9. Sınıf Kimya Atom Orbitalleri ve Elektron Dizilimi Orta Seviye Test 1 – 10 Soru (Çözümlü)

9. Sınıf Kimya Atom Orbitalleri ve Elektron Dizilimi Orta Seviye Test 1 — sorular ve çözümler

10 soru · Kimya · 9. sınıf. Yukarıdan online çözebilir, ya da PDF olarak yazdırabilirsin.

1. Atom orbitallerinin şekilleri ve simetri özellikleri ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?

   1. s orbitalleri küre şeklindedir ve tüm enerji seviyelerinde bulunur.
   2. d orbitalleri küresel simetrik özellik gösterir ve s orbitalleri gibi yöne bağımlı değildir.
   3. p orbitalleri ikinci enerji seviyesinden başlar ve üç tane özdeş orbitalden oluşur.
   4. s orbitallerinde elektron bulunma olasılığı açısal koordinatlara bağlı değildir.
   5. p orbitalleri x, y ve z eksenleri üzerinde farklı yönelimlere sahiptir.
   Cevap ve çözüm

   Cevap: B)

   1. s orbitali küreseldir ve her enerji düzeyinde bulunur; A doğru.
   2. p orbitalleri n = 2'den başlar, 3 tanedir ve x, y, z eksenleri boyunca yönelmiştir; C ve E doğru.
   3. s orbitalinde olasılık yönden bağımsızdır; D doğru.
   4. d orbitalleri küresel simetrik değildir, yöne bağlıdır; B yanlıştır.
   5. Doğru cevap B.

2. Aşağıdaki elektron dizilimlerinden hangisine sahip nötr bir atomun en dış katmanındaki valans elektron sayısı diğerlerinden farklıdır?

   1. $1\text{s}^2\,2\text{s}^2\,2\text{p}^3$
   2. $1\text{s}^2\,2\text{s}^2\,2\text{p}^6\,3\text{s}^2\,3\text{p}^3$
   3. $1\text{s}^2\,2\text{s}^2\,2\text{p}^6\,3\text{s}^2\,3\text{p}^6\,4\text{s}^2\,3\text{d}^{10}\,4\text{p}^3$
   4. $1\text{s}^2\,2\text{s}^2\,2\text{p}^6\,3\text{s}^2\,3\text{p}^6\,4\text{s}^2\,3\text{d}^{10}\,4\text{p}^6\,5\text{s}^2\,4\text{d}^{10}\,5\text{p}^3$
   5. $1\text{s}^2\,2\text{s}^2\,2\text{p}^6\,3\text{s}^2$
   Cevap ve çözüm

   Cevap: E)

   1. Valans elektronları en dış temel enerji düzeyindeki elektronlardır.
   2. A: 2s² 2p³ → 5. B: 3s² 3p³ → 5. C: 4s² 4p³ → 5. D: 5s² 5p³ → 5.
   3. E: 3s² → 2.
   4. Valans elektron sayısı diğerlerinden farklı olan E'dir.

3. Bohr atom teorisinin çok elektronlu atomlarda yetersiz kalması ve geliştirilen modern kuantum modeline geçilmesinde etkili olan durumlar arasında aşağıdakilerden hangisi yer almaz?

   1. Elektronların hem dalga hem de parçacık özelliğine sahip olması
   2. Heisenberg belirsizlik ilkesi ile elektronun yerinin ve hızının aynı anda kesin olarak belirlenememesi
   3. Elektronların çekirdek etrafında dairesel ve sabit yörüngelerde hareket etmesi
   4. Çok elektronlu atomların spektrum çizgilerinin Bohr teorisi ile açıklanamaması
   5. Çok elektronlu sistemlerde elektron-elektron itme kuvvetlerinin enerji düzeylerini etkilemesi
   Cevap ve çözüm

   Cevap: C)

   1. Bohr atom teorisi yalnızca tek elektronlu sistemlerin (örneğin $\text{H}$, $\text{Li}^{2+}$) davranışlarını kısmen açıklayabilmiş, çok elektronlu atomlarda yetersiz kalmıştır.
   2. Bu yetersizliğin temel sebepleri; elektronların dalga-parçacık ikiliği göstermesi, Heisenberg belirsizlik ilkesi gereği konum ve hızın aynı anda kesin bilinememesi ve elektron-elektron itmeleridir.
   3. Seçenekleri incelediğimizde, 'Elektronların çekirdek etrafında dairesel ve sabit yörüngelerde hareket etmesi' ifadesi Bohr teorisinin temel varsayımıdır; ancak modern atom teorisinde elektronlar belirli dairesel yörüngelerde değil, orbital adı verilen olasılık bölgelerinde hareket eder.
   4. Dolayısıyla dairesel yörünge kabulü bir eksiklik veya modern modele geçiş nedeni değil, Bohr teorisinin bizzat kendisinin öne sürdüğü ve sonradan terk edilen bir varsayımıdır.
   5. Bu sebeple doğru seçenek dairesel ve sabit yörünge hareketini savunan ifadedir.

4. Temel hâldeki bir atomun orbitalleri ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi doğrudur?

   1. f orbitalleri dördüncü enerji seviyesinden başlar ve 7 özdeş orbitalden oluşur.
   2. p orbitalleri birinci enerji seviyesinden itibaren başlar ve 3 tanedir.
   3. s orbitallerinin şekli küresel değildir ve açısal koordinatlara bağlıdır.
   4. d orbitalleri ikinci enerji seviyesinden başlar ve 5 tanedir.
   5. Tüm orbital türleri her temel enerji seviyesinde mutlaka bulunur.
   Cevap ve çözüm

   Cevap: A)

   1. f orbitalleri n = 4'ten başlar ve 7 tanedir; A doğru.
   2. p orbitalleri n = 2'den başlar, n = 1'de yoktur; B yanlış.
   3. s orbitalleri küreseldir ve yönden bağımsızdır; C yanlış.
   4. d orbitalleri n = 3'ten başlar; D yanlış.
   5. Her enerji düzeyinde her orbital türü yoktur (n = 1'de sadece s); E yanlış.
   6. Doğru yargı A'dır.

5. Temel hâldeki bir atomun elektron diziliminde yer alan $\text{3p}$ orbitalleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

   1. Farklı temel enerji seviyelerinde bulunabilirler.
   2. Üç tane eş enerjili orbitalden oluşurlar.
   3. En fazla 10 elektron alabilirler.
   4. Şekilleri küresel simetriktir.
   5. Birinci enerji seviyesinden itibaren başlarlar.
   Cevap ve çözüm

   Cevap: B)

   1. 3p orbitalleri n = 3 düzeyinde yer alır ve üç tanedir: 3px, 3py, 3pz.
   2. Bu üç orbital aynı enerjilidir (dejenere).
   3. A yanlış: hepsi n = 3'tedir. C yanlış: 3 orbital × 2 = en fazla 6 elektron. D yanlış: p orbitalleri küresel değil, halter şeklindedir. E yanlış: p orbitalleri ikinci enerji düzeyinden başlar.
   4. Doğru ifade B'dir.

6. Aşağıdaki elektron dizilimlerinden hangisine sahip bir atomun temel hâlde küresel simetri özelliği gösterdiği söylenebilir?

   1. $...\text{3s}^1$
   2. $...\text{3p}^2$
   3. $...\text{3p}^4$
   4. $...\text{3d}^4$
   5. $...\text{3d}^7$
   Cevap ve çözüm

   Cevap: A)

   1. Küresel simetri, son alt kabuğun tam dolu veya yarı dolu olduğu durumlarda görülür.
   2. ...3s¹ diziliminde 3s yarı doludur (Na: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹); diğer orbitaller tam doludur, bu yüzden küresel simetri gösterir.
   3. 3p², 3p⁴, 3d⁴ ve 3d⁷ ne yarı dolu ne tam doludur (p için 3, d için 5 elektron yarı doludur).
   4. Doğru cevap A.

7. Pauli dışlama ilkesine göre bir atom orbitalinde en fazla kaç elektron bulunabilir ve bu elektronlar hangi özellik bakımından birbirinden farklı olmalıdır?

   1. En fazla 6 elektron bulunur, zıt spinli olmalıdırlar.
   2. En fazla 2 elektron bulunur, aynı spinli olmalıdırlar.
   3. En fazla 2 elektron bulunur, zıt spinli (zıt yönlü) olmalıdırlar.
   4. En fazla 1 elektron bulunur, spinleri önemsizdir.
   5. En fazla 8 elektron bulunur, farklı enerji düzeyinde olmalıdırlar.
   Cevap ve çözüm

   Cevap: C)

   1. Pauli dışlama ilkesine göre bir atomdaki hiçbir iki elektronun dört kuantum sayısı da aynı olamaz.
   2. Bir orbitalde bulunan iki elektronun n, l, ml değerleri aynı olduğundan spin kuantum sayıları farklı olmalıdır.
   3. Bu nedenle bir orbitalde en fazla 2 elektron bulunur ve bunlar zıt spinlidir.

8. $_{24}\text{Cr}$ atomunun gözlenen elektron dağılımı $\ldots 4\text{s}^1 3\text{d}^5$ şeklindedir. Bu durumun temel sebebi aşağıdakilerden hangisidir?

   1. Atomun çekirdek yükünün çok küçük olması
   2. d orbitallerinin tam dolu olmasıyla kararlılığın artması
   3. s orbitalindeki elektronların tamamen silinmesi
   4. d orbitallerinin yarı dolu olmasının atomu küresel simetri nedeniyle daha kararlı kılması
   5. Elektronların çekirdekten çok uzaklaşması
   Cevap ve çözüm

   Cevap: D)

   1. Beklenen dizilim 4s² 3d⁴ iken Cr'de 4s¹ 3d⁵ gözlenir.
   2. Bunun nedeni d orbitallerinin yarı dolu (5 elektron) olmasının atoma ek kararlılık sağlamasıdır; yarı dolu alt kabuk küresel simetri sağlar.
   3. B seçeneği d'nin tam dolu olmasını söyler, bu yanlıştır (3d⁵ yarı doludur).
   4. D doğru açıklamadır.

9. Çok elektronlu atomlarda orbitallerin enerjileri incelendiğinde $\text{3d}$ orbitalinin enerjisinin $\text{4s}$ orbitalinden yüksek olmasının temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

   1. $\text{3d}$ orbitalinin çekirdeğe çok daha yakın olması
   2. $\text{4s}$ orbitalinde elektron bulunmaması
   3. Çok elektronlu atomlarda orbital enerjisinin $n + l$ değerine bağlı olması ($3\text{d}$ için $5$, $4\text{s}$ için $4$)
   4. $\text{3d}$ orbitalinin küresel simetrik yapıda olması
   5. $\text{4s}$ orbitalinin p alt tabakasında yer alması
   Cevap ve çözüm

   Cevap: C)

   1. Tek elektronlu sistemlerde orbital enerjisi yalnızca n'ye bağlıdır.
   2. Çok elektronlu atomlarda elektronlar arası itme ve perdeleme nedeniyle orbital enerjisi n + l değerine göre sıralanır.
   3. 3d için n + l = 3 + 2 = 5, 4s için n + l = 4 + 0 = 4 olduğundan 4s'nin enerjisi daha düşüktür ve önce dolar.
   4. Doğru cevap C.

10. Temel hâldeki $_{13}\text{Al}$ atomunun elektron diziliminde en yüksek temel enerji düzeyindeki toplam elektron sayısı kaçtır?

    1. 1
    2. 2
    3. 6
    4. 5
    5. 3
    Cevap ve çözüm

    Cevap: E)

    1. Al'un atom numarası 13 olduğundan 13 elektronu vardır.
    2. Elektron dizilimi: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹.
    3. En yüksek temel enerji düzeyi n = 3'tür.
    4. Bu düzeydeki elektronlar 3s² ve 3p¹'dir: 2 + 1 = 3.