Modern Atom Teorisi ve Kuantum Sayıları

Atomun yapı taşı olan elektronun davranışı, Bohr modelinden daha karmaşık bir kuantum mekaniği açısından incelenir. Bu kapsamda elektronun durumunu 4 kuantum sayısı tanımlar:

• n (prinsipal kuantum sayısı): enerji seviyesi, n = 1,2,3… değerler alır. Daha büyük n, elektronun çekirdekten daha uzak olduğunu gösterir.


• l (azimutal kuantum sayısı): alt seviye ve orbital türünü belirler. l = 0,1,2,3 → s, p, d, f orbitaleri.


• m_l (manyetik kuantum sayısı): orbitalin uzayda yönünü verir. -l … 0 … +l arasında değer alır.


• m_s (spin kuantum sayısı): elektronun kendi ekseni etrafındaki dönüş yönü. +½ veya -½.

Elektron Dizilimi (Aufbau, Pauli, Hund)

Elektronların orbital'lere yerleşim kuralları:

1. Aufbau ilkesi (yükselen enerji sırası): enerjisi daha düşük orbital önce doldurulur. Örnek: Na (Z=11) için dizilim: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹.

2. Pauli dışlama ilkesi: aynı orbitalde bulunan iki elektronun m_s değerleri zıttır. ↑↓ çifti olamaz.

3. Hund kuralı: aynı enerjideki (degenerat) orbitaller (ör. 2p_x, 2p_y, 2p_z), tek başına doldurulur, spinleri aynı yönde olur.

Örnek: O (Z=8) → 1s² 2s² 2p⁴. 2p'lerde önce her birine ↑ yerleşir, ardından ↑↓ ikilisi oluşur.



Periyodik Özelliklerin Trendleri

Elektron dizilimi, periyodik tablodaki konumuyla doğrudan ilişkilidir. Önemli periyodik özellikler ve trendleri:

• Atom yarıçapı: soldan sağa gidildiğinde çekirdek çiftliği artar, elektron çekimi artar → azalır. Yukarıdan aşağıya gidildiğinde yeni enerji seviyesi katmanları eklendiği için artar.


• İyonlaşma enerjisi: bir elektronın atomdan çıkarılması gereken enerji. Çekirdek çiftliği arttığında artar; soldan sağa gidilirken artar, aşağıya gidilirken düşer.


• Elektronegatiflik: bağ kurarken elektronlara çekme gücü. Trendi iyonlaşma enerjisi ile benzer: sağa ve yukarı gidilirken artar.

ÖSYM Sınav T