Çok ElektronluÇok Elektronlu Atom AtomlarlarAnahatlarAnahatlar::

SpinSpin Pauli Dışarlama İlkesiPauli Dışarlama İlkesi AufbauAufbau (Katyapı) İlkesi (Katyapı) İlkesi Hund KuralıHund Kuralı Elektron dizilişleriElektron dizilişleri

Elektronların doğasında açısal momentum mevcuttur.Elektronların doğasında açısal momentum mevcuttur.

Stern-Gerlach deneyi, bir kuantum sayısına daha ihtiyaç olduğunu göstermiştir.Stern-Gerlach deneyi, bir kuantum sayısına daha ihtiyaç olduğunu göstermiştir.

Stern-GerlachStern-Gerlach deneyi deneyi

SpinSpin

Spin Kuantum Sayısı ms : ±1/2

Tek elektron manyetik alana konulduğunda iki farklı şekilde yönelirler.

Dış manyetik alana paralel ise ms = + ½

zıt ise ms = - ½

Pauli Dışarlama İlkesiPauli Dışarlama İlkesi(Pauli Exclusion Principle)(Pauli Exclusion Principle)

Bir atomda, aynı dört kuantum sayısına sahip birden fazla elektron bulunamaz.

Bir orbitalde en çok iki elektron bulunabilir.Bu elektronların spinleri birbirine zıttır.

1s

n l ml ms

1 0 0 +1/2

1 0 0 - 1/2

AufbauAufbau (katyapı) İlkesi (katyapı) İlkesi Çok elektronlu atomlarda, SÇok elektronlu atomlarda, Schrodinger chrodinger

EEşitliğinin tam bir çözümü mümkün değildir. şitliğinin tam bir çözümü mümkün değildir. Elektronlar, Elektronlar, hhiidrodrojjen-en-benzeribenzeri orbital orbitallere en lere en

düşük enerjilidüşük enerjili orbitallerden başlayarak orbitallerden başlayarak yerleşir ve çok elektronlu atomları yerleşir ve çok elektronlu atomları oluştururlaroluştururlar. .

Orbitallerin enerji sırası amprik Madelung Orbitallerin enerji sırası amprik Madelung Kuralları ile belirlenir.Kuralları ile belirlenir.

1. n + l değeri arttıkça, orbitallerin enerjileri artar.2. n + l değeri aynı ise, n sayısı küçük olan orbitalin enerjisi düşüktür.

1s < 2s < 2p < 3s <3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < 5d < 6pn + l 1 2 3 3 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7

V : Valence (değerlik elektronları)

Aufbau Aufbau İlkesiİlkesi ( (devamdevam)) ÖrnekÖrnek: H: Hiidrodrojjenen (Z = 1) (Z = 1)

1s

ÖrnekÖrnek: Hel: Helyyum (Z = 2)um (Z = 2)

1s

1s1

1s2

Paramanyetik : manyetik alanda çekilir

Diyamanyetik : manyetik alanda itilir

V : 1

V : 2

Aufbau Aufbau İlkesiİlkesi ( (devamdevam)) LitLityyum (Z = 3)um (Z = 3)

1s 2s 2p

1s 2s 2p

BerilBerilyyum (Z = 4)um (Z = 4)

Bor (Z = 5)Bor (Z = 5)

1s 2s 2p

1s22s1

1s22s2

1s22s22p1

V : 1

V : 2

V : 3

Aufbau Aufbau İlkesiİlkesi ( (devamdevam)) KKarbon (Z = 6)arbon (Z = 6)

1s 2s 2p

1s 2s 2p

AzotAzot (Z = 7) (Z = 7)

Hund Kuralı: Altkabukdaki eşenerjili orbitallere, elektronlar maksimum paralel spin verecek şekilde yerleşir

1s22s22p2

1s22s22p3

V : 4

V : 5

Yarıdolu

Aufbau Aufbau İlkesiİlkesi ( (devamdevam)) OOksijksijen (Z = 8)en (Z = 8)

1s 2s 2p

1s 2s 2p

Flor (Z = 9)Flor (Z = 9)

1s22s22p4

1s22s22p5

1s 2s 2p

Neon (Z = 10)Neon (Z = 10)1s22s22p6

Tam dolu

V : 6

V : 7

V : 8

Aufbau Aufbau İlkesiİlkesi ( (devamdevam)) SodSodyyum (Z = 11)um (Z = 11)

3s

1s22s22p63s1

3s 3p

Argon (Z = 18)Argon (Z = 18)[Ne] 3s23p6

Ne [Ne]3s1

Ne

Aufbau Aufbau İlkesiİlkesi ( (devamdevam))• Dördüncü periyotta, önce 4s sonra 3d orbitali dolar.

• 3d çekirdeğe daha yakındır

• Fakat, 4s daha girgindir bu nedenle, enerjisi daha düşüktür

Aufbau Aufbau İlkesiİlkesi ( (devamdevam))• Z=19 ve Z= 20:

Z= 19, Potasyum: 1s22s22p63s23p64s1 = [Ar]4s1

Z= 20, Kalsiyum: 1s22s22p63s23p64s2 = [Ar]4s2

• Z=21 - Z=30 arası d orbitalleri dolar:

Z= 21, Skandiyum: 1s22s22p63s23p64s23d1 = [Ar] 4s23d1

Z= 30, Çinko: 1s22s22p63s23p64s23d10 = [Ar] 4s23d10

Z = 24, Krom: [Ar] 4s13d5 İstisna Yarı dolu kararlılığı

V : 3

V : 6

V : 2

ÖRNEK: Mo ( Z : 42) ve Cu ( Z : 29) metallerinin elektron dizilişini yazınız. Nedenini açıklayınız. Manyetizmaları nedir?

Z = 42, Molibden: [Kr] 5s14d5

Z = 29, Bakır : [Ar] 4s13d10

Yarı dolu kararlılığı

Tam dolu kararlılığı

Her ikisi de paramanyetik, eşleşmemiş elektrona sahipler

V : 6

V : 1

The relation between orbital filling and the periodic table

• modern periyodik çizelge.

• Lantanyum ([Xe]6s25d1) dan sonra, 4f ler dolmaya başlar.

• Aktinyum ([Rn]7s26d1) dan sonra, 5f ler dolmaya başlar.

• Grup numaralar, toplam değerlik elektron sayısını verir.

AnAnyyon Eleon Elekktrontron Dizilişi DizilişiN 7 electrons 1s2 2s2 2p3

N2– 9 electrons

Anyonlarda, elektronların yerleşmesi nötral atomlarla benzer.

1s2 2s2 2p5

Se ( Z: 34 ) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4

Se2– 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6

KKatatyyon Eleon Elekktron tron DizilişiDizilişiCo 27 e– 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7

Co2+ 25 e–

• Elektronlar en büyük n değerine sahip orbitalden ayrılır.

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7

Co3+ 24 e–

• Elektronlar en büyük n ve en büyük l değerine sahip orbitallerden ayrılır.

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6

ÖRNEK:ÖRNEK: Aşağıdakilerin elektron dizilişi nasıldır? Aşağıdakilerin elektron dizilişi nasıldır?

Fe3+

O2-

Cu+

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5

1s2 2s2 2p6

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10

Sn2+

Sn4+

[Kr] 5s2 4d10 5p2

[Kr] 4p10

Sn

[Kr] 5s2 4d10