Atom Orbitalleri ve Elektron Dizilimi Ders Notu

Orbital

Orbital, elektronun bulunma olasılığının yüksek olduğu bölgedir.

Atom orbitalleri temel enerji seviyelerinde bulunur. Temel enerji seviyeleri alt enerji seviyelerine ayrılır.

Orbital Türleri

• s → 1. enerji seviyesinden başlar, 1 orbital
• p → 2. enerji seviyesinden başlar, 3 orbital
• d → 3. enerji seviyesinden başlar, 5 orbital
• f → 4. enerji seviyesinden başlar, 7 orbital

s orbitalleri küreseldir. Aynı enerji seviyesindeki p orbitalleri kendi aralarında eş enerjili, d orbitalleri kendi aralarında eş enerjili ve f orbitalleri kendi aralarında eş enerjilidir.

Bağıl Enerji

Çok elektronlu atomlarda aynı temel enerji seviyesindeki farklı orbital türlerinin enerjileri aynı olmayabilir.

Örnek: **3s < 3p < 3d**

Kitapta verilen genel sıra: **1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < ...**

Elektron Dağılımı

Gösterim örneği: **2p⁶**

• 2 → temel enerji seviyesi
• p → orbital türü
• 6 → elektron sayısı

Orbital şemasında kutu/şekiller orbitalleri, işaretler elektronları temsil eder.

Aufbau İlkesi

Elektronlar önce düşük enerjili, sonra daha yüksek enerjili orbitallere yerleşir.

Pauli Dışlama İlkesi

Bir orbitalde en fazla iki elektron bulunur. Aynı orbitaldeki iki elektron zıt yönlü gösterilir.

Hund Kuralı

Eş enerjili orbitallere elektronlar önce birer birer aynı yönde yerleşir, daha sonra eşleşir.

Örnek Elektron Dağılımları

Azot: **1s² 2s² 2p³**

Oksijen: **1s² 2s² 2p⁴**

Sodyum: **1s² 2s² 2p⁶ 3s¹**

Valans Elektronu

En dış temel enerji kabuğundaki elektronlara valans elektronu denir.

Sodyumun valans elektronu 3s orbitalindeki elektrondur.

Küresel Simetri

Kitapta yarı dolu ve tam dolu alt seviyeler küresel simetriyle ilişkilendirilir.

• s¹ / s²
• p³ / p⁶
• d⁵ / d¹⁰
• f⁷ / f¹⁴

Krom

Beklenen: **1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁴**

Gözlenen: **1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d⁵**

Sık Karıştırılan Noktalar

• orbital ≠ yörünge çizgisi
• p → 3 orbital
• d → 5 orbital
• f → 7 orbital
• Aufbau → düşük enerji önce
• Pauli → orbital başına en çok 2 elektron
• Hund → eş enerjili orbitallere önce tek tek
• valans elektron → en dış temel enerji seviyesi
• Cr beklenen dağılım ≠ gözlenen dağılım

Atom Orbitalleri ve Elektron Dizilimi Kısa Özeti

Çok elektronlu atomlarda elektronlar s, p, d ve f orbitallerine bağıl enerji sırasına göre yerleşir. Bu yerleşimde Aufbau, Pauli ve Hund ilkeleri kullanılır. Valans elektronları en dış temel enerji seviyesindedir. Yarı dolu ve tam dolu orbital düzenleri küresel simetri ve kararlılıkla ilişkilendirilir.