ElektronDizilimi

Soygazların elektron dizilimi, periyodik cetveldeki yerlerine göre yapılır. Soygazlar, periyodik tablonun 8A grubunda yer alır ve elektron dizilimlerinde son katmanları tam doludur. Örneğin: - Helyum (He) elementinin elektron dizilimi: 1s². - Neon (Ne) elementinin elektron dizilimi: 1s² 2s² 2p⁶.

C6 (6C) elementinin elektron dizilimi 1s2 2s2 2p2 şeklindedir.

10 tam dolu orbital, bir atomda en fazla iki elektron alabilen orbitallerin tamamının dolu olması anlamına gelir. Örneğin, 3d7 orbitaline kadar olan tüm orbitallerin tam dolu olduğu bir atomda, 20 elektron tam dolu orbitallere yerleşmiş demektir. Tam dolu orbitallerdeki elektronların spinleri yöndeştir, çekirdek çekimleri her yönde etkindir ve bu durum küresel simetri olarak adlandırılır.

Tam dolu orbital, elektron diziliminde bir orbitalin maksimum elektron kapasitesine ulaşması anlamına gelir. Örneğin, s orbitali için bu kapasite 2 elektrondur. Dolayısıyla, s orbitalinin tam dolu olması için 2 elektron içermesi gerekir.

3A grubu (toprak metalleri) elementlerinin elektron dizilimi, en son sırasıyla ns2... şeklinde sonlanır. Bu gruba örnek olarak bor (B), alüminyum (Al), galyum (Ga), indiyum (In) ve talyum (Tl) verilebilir.

Aufbau ve Hund kurallarının önemi şu şekilde açıklanabilir: Aufbau İlkesi, elektronların atomun alt kabukları arasındaki dağılımını belirler ve temel durumda elektronların en düşük enerjili konfigürasyonu elde etmek için orbitalleri en düşükten en yükseğe doğru doldurduğunu belirtir. Hund Kuralı, aynı enerji seviyesindeki orbitaller doldurulurken, elektronların önce tek tek ve paralel spinlerle yerleştiğini ifade eder. Bu iki ilke, elektronların atomlardaki yerleşimini anlamak için temeldir ve atom yapısı, periyodik tablo, kimyasal bağlar ve molekül geometrisi gibi konularda bilgi sağlar.

1s² 2s² 2p⁶ elektron dizilimi, Neon (Ne) elementine aittir. Bu elektron dizilimi, aynı zamanda periyodik tabloda 2. periyot 8. grupta (soy gazlar) yer alan elementlerin genel elektron dizilimine örnektir. Bir elementin hangi gruba ait olduğunu belirlemek için elektron diziliminin yanı sıra, periyodik tablodaki konumu ve değerlik elektron sayısı gibi faktörler de dikkate alınmalıdır.

9. sınıf kimya elektron katman diziliminde bir kabuğun taşıyabileceği maksimum elektron sayısı, 2n² formülü ile hesaplanır. Örneğin: İlk kabuk (n=1) 2 elektron yerleştirebilir. İkinci kabuk (n=2) 8 elektron yerleştirebilir. Üçüncü kabuk (n=3) 18 elektron yerleştirebilir. Dördüncü kabuk (n=4) 32 elektron yerleştirebilir. Ayrıca, bir alt kabuğun taşıyabileceği maksimum elektron sayısı; s için 2, p için 6, d için 10, f için 14 olarak belirlenir. Daha fazla elektrona sahip atomlar için kısaltılmış gösterimler kullanılır, çünkü önceki alt kabuklar, soy gazların elektron dizilimiyle aynıdır.

Bağıl enerji sıralaması orbitaller için şu şekilde yapılır: 1. 1s: En düşük enerji seviyesine sahiptir. 2. 2s: 1s orbitalinden sonra gelir. 3. 2p: 2s orbitalinin ardından dolar. 4. 3s: 2p orbitalinden sonra gelir. 5. 3p: 3s orbitalinden sonra dolar. 6. 4s: 3p orbitalinden sonra gelir. 7. 3d: 4s dolduktan sonra dolar, ancak enerji seviyeleri dolma sırasına göre 4s’in üzerindedir. Bu sıralama, atomların elektron diziliminin temelini oluşturur ve kimyasal elementlerle ilgili hesaplamalar ve tahminlerde önemlidir.

Elementlerin elektron diziliminde son katmanda 8 elektron bulunabilir.

Periyodik özelliklerdeki değişim eğilimleri ve bu değişimlerin sebepleri şunlardır: 1. Atom Yarıçapı: - Periyot boyunca soldan sağa gidildikçe atom yarıçapı azalır. - Grup boyunca yukarıdan aşağıya gidildikçe atom yarıçapı artar. 2. İyonlaşma Enerjisi: - Periyot boyunca soldan sağa gidildikçe iyonlaşma enerjisi artar. - Grup boyunca yukarıdan aşağıya gidildikçe iyonlaşma enerjisi azalır. 3. Elektronegatiflik: - Periyot boyunca soldan sağa gidildikçe elektronegatiflik artar. - Grup boyunca yukarıdan aşağıya gidildikçe elektronegatiflik azalır. 4. Metalik Karakter: - Periyot boyunca soldan sağa gidildikçe metalik karakter azalır. - Grup boyunca yukarıdan aşağıya gidildikçe metalik karakter artar. Bu değişimler, elementlerin elektron dizilimlerine ve enerji seviyelerine bağlı olarak gerçekleşir.

Skandiyum (Sc) elementinin elektron dizilimi şu şekildedir: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹.

İzobarlar, yani kütle numaraları aynı olan farklı atomlar, elektron dizilimlerini değil, sadece kütlelerini paylaşırlar.

Elektron diziliminde 8A grubunu bulmak için, elementin son katmanındaki elektron sayısına bakmak gerekir. 8A grubu, periyodik tablonun en sağ sütununda yer alır ve son katmanında tam dolu elektron dizilimine sahiptir.

Sodyumun 3s1 olması, periyodik cetveldeki elektron dizilimini ifade eder ve bu, sodyum atomunun en dış enerji seviyesindeki elektron sayısının 1 olduğunu gösterir.

Aktinitlerin elektron dizilimi, en son 5f orbitalleri ile sonlanır. Örnek bir aktinit olan küriyumun (Cm) elektron dizilimi: [Rn] 7s 5f 6d şeklindedir. Aktinitlerin elektron diziliminde, elektronlar f orbitalleri tam dolmadan s ve d orbitallerine yerleşir, bu nedenle elektron dizilimleri Aufbau Kuralı’na uymaz.

Aktinitler ve lantanitler, periyodik tabloda elektron konfigürasyonları nedeniyle ayrı gösterilir. Lantanitler, periyodik tablonun 6. periyodunda, atom numaraları 57 ile 71 arasında olan elementlerdir. Aktinitler, periyodik tablonun 7. periyodunda, atom numaraları 89 ile 103 arasında olan elementlerdir. Lantanitler ve aktinitler, periyodik tablonun ana gövdesinde 3B grubundaki tüm bu elementlere yer açmak yerine, ana gövde hücresinde bir gösterimle aşağıda düzenlenmiştir.

30Zn²⁺ iyonunun elektron dizilimi 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ şeklindedir. Bu dizilim, çinko atomunun (Zn) elektron diziliminden iki elektronun çıkarılmasıyla elde edilir.

Orbital kimya 11. sınıf, atomların elektron dizilimlerini ve bu dizilimlerin kimyasal özelliklere etkisini inceleyen bir konudur. Bu kapsamda, aşağıdaki konular ele alınır: - Orbital kavramı: Elektronların atom içinde bulunduğu üç boyutlu bölgeler. - Kuantum sayıları: Elektronların enerji seviyelerini ve orbitallerini belirlemek için kullanılan dört sayısal değer. - Aufbau prensibi: Elektronların düşük enerjili orbitallerden başlayarak yüksek enerjili orbitallere yerleşmesi kuralı. - Pauli dışlama ilkesi: Bir orbitalde zıt spinli olmak koşuluyla en fazla iki elektron bulunabileceği kuralı. - Hund kuralı: Eş enerjili orbitallerdeki elektronların en kararlı diziliminin, aynı spine sahip elektronların en çok olduğu dizilim olduğu kuralı.

Argon (Ar) elementinin elektron dizilimi 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ şeklindedir. Bu dizilim, şu şekilde açıklanabilir: İlk iki elektron 1s yörüngesine girer. 1s yörüngesi sadece iki elektron alabildiği için, sonraki iki elektron 2s yörüngesine girer. Sonraki altı elektron 2p alt kabuğuna girer. p alt kabuğu en fazla altı elektron alabildiği için, sonraki iki elektron 3s yörüngesine girer. 3s yörüngesi dolduğu için, kalan altı elektron 3p alt kabuğuna taşınır. Argon atomunun elektron dizilimi, [Ne] 3s² 3p⁶ şeklinde de yazılabilir; burada Ne, neon elementini temsil eder.