ElektronDizilimi

Hund Kuralı'nın istisnası, elektronların eş enerjili orbitalleri doldururken önce aynı yönlü (spinli) olacak şekilde birer birer yerleşip sonra zıt yönlü elektronlarla orbitallerdeki elektron sayısının ikiye tamamlanması durumudur. Aufbau Kuralı'nın istisnaları arasında, Cr gibi bazı atomların elektron diziliminin bu kurala uymaması yer alır. Bu istisnalar, elektronların orbitallere yerleşimini belirleyen bu kuralların her durumda kesin olarak uygulanamayacağını gösterir.

Argon (Ar), 3s² 3p⁶ elektron dizilimine sahip bir soy gazdır.

Aufbau İlkesi ve Pauli Dışlama İlkesi şu şekilde açıklanabilir: Aufbau İlkesi: Elektronlar, atom orbitallerine yerleşirken en düşük enerji seviyesinden başlayarak dolar. Pauli Dışlama İlkesi: Bir atomda bulunan iki elektronun aynı kuantum durumunda bulunamayacağını belirtir.

Bir elementin elektron diziliminden periyodik tablodaki yerini bulmak için şu adımlar izlenir: 1. Periyot belirleme: Elektron diziliminde en yüksek baş kuantum sayısına sahip katman, elementin periyot numarasını verir. 2. Grup belirleme: Gruplar, elementlerin en dış katman (valans) elektron sayısına göre belirlenir. s ve p blok elementleri: En dış katmandaki toplam elektron sayısı, A grubunun numarasını verir. d blok elementleri: Grup numarası, s ve d orbitallerindeki toplam valans elektron sayısına göre bulunur. Periyodik tablodaki yer, aynı zamanda atomun proton sayısına göre de belirlenebilir, ancak bu kural ilk 20 element ve A grubu elementleri için geçerlidir.

Soy gazlar, elementlerin elektron diziliminde kullanılır çünkü en dış elektron kabukları tamamen değerlik elektronlarla doludur ve bu nedenle kimyasal bağ oluşturma eğilimleri düşüktür. Soy gazların elektron diziliminin kullanılma sebeplerinden bazıları şunlardır: Atomların tanımlanmasını kolaylaştırmak. Atomik orbitallerin yazılmasını kısaltmak.

İzoelektronik türlere bazı örnekler: 11 Na+1 ve 9 F−1 iyonları. 7 N3- ve 11 Na iyonları. P3-, S2-, Cl-, Ar, K+, Ca2+ serileri. Helyum (O2), hidrit iyonu (H−) ve lityum iyonu (Li+). İzoelektronik türler, elektron sayıları aynı olan ancak proton sayıları farklı olan taneciklerdir.

8. grup elementleri, yani soy gazlar, kararlı yapıdadır çünkü son enerji seviyelerinde 8 elektron (helyum için 2 elektron) bulunur ve bu, elektron kabuklarının tam olarak dolmasını sağlar. Soy gazlar, elektron alıp vererek ya da elektron ortaklığı yaparak elektron düzenini bozmayı istemezler.

En kararlı elektron dizilimi, oktet kuralına uyan dizilimdir. Oktet kuralı, atomların son katmanlarında sekiz elektron bulundurarak kararlı hale geldiğini belirtir. Ayrıca, s ve p (s² ve p⁶) orbital kümelerinin tam dolu olduğu dizilimler de kararlıdır.

Pauli İlkesi'nin istisnası, yarı dolu veya tam dolu d ve f orbitallerinin bu ilkeye uymamasıdır. Aufbau İlkesi'nin istisnaları arasında, dolu veya yarı dolu atomik orbitallerin, simetri ve değişim enerjisinin serbest kalması nedeniyle, kısmen dolu orbitallerden daha kararlı olması yer alır. Bu ilkeler, elektronların atom çekirdeği çevresinde enerji düzeylerine ve orbitallere doldurma sırasını belirler.

Mg'ın (magnezyum) elektron dizilimi şu şekildedir: İlk kabuk: 2 elektron. İkinci kabuk: 8 elektron. Üçüncü kabuk: 2 elektron. Bu, [Ne] 3s² şeklinde ifade edilir, burada Ne neon gazını, 3s ise üçüncü enerji kabuğundaki iki serbest elektronu temsil eder.

1s2 2s2 orbital dizilimi, s bloğu olarak adlandırılan enerji seviyesine aittir. S bloğu, enerji seviyesi en düşük olan ve 2 elektron alabilen s orbitallerinden oluşur.

20 Ca atomunun elektron dizilimi 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² şeklindedir. Bu dizilim, şu şekilde açıklanabilir: İlk katman 2 elektron alır (1s orbitali). İkinci katman 8 elektron alır (2s ve 2p orbitalleri). Üçüncü katman 8 elektron alır (3s ve 3p orbitalleri). Son katman, 2 elektron alır ve bu elektronlar değerlik elektronları olarak adlandırılır (4s orbitali).

Alüminyumun sembolü "Al"dir. Elektron dizilimi: [Ne] 3s² 3p¹.

Elektronun dağılımı ve kimyasal özellikleri: Dağılım: Elektronlar, atom çekirdeği etrafında belirli enerji seviyelerinde (kabuklarda) hareket ederler. Elektronların sayısı, bir atomun kimyasal özelliklerini belirler ve atomun diğer atomlarla etkileşimde bulunmasına, kimyasal bağlar kurmasına olanak sağlar. Pauli dışlama ilkesine göre, bir orbitalde spin kuantum sayıları farklı olan en fazla iki elektron bulunabilir. Kimyasal özellikler: Elektronlar, atomlar arasındaki kimyasal bağları oluşturur. İki veya daha fazla atom arasında elektronların değişimi veya paylaşımı, kimyasal bağları meydana getirir. Elektron sayısının değişmesiyle, bir atom negatif (elektron kazanmış) veya pozitif (elektron kaybetmiş) yük alabilir ve iyon olarak adlandırılır. Helyum, neon ve argon gibi atomlar, son katmanlarında belirli sayıda elektron bulundurarak kararlı yapıya sahiptir.

Sodyumun enerji seviyesi hakkında bilgi bulunamadı. Ancak, sodyumun elektron dizilimi şu şekildedir: [Ne]3s1. Sodyumun atom numarası 11'dir ve periyodik tablonun 3. periyodunun 1. grubunda yer alır.

Lityumun 3A grubunda olmasının sebebi, alkali metal olması ve 2. grubun (toprak alkali metaller) özelliklerini de göstermesidir. Lityumun bulunduğu 1. grup, periyodik tablodaki birinci dikey sütunu oluşturur ve bu gruptaki elementler alkali metaller olarak adlandırılır.

Elektron diziliminde tam dolu ve yarı dolu ifadeler, atomun orbitallerinin elektronlarla doluluğunu ifade eder. Tam dolu orbitaller, s, p, d, f gibi alt kabukların maksimum elektron kapasitesine ulaşmış olmasını ifade eder. Yarı dolu orbitaller, bir alt kabuğun elektronlarının tamamının değil, yarısının dolu olmasını ifade eder. Tam ve yarı dolu orbitaller, atomun daha kararlı bir yapıya ulaşmasını sağlar.

7N3- iyonunun elektron dizilimi hakkında bilgi bulunamadı. Ancak, elektron dizilimi hakkında genel bilgi verilebilir. Elektron dizilimi, bir atom ya da molekülün elektronlarının atomik veya moleküler orbitallerdeki dağılımıdır. Örneğin, 1s2 2s2 2p6 elektron dizilimi, 1s orbital kümesinde 2 elektron, 2s orbital kümesinde 2 elektron ve 2p orbital kümesinde 6 elektron olduğunu gösterir. Daha fazla bilgi için aşağıdaki kaynaklar kullanılabilir: tr.wikipedia.org; wikihow.com.tr; prfakademi.com.

Aufbau kuralına bazı örnekler: Kükürt (S) elementinin elektron dizilimi: Aufbau kuralına göre, kükürtün elektron dizilimi 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴ şeklinde olmalıdır. Azot (N) elementinin elektron dizilimi: Azotun elektron dizilimi de Aufbau kuralına göre 1s² 2s² 2p³ olmalıdır. Aufbau kuralının istisnaları: Krom (Cr): Aufbau kuralına göre kromun elektron dizilimi 3d⁴ 4s² olmalıdır, ancak gerçek dizilim 3d⁵ 4s¹ şeklindedir. Bakır (Cu): Aufbau kuralına göre bakırın elektron dizilimi 3d⁹ 4s² olmalıdır, ancak gerçek dizilim 3d¹⁰ 4s¹ şeklindedir.

Çinko (Zn) elementinin elektron dizilimi 3d10 4s2 şeklindedir.