Page 24 - Kimya 10| Kavram Öğretimi Kitabı

12 KİMYA 11

1. ÜNİTE : MODERN ATOM TEORİSİ > 1.2. Periyodik Sistem ve Elektron Dizilimleri > 1.2.1. Nötr Atomların Elektron Dizilimleri
ve Periyodik Sistemdeki Yerleri
Kavram : Aufbau Prensibi
Genel Beceriler : Eleştirel Düşünme Becerisi
Alan Becerileri : Çıkarım Yapma Becerisi
Çalışmanın Adı ORBİTALLERDEKİ ELEKTRONLAR 30 dk.
Çalışmanın Amacı Aufbau Prensibi’ni açıklayabilme.

Yönerge: Aşağıda verilen metinden yararlanarak soruları cevaplayınız.

XIX. yüzyılın başında 1. Dünya Savaşı sırasında gerekli bilimsel toplantılar yapılamadığı için bilim in-
sanları birbirlerinden habersiz çalışmalar yaparlar. David, İsviçre Alpleri’nde yaşayan bir bilim insanıdır.
Yeni kabul görmüş modern atom teorisi üzerinde uğraşmakta ve elektronların yerleşim düzenine ait
kuralı bulmaya çalışmaktadır. Bir gün, bu konuda yazılan kitaplardan birini okurken şömine karşısında
uyuyakalır. Rüyasında elektronların bir merdiven gibi sırayla dizildiklerini ve kendisine gülümseyerek
baktıklarını görür. Her bir elektron farklı renkteki enerji seviyesinde ve kendi içinde ayrılan (s, p, d, f)
orbitallerde bulunmaktadır. Elektronlar konuşmaya başlar.

s orbitali elektronu: Bizim nasıl dizildiğimizi merak ettiğini biliyoruz. Bizim bu dizilimimizi sadece sen
değil başkaları da merak ediyor. Bununla ilgili çalışmalar yapanlardan bazıları dizilme kuralımıza Aufbau
Prensibi diyorlar. Bu prensip içinde bizim Kletchkowski-Madelung (Kleçkovski-Madelung) kuralına göre
yerleştiğimizi söylüyorlar.
p orbitali elektronu: Biz belirli enerji seviyelerinde bulunuruz. Bu enerji seviyelerine kabuk adı verilir.
Kabukların içinde alt enerji seviyeleri vardır. Bunlar s, p, d, f orbitalleri olarak adlandırılır. Genelde s or-
bitali hariç gruplar hâlinde yaşarız (s= 1 orbital, p= 3 orbital, d= 5 orbital ve f=7 orbitaldir.). Biz orbitallere
yerleşirken düşük enerjili orbitalden başlar, yüksek enerjili orbitale doğru yerleşiriz. Elektronlarımız eş
enerjili orbitallere yerleşirken önce boş orbitallere aynı yönde olacak şekilde birer birer yerleşir. Daha
sonra elektron sayımız zıt yönlü olacak şekilde ikiye tamamlanır. Orbital enerjilerimizin sıralaması, s
oritalinin de söylediği gibi Kletchkowski-Madelung kuralına göre yapılmaktadır. Bu kurala göre;
• Orbitallerin enerjileri (n+ℓ) değerinin artmasıyla artar. ℓ değeri için tablodaki değerler kullanılır.

ℓ değeri
s p d f
0 1 2 3

• Orbitallerin (n+ℓ) değerleri aynı ise n değeri büyük olan orbitalin enerjisi daha büyük olur.

Orbitaller 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p <…....
n değeri 1 2 2 3 3 4 3 4 5 4 5
ℓ değeri 0 0 1 0 1 0 2 1 0 2 1
(n+ℓ) değeri 1 2 3 3 4 4 5 5 5 6 6

s orbitali elektronu: Kafan mı karıştı? Şöyle anlatayım. Biz elektronlar n=2 kabuğuna yerleşmek için 2s
ya da 2p orbitallerini kullanır ve yerleşirken de en düşük enerjili orbitali seçeriz. Onu doldurduktan sonra
bir üst enerji seviyesine çıkarız.
2s için enerji seviyesi → 2+ 0=2’dir.
2p için enerji seviyesi → 2+1=3’tür.
Düşük enerji seviyesi 2s olduğu için önce ona yerleşip doldurduktan sonra 2p orbitaline geçeriz. Eğer eş
enerji seviyesi varsa kabuk numarası düşük olanı tercih ederiz.

22