Orbital Türleri

• Bir elektronun çekirdek çevresinde belirli bir anda bulunma olasılığının en fazla olduğu hacimsel bölgeye orbital denir.
• s, p, d, f ile gösterilen 4 çeşit orbital bulunur.
• Bir orbitalde en fazla zıt yönlü 2 elektron bulunabilir.
• Orbitaller şu şekilde gösterilirler:

  

• 

s orbitali:

• 1 tanedir.
  1. temel enerji düzeyinden başlayarak her temel enerji düzeyinde bir tane bulunur.
• Maksimum 2 elektron ($2e^-$) alabilir.
• 

p orbitali:

• 2. temel enerji düzeyinden başlar.
• 3 tanedir. ($P_x, P_y, P_z$)
• Maksimum 6 elektron ($6e^-$) alabilir.

d orbitali:

• 3. temel enerji düzeyinden başlar.
• 5 tanedir.
• Maksimum 10 elektron ($10e^-$) alabilir.

f orbitali:

• 4. temel enerji düzeyinden başlar.
• 7 tanedir.
• Maksimum 14 elektron ($14e^-$) alabilir.

Çözümlü Örnek:

Verilen soruda, bir atomun 2. temel enerji seviyesi ile ilgili üç ifade verilmiş ve bunlardan hangilerinin doğru olduğu soruluyor.

• I. İfade: Sadece s orbitali bulunur. Bu ifade yanlıştır çünkü 2. enerji seviyesinde hem s hem de p orbitalleri bulunur.
• II. İfade: 4 tane orbital bulunur. Bu ifade doğrudur. 2. enerji seviyesinde bir tane 2s orbitali ve üç tane 2p orbitali olmak üzere toplamda 4 orbital vardır.
• III. İfade: En fazla 8 elektron bulundurabilir. Bu ifade de doğrudur çünkü 2. enerji seviyesindeki 4 orbitale maksimum 8 elektron yerleştirilebilir (2 elektron 2s‘ye ve 6 elektron 2p‘ye).

Bu nedenle, doğru cevap II ve III olur.

Orbitallere Elektron Yerleştirilmesi

Pauli Dışlama İlkesi:

• Bir orbitalde zıt yönlü en fazla 2 elektron ($2e^-$) bulunabilir.

Hund Kuralı:

• Aynı temel enerji düzeyindeki eş enerjili orbitallere elektronlar önce tek tek aynı yönlü yerleşir, sonra ikinci elektronlar zıt yönlü olarak yerleşir.

Aufbau Kuralı:

• Bir atomda elektronlar, enerjisi en düşük orbitallere önce yerleşir.

Enerji sıralaması yazılırken ok işaretleri sırasıyla takip edilir:

Atomlarda Elektron Dizilimi:

1. Atomun elektron sayısı belirlenir.
2. Orbitaller enerji sırasına göre yazılır.
3. Elektronlar orbitallere yerleştirilir.

Çözümlü Örnek:

Soruda verilen çözümde Hund kuralına uymayan orbital yerleşimlerinden hangileri olduğu soruluyor. Hund kuralına göre, aynı enerji seviyesindeki orbitaller öncelikle tek elektronlar ile doldurulur ve mümkün olduğunca aynı spin yönünde yerleşim olur.

• I. ve II. yerleştirmeler Hund kuralına uygundur çünkü elektronlar orbitallere tek tek ve aynı spin yönünde yerleşmiştir.
• Ancak, III. yerleştirmede iki elektron zıt spin yönlerinde aynı orbitale yerleştirilmiş, bu ise Hund kuralına aykırıdır.

Bu nedenle, doğru cevap yalnızca III‘tür.