bulunur. C) I ve II D) II ve III 11. y 8. Aşağıda verilen kuantum sayılarından hangileri tanımsızdır? n, m, ms A) 0 0 + 1 B) 3 1 C) + 1 D) 3 1 0 + 1 E) 4 3 + 1 Verilen orbital için, I., = 0'dır. II. m, = 1, 0, +1 değerlerinden herhangi birini alabilir. III. n = 1 katmanında bulunur. A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II D) II ve III 9. Bohr atom modeline göre, I. Elektronlar orbitallerde bulunur. II. Temel halde bir atom ışıma yapmaz. III. Uyarılan atomlar kararsızdır. A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III 1. I. Spin kuantum sayısı elektronun dönme yönünü gösterir. II. Manyetik kuantum sayısı orbitalin uzaydaki dönme yönünü gösterir. III. Baş kuantum sayısı orbitalin hangi enerji düzeyinde bulunduğunu gösterir. Yukarıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur? C) I ve II D) II ve III Cevaplar 1. B. B 3. D 4. D 5. C 6. D 7. A 8. C 9. E 10. C 11. A 1. E 8 Book 1.indb 8 7.0.019 11:01
Ortaöğretim Alanı MF - 0 ELEKTRON DİZİLİMİ Bir atomda elektronlar orbitallere yerleştirilirken aşağıda verilen kurallara uyulur. 1. Madelung - Kletchkowski kuralı Madelung Kletchkowski kuralına göre bir orbitalin enerjisi (n + l) değeri ile bulunur. (n + l) değeri büyük olan orbitallerin enerjisi daha büyüktür. (n + l) değeri aynı olan orbitallerde n değeri büyük olan orbitalin enerjisi daha büyüktür. s $ + 0 + p $ + 1 = 3 3s $ 3 + 0 = 3 1. I. 4s II. 4p III. 3d Yukarıda verilen orbitallerin enerji sıralaması hangi seçenekte doğru verilmiştir? A) I > II > III B) II > III > I C) III > II > I D) III > I > II E) I = II > III 3p $ 3 + 1 = 4 3d $ 3 + = 5 4s $ 4 + 0 = 4 Yukarıda verilen orbitatallerin enerjisi sıralamaları; s < p < 3s < 3p < 4s < 3d şeklindedir.. Aufbau kuralı Elektronlar en düşük orbitallerden başlanarak yüksek enerjili orbitallere doğru yerleştirilir. ENERJİ O n = 5 N n= 4 M n= 3 5s 4s 3s 5p 4p 3p 5d 4d 3d 5f 4f. I. 4f II. 5s III. 4d Yukarıda verilen orbitallerin enerjilerine göre sıralaması hangi seçenekte doğru verilmiştir? A) I > II > III B) I > III > II C) III > II > I D) II > II > I E) II > I > III 3. 3s, 3p ve 3d orbitallerinin enerjilerinin küçükten büyüğe doğru sıralaması hangi seçenekte doğru verilmiştir? L n= s p A) 3s > 3p > 3d B) 3p > 3s > 3d C) 3d > 3p > 3s D) 3s = 3p > 3d K n= 1 1s E) 3p > 3d > 3s Alt enerji düzeyi dalmadan üst enerji düzeyine elektron yerleştirilemez. 1. B. B 3. A 9 Book 1.indb 9 7.0.019 11:01
Kimya Ders Föyü 0 Çok elektronlu sistemlerde katman ve alt katmanların enerji seviyeleri yukarıda verilmiştir. Alt enerji dolmadan üst enerji düzeyine elektron yerleştirilmez. Alt enerji düzeyinde bulunan orbitaller aynı enerjiye sahiptir. P Eş enerjili Çok Elektronlu Atomlarda Orbitallerin Enerji Sıralaması Orbitaller 1s < s < p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < 5d < 6p < 7s < 5l n 1 3 3 4 3 4 5 4 5 6 4 5 6 7 5, 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 3 1 0 3 n+, 1 3 3 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 7 8 1. Aşağıda verilen elektron dağılımlarından hangisi Aufbau ilkesine uymaz? A) 1s s p 6 B) 1s s p 5 C) 1s s p 3 D) 1s s p 6 3s 1 E) 1s s p 6 3p 1 3. Pauli İlkesi Bir atomda dört kuantum sayısı aynı olan iki elektron bulunamaz.. I. p 3 Bir atomda iki elektronun n.l ve ml değerleri aynı olabilir ancak m s değerleri farklıdır. Elektronlar orbitallere zıt spinli olarak yerleşir. NOT Spin kuantum sayısı (ms) Schrödinger denkleminin çözümü ile elde edilmemiştir. Pauli'nin yaptığı deneysel çalışmalar sonucu ortaya çıkartılmıştır. 1s Doğru dizilim 1s 1 orbitlerindeki iki elektron için n = 1, l = 0, m 1 = 0 aynıdır. m s ise + ve 1 gibi iki farklı değer alır. 1s Yanlış dizilim II. d 6 III. p 4 Yukarıda verilen elektron yerleşimlerinden hangisi Hund kuralına uygun değildir? C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III NOT Bohr atom modeline göre aynı katmanda bulunan tüm orbitallerin enerjileri aynıdır. Bohr atom modeline göre; 1s < s = p < 3s = 3p = 3d ---- şeklindedir. 4. Hund Kuralı Eş enerjili orbitallere önce her bir orbitale birer elektron yerleştirilir. Daha sonra ikinci elektonlar zıt spinli olarak yerleştirilir. Atomlar mümkün olduğu kadar yarı dolu orbital içerme eğilimindedir. Elektronlar aynı elektriksel yüke sahip oldukları için birbirinden mümkün olduğu kadar uzak kalabilmek için eş enerjili orbitallere teker teker yerleşirler. P 3 P 4 Doğru dizilim P 3 P 4 Yanlış dizilim 3. I. Pauli ilkesine göre bir atomda dört kuantum sayısı aynı olan iki elektron bulunamaz. II. Hund kuralına göre, alt enerji düzeyi dolmadan üst enerji düzeyi dolamaz. III. Aufbau prensibine göre eş enerjili orbitallere elektronlar aynı spinli olarak yerleştirilir. Yukarıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III 1. C. C 3. A 10 Book 1.indb 10 7.0.019 11:01
Kimya Ders Föyü 0 NOT n: Enerji düzeyi n : orbital sayısı n : orbitalin olabiliceği maksimum elektron sayısını verir. s $ e p $ 6 e d $ 10 e f $ 14 e en fazla alabilecekleri elektron sayısı; Orbital şemasında boş orbital 1. I. 14 Si 1s s p 6 3s 3p II. 15 P 1s s p 6 3s 3p 3 III. 16 S 1s s p 6 3s 3p 4 Yukarıda verilen elektron dizilimlerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) I ve II Yarı dolu orbital veya Tam dolu orbital şeklinde gösterilir. 1 Yukarıda yönlü oklar elektronun saat yönünde + 1 oklar saat yönün tersi spini gösterir. spini gösterir; aşağı yönlü C) I ve III D) II ve III. I. 11 Na 1s s p 6 3s 1 5B atomu için olası elektron dizilişleri ve orbital şemaları; 5 B 1s s p 1 II. 1 Mg 1s s p 6 3s III. 13 Al 1s s p 6 3s 1 3s 1 Bir elektron p orbitallerindeki eş enerjili üç orbitalden herhangi birine yerleşebilir. Bu yerleşmede elektronların spinleri aşağı ya da yukarı yönlü olur. 5 B 1s s p 1 5 B 1s s p 1 5 B 1s s p 1 5 B 1s s p 1 5 B 1s s p 1 Yukarıda verilen elektron dağılımlarından hangileri doğru verilmiştir? A) Yalnız III B) I ve II C) I ve III D) II ve III 6 C, 7 N, 8 O, 9 F, Ne atomlarının elektron dizilimleri ve orbital şemaları; 10 6 C 1s s p 7 N 1s s p 3 8 O 1s s p 4 9 F 1s s p 5 6 Ne 1s s p 6 3. I. 1 Sc 1s s p 6 3s 3p 6 4s 3d 1 II. 30 Zn 1s s p 6 3s 6 3p 6 4s 1 3d 10 III. 8 O 1s s p 3 3s 1 Yukarıda verilen elektron dizilimlerinden hangileri doğru verilmiştir? C) I ve III D) II ve III 1. E. B 3. A 11 Book 1.indb 11 7.0.019 11:01
Kimya Ders Föyü 0 5. Atom ve İyonlarda Elektron Dizilimleri Elektronlar dağılım kısaltılmış ve genişletilmiş olarak iki şekilde yapılır. Kısaltılmış spdf gösterimi: 8 O : 1s s p 4 şekildedir. Genişletilmiş spdf gösteriminde elektronların yerleşiminde Hund kuralına uygun gösterim yapılır. 8 O : 1s s p p 1 X Y p 1 Z şeklinde gösterilir. Atomlar için en düşük enerjili, en kararlı durumu gösteren yapı temel hal olarak adlandırılır. Bazı atomların temel hal elektron dizilimleri aşağıda verilmiştir: 17 CI : 1s s p 6 3s 3p 5 0 Ca : 1s s p 6 3s 3p 6 4s 3d 5 5 Mn : 1s s p 6 3s 3p 6 4s 3d 5 35 Br : 1s s p 6 s 3p 6 s 3d 10 4p 5 İyonlarda elektron dizilimi yazılırken iyonun nötr haline göre elektron dizilimi yazılır. Elektron alışverişi en dış orbital üzerinden yapılır. 16 S : 1s s p 6 3s 3p 4 16 S : 1s s p 6 3s 3p 6 3 V : 1s s p 6 3s 3p 6 4s 3d 3 3 V+ : 1s s p 6 3s 3p 6 3d 3 NOT ns (n 1) d ile biten elektron dağılımlarında atom önce s orbitallerinde bulunan elektronları verir. 6 Fe3+ : 1s s p 6 3s 3p 6 4s 3d 6 (Nötr hali) 6 Fe3+ : 1s s p 6 3s 3p 6 3d 5 (Katyon hali) 1. I. 7 N3 : 1s s p 6 II. 1 Sc + : 1s s p 6 3s 3p 6 3d 1 III. 11 Na 1+ : 1s s p 6 Yukarıda verilen iyonlardan hangilerinin elektron dağılımı doğru verilmiştir? C) I ve II D) II ve III. I. 5 X1+ : 1s s p 6 3s 3p 6 4s 1 3d 5 II. 16 Y 1+ : 1s s p 6 3s 3p 3 III. 30 Z + : 1s s p 6 3s 3p 6 3d 10 Yukarıda verilen iyonlardan hangilerinin elektron dizilimi doğrudur? C) I ve III D) II ve III 6. Küresel Simetri ve Kararlılık Temel hal elektron dizilimi tam dolu ya da yarı dolu orbital ile sona eren atomlar küresel simetri özelliği gösterir. Küresel simetri özelliği gösteren atomlar daha kararlıdır. Tam dolu orbitaller s, p 6, d 10 ve f 14 dir. Yarı dolu orbitaller s 1, p 3, d 5 ve f 7 dir. 1s s p 3 küresel simetrik 1s s p 4 küresel simetri özelliği göstermez. 7. Uyarılmış Hal Elektron dağılımında en az bir elektron temel hale göre daha üst enerji seviyesinde bulunan atomlara uyarılmış atom adı verilir. 6 C: 1s s p Temel hal 6 C: 1s s 1 p 3 uyarılmış hal Uyarılmış atom kararsızdır. Temel hale dönme isteğindedir. Temel hale dönerken ışıma yapar. 3. 3 V elementi için aşağıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Baş kuantum sayısı n = olan 8 elektron bulunur. B), = 0 olan 8 elektron bulunur. C) Değerlik elektron sayısı 'dir. D) Elektron dizilimi 3d 3 ile sonlanır. E) 3 V + iyonunda açısal momentum kuantum sayısı sıfırdan 6 elektron bulunur. 1. E. A 3. C 1 Book 1.indb 1 7.0.019 11:01
Kimya Ders Föyü 0 NOT 4 Cr ve 9Cu atomları küresel simetri özelliğinden dolayı temel hal elektron dizilimleri; 4 Cr: 1s s p 6 3s 3p 6 4s 1 3d 5 ve 9 Cu: 1s s p 6 3s 3p 6 4s 1 3d 10 şeklindedir. 13Cr'un elektron dizilimi; 4 Cr 1s s p 6 3s 3p 6 4s 3d 4 1. I. 17 Cl : 1s s p 6 3s 6 3p 6 II. 8 Ni + : 1s s p 6 3s 3p 6 3d 8 III. 6 Fe 3+ : 1s s p 6 3p 1 3p 6 3d 5 Yukarıda verilen iyonlardan hangilerinin elektron dağılımı doğru verilmiştir? şeklinde olması gerekirken; 4 Cr 1s s p 6 3s 3p 6 4s 3d 4 şeklinde olur. 9Cu'ın elektron dizilimi; Temel hal 9 Cu 1s s p 6 3s 3p 6 4s 3d 9 şeklinde olması gerekirken; 9 Cu 1s s p 6 3s 3p 5 4s 1 3d 10 şeklinde olur. Krom ve bakırın bu elektron dizilimleri, temel hâl elektron dizilimine aittir. 8. Değerlik Olbital ve Değirlik Elektron Sayısı Elektron diziliminde son katmanda bulunan orbitallere değerlik orbital değerlik orbitallerde bulunan elektronlara değirlik elektronu denir. Değerlik elektronları 8 O: 1s s p 4 Değerlik orbitalleri C) Yalnız III D) I ve III. X elementi için; 17 1. 17 X : 1s s p 6 3s 3p 5. 17 X : 1s s p 6 3s 1 3p 6 3. 17 X : 1s s p 6 3s 3p 6 verilen elektron dağılımları için; I. 3. dağılım iyon hâlidir. II. 1. dağılım nötr hâlidir. III.. dağılım uyarılmış hâlidir. C) I ve III D) II ve III Değerlik elektronları 7 Co: 1s s p 6 3s 3p 6 4s 3d 7 Değerlik orbitalleri Değerlik elektronları 3 Ge: 1s s p 6 3s 3p 6 4s 3d 10 4p Değerlik orbitalleri 3. I. 13 Al II. 11 Na III. 4 Cr IV. 10 Ne V. 15 P Yukarıda verilen elementlerden kaç tanesi küresel simetri özelliği gösterir? A) 1 B) C) 3 D) 4 E) 5 1. E. E 3. D 13 Book 1.indb 13 7.0.019 11:01
Kimya Ders Föyü 0 9. Periyodik Cetvelde Yer Bulma Periyodik cetveldeki yatay sütunlara periyot düşey sütunlara ise grup denir. A grubu elementlerine baş grup elementleri denir. Elektron dağılımı s ve p orbitalleri ile biten elementler baş grup elementleridir. Elektron dağılımında en yüksek baş kuantum sayılı orbital elementin periyodunu verir. Değerlik elektron sayısı elementin grubunu verir. Elektron dağılımı d ile biten elementler geçiş metalleridir. Elektron dağılımı f ile biten elementler iç geçiş elementleridir. 1 18 1s 13 14 15 16 17 1s s p 1. 30 Zn+ iyonu için; I. B grubunda yer alır. II. 4. periyot elementidir. III. Elektron dağılımı 3d 8 ile biter. I C) I ve II D) II ve III 3s 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 3p 4s 5s s d 3d 4d p 4p 5p. 5Mn elementi için; 6s 5d 6p I. En yüksek enerjili orbitali 4s orbita- 7s 6d 7p lidir. f 4f 5f II. 4. periyot 7B grubu elementidir. III. d - bloğu elementidir. 11 Na: 1s s p 6 3s 1 1A grubu 3. periyot 7A grubu 17 CI: 1s s p 6 3s 3p 5 7A grubu 3. periyot B grubu I C) I ve II D) II ve III 30 Zn: 1s s p 6 3s 3p 6 4s 3d 10 B grubu 4. periyot NOT Elektron dizilimi 4s 3d ile biten elementlerin grupları;...4s 3d 1 $ 3B... 4s 3d 6 $ 8B... 4s 3d $ 4B... 4s 3d 7 $ 8B... 4s 3d 3 $ 5B... 4s 3d 8 $ 8B... 4s 1 3d 5 $ 6B... 4s 1 3d 10 $ 1B... 4s 3d 5 $ 7B... 4s 3d 10 $ B grubu elementleridir. 7A grubu 3. Element Grubu I. Si 14 4A II. Br 35 7A III. 7Co 8B Yukarıda verilen elementlerden hangilerinin grubu doğru verilmiştir? C) I ve II D) II ve III 35 Br: 1s s p 6 3s 3p 6 4s 3d 10 4p 5 7B grubu 4. periyot Bir atom elektron alır veya elektron verirse periyodik cetveldeki yeri değişmez. Kimyasal özelliği değişir. 1. C. A 3. E 14 Book 1.indb 14 7.0.019 11:01
Neler Öğrendik? 0 1. Aşağıda elektron dağılımı verilen atomlardan hangisi uyarılmış hâldedir? A) 4 Be : 1s s B) 8 O : 1s s p 4 C) 9 F : 1s s p 5 D) 7 N : 1s s p 3 E) 13 Al : 1s s p 6 3s 1 3p 4. Temel hâldeki elektron dizilimi, 1s s p 6 3s 3p şeklinde olan bir X element atomu için; I. 3 periyot 4A grubu elementidir. II. Küresel simetri özelliği gösterir. III. X + iyonu 3. periyot A grubu elementidir. C) I ve III D) II ve III. I. II. III. Yukarıda verilen elektron dağılımlarından hangileri doğru verilmiştir? C) II ve III D) I ve III 5. I. He II. 19 K III. 9 Cu IV. 7 N V. 1 Mg Yukarıda verilen atomlardan kaç tanesi küresel simetri özelliği gösterir? A) 1 B) C) 3 D) 4 E) 5 3. X + elektron dizilimi 3d 10 ile sonlanmaktadır. Buna göre nötr X atomu, I. B grubu, II. 3A grubu, III. 4A grubu elementlerinden hangisi olabilir? C) I ve II D) II ve III 6. I. II. III. Yukarıda verilen elektron dağılımlarından hangileri Hund kuralına uyar? C) I ve II D) I ve III 15 Book 1.indb 15 7.0.019 11:01
Neler Öğrendik? 7. X + : 1s s p 6 3s p 6 elektron dağılımına sahip iyon için: I. Nötr hâli küresel simetri özelliği gösterir. II. Nötr hâli 4. periyot A grubu elementidir. III. Nötr hâlinde, = 0 olan 6 elektron içerir. A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III 10. 4 X elementi için aşağıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Elektron dağılımı 3d 5 ile sonlanır. B) En dış katmanda 1 elektron içerir. C) Küresel simetri özelliği gösterir. D) X 1+ iyonunda, = 0 olan 8 elektron bulunur. E) 4. periyot 6B grubu elementidir. 8. X 1+ iyonunun elektron dağılımı 3d 10 ile sonlanmaktadır. Buna göre, X'in periyodik tablodaki yeri hangi seçenekte doğru verilmiştir? Periyot Grup A) 3 3A B) 4 3B C) 4 5B D) 4 3A E) 4 4A 11. Elektronlar orbitallere yerleştirilirken uyulması gereken kurallar için; I. Elektronlar yüksek enerjili orbitallerden başlanarak yerleştirilir. II. Eş enerjili orbitallerle önce aynı spinli elektronlar yerleştirilir. III. Bir orbitale yerleştirilen elektronların dört kuantum yapısı aynı olan iki elektron yerleştirilemez A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III 9. X atomunun elektron dağılımı; X: 1s s p 6 4s şeklindedir. Yapılan bir etki ile elektron dağılımı, X: 1s s p 6 3s 1 3p 1 şekline getiriliyor. Yukarıda verilen bilgiler doğrultusunda aşağıdakilerden hangisi doğrudur? I. X atomu uyarılmıştır. II. X atomunun kimyasal özelliği değişmiştir. III. X atomunun periyodik cetveldeki yer değişmiştir. 1. Nötr halinin elektron dağılımı; 1s s p 6 3s 3p 6 3d 9 olan bir element için aşağıda verilenlerden hangisi doğrudur? I. uyarılmış hâldedir. II. 4. periyot 1B grubu elementidir. III. En yüksek enerjili orbitalinde elektron bulunur. A) Yalnız II B) I ve II C) I ve III D) II ve III A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III Cevaplar 1. A. B 3. E 4. A 5. E 6. E 7. B 8. D 9. A 10. D 11. D 1. C 16 Book 1.indb 16 7.0.019 11:01