Elektron Konfigürasyonu
Nikelin elektron konfigürasyonunu yazalım
işte burada
28 elektron
Sadece hangi kabukları ve
orbittalleri içerdiğini anlamalıyız.
28 elektron
Daha önce öğrendiğimiz gibi ,
Bu kısmı s bloğu olarak tanımladık.
S bloğundaki orbitallerden konuştuğumuzda
Helyumun aslında bu bloka (s-blok) ait olduğunu hatırlarız.
Burası d bloğu
Burası p bloğu
En düşük enerjili elektronlardan başlayabiliriz.
Baştan veya sondan çalışabiliriz.
Baştan başlarsak, ilk olarak
1s2'ye giden ilk iki elektronu doldurmalıyız.
Hatırlayın ki nikelle çalışıyoruz.
İki elektronla 1s2'yi doldurduk.
Şimdi 2s2'ye geçiyoruz.
Üs şeklinde yazılmış 2,
sadece o altkabuktaki
ya da orbitaldeki elektron sayısını belirtir.
Şimdi, her kabuğu farklı renkte yapacağım
İşte 2s2
Şimdi 2p6'yı dolduruyoruz.
Buradaki hepsini doldurduk.
İşte 2p6.
Şimdiye kadar 10 elektron doldurduk.
10 elektron tanımladık.
Bunu bu şekilde yapabilirsiniz.
Şimdi üçüncü kabuktayız.
3s2'yi dolduruyoruz.
Hatırlayın ki nikelle çalışıyoruz yani 3s2'yi dolduruyoruz.
3s2
Şimdi üçüncü kabuktaki p orbitalindeyiz.
İşte 3p6.
3p6
Üçüncü periottayız ve bu da 3p6.
6 tane elektron var.
Şimdi dördüncü kabuğa geçiyoruz.
Bunu sarıyla yapacağım.
4s2'yi dolduruyoruz.
4s2
Şimdi d bloğundayız.
Onu da dolduruyoruz. 1,2,3,4,5,6,
7,8 tane var.
Yani d8 diyeceğiz.
Ama hatırlayın, 4d8 olmayacak.
Bunu tekrar üçüncü kabuğa dolduracağız.
Yani 3d8 olacak.
3d8 yazacağız.
Bu sıralama en düşük enerji seviyesinden
en yükseğe doğru olandır.
En yüksek enerji seviyesindeki elektronlar,
, en son doldurduğum, 8 elektron
üçüncü kabuğa gitti.
D bloğu doldururken hangi periottaysak
ondan bir çıkarıp öyle yazmalıyız.
Periyodik tabloda dördüncü periottayız
bir çıkarıp 3 yazdık.
Yani 4 eksi 1
Bu nikelin elektron konfigürasyonu.
Tabi ki, eğer değerlik elektronlara önem veriyorsak,
ki bunlar en dış kabuktaki elektronlardır,
tam şuraya bakılmalıdır.
Bunlar reaksiyona girecek olan elektronlar
Yüksek enerji seviyesinde bulunmalarına rağmen.
Bunlar reaksiyona girer, çünkü en uzaktadırlar.
Ya da şöyle diyeyim bu elektronların
çekirdekten uzak olma ihtimalleri diğerlerinden
İşte bunlardan daha fazladır.
Nikelin elektron konfigürasyonunu anlamak için bir başka yönteme başvuralım.
Bu yol bazı kimya derslerinde işleniyor
ama ben ilk yolu daha çok seviyorum. Bunun nedeni ise
periyodik cetvel üzerinde çalışıyor olmanız ve dolayısıyla ona alışıyor olmanız.
Bu önemli, çünkü
farklı elementlerin nasıl tepki verebileceğini sezebiliyosunuz.
Yani nikelin 28 elektronu var diyebilirsiniz.
Yüksüzken
28 elektronu var çünkü elektron sayısı
proton sayısına (atom numarasına) eşittir.
Hatırlayın, 28 size sadece kaç tane proton olduğunu söyler.
Bu proton sayısıdır.
Yüksüz olduğunu kabul ediyoruz.
Yani aynı sayıda elektrona sahip.
Bu hep böyle olmaz.
Ama elektron konfigürasyonu yaparken bu durum
sık görülebilir.
Nikelin 28 protonu varsa,atom numarası 28 ise
elektron konfigürasyonunu da bu şekilde yapabiliriz.
Enerji kabuklarını yazabiliriz.
1,2,3,4.
Tepeye de s, p, d yazarız.
f ile daha çalışmıyoruz.
Ama isterseniz f, g, h yazmaya devam edebilirsiniz.
Önce bunu doldurmalıyız.
Sonra bunu sonra da şunu.
Sonra bu ve bu
Bunu çizersem daha iyi olacak.
bu yaptığımız, bunlar aslında periotta bulunan kabuklar.
Bu kabuklatı yeşille gösterdim.
Bunları çiziş sıram, doldurma sıramız değil.
Burada 3d altkabuğu bulunmakta,
ama 3f altkabuğu bulunmamaktadır.
Burada bir 4f altkabuğu var.
Çizgileri çekersem
daha düzenli görünecektir.
Bunları doldurma şeklimiz çekeceğimiz bu çapraz çizgilerdir.
Önce bu s kabuğunu dolduruyoruz. sonra bunu
bu şekilde
Sonra sırayla bu çapraz çizgileri çekiyoruz.
Sonra bu çapraz çizgileri çekiyoruz.
sonra da bunu
Unutmayın ki s kabuğuna 2,
p kabuğuna 6 ve bu durumda d kabuğuna 10 tane elektron gidecektir.
f'ye daha sonra bakacağız.
Eğer f blok'una periyodik cetvelde bakarsanız
f'de ne kadar elektron olduğunu görürsünüz
Bunu bu şekilde dolduracağız.
Öncelikle şunu diyeceksiniz.
nikelde 28 elektron var.
Öncelikle bunu dolduracağım
Yani 1s2
1s2
Burada 1p yok ben de 2s2'ye geçiyorum.
2s2
Bunu farklı bir renkle yapacağım.
İşte 2s2.
burada
sonra, bu çizginin en üstüne gidiyorum ve çizgiden aşağı iniyorum.
İşte 2p6
Kaç tane elektron olduğunu
hep saymalıyız.
Şimdilik 10.
Bunu doldurduk.
şimdi ok, bize diğerine geçmemizi söylüyor.
Üçüncü enerji kabuğundayız.
İşte 3s2.
Şimdi nereye gideceğiz?
3s2
Oku takip edelim.
Burada bir şey yok
ama burada var.
İşte 3p6
Sıradaki dolduracağımız 4s2.
4s2'ye gidiyoruz
Şimdi nereye gidiyoruz?
En yukarı gidelim.
burada 3d'yi dolduralım..
O zaman dolduracak kaç elektornumuz kaldı?
3d'ye gideceğiz.
3d
Şimdiye kadar kullandıklarımızı sayalım.
2+2=4
4+6=10
10+2=12
18
20
Şimdiye kadar 20 tane kullandık ve geriye 8 tane kaldı.
3d altkabuğuna 8 elektron koyunca 3d8 oldu.
İşte, ilk yöntemle aldığımız cevabın
aynısını elde ettik.
İlk yöntemi daha çok seviyorum çünkü
hep periyodik cetvele bakıyorsunuz ve
elementlerin nerede olduğunu az çok kestirebiliyorsunuz.
Ve bu kabuk için ne kadar elektron doldurdum
diye kendinize soru sormuyorsunuz.
Değil mi?
Burada 2 tane kullandım, 2 tane daha kullandım demeniz gerekiyor.
Ve böyle bir şekil çizmeniz gerekiyor.
Ama burada yalnızca periyodik cetveli kullanıyorsunuz.
Önemli olan şey ise sondan başa doğru çalışabiliyor olmanız.
Burada en dış kabukta ne olacağını kafanızdan bulamazsınız.
Şimdi, en enerjik elektronlarımız 3d8'de olacak.
ve en yüksek enerji kabuğu ise 4s2'de olacak gibi.
Bu sonuçları, uyguladığımız aşamaları
yapmadan elde edemezsiniz.
Ama bu yöntemle hemen
mesela element Zr'nin, işte burada
Zr'yi göz önüne alırsak
bu işlemi uygulayabilirim
ve tüm elektron konfigürasyonunu yapabilirim.
Genellikle en yüksek enerji seviyesindeki elektronlar
en önemli olanlardır.
Tamam, 2d'yi dolduruyorum diyelim
yani bir periyod geri gideceğim
Bu 4d2
Doğru mu?
Çünkü periyot 5'teyiz.
Yani 4d2
4d2
Sonra,
5s2 elektronu doldurduk.
5s2
Ve geriye doğru devam ediyoruz.
İşte 4p6
4p6
4p6'yı doldurmadan önce
d'de 10 elektron vardı.
fakat o da ne!
Dördüncü periyottayız, fakat d'de 1 çıkartıyorduk
yani 3d10
3d10
sonra 4s2
Burası biraz karıştı.
Şuraya yazayım
4d2 var
Şurdaki ikisi.
İşte 5s2
5s2
sonra 4p6
Tam burada
sonra 3d10
Hatırlayın 4-1, yani 3d10
4s2
sonra geriye doğru bu şekilde devam edin.
Böyle geriye doğru devam etmenin iyi yanı
hangi elektronların en yüksek enerji kabuğunda olduğunu anlamak.
Bu beşi, işte bunlar en yüksek enerji seviyesindekiler.
ve bu doldurduğum ikisi.
en yüksek enerji seviyesindeki elektronlar.
Bunlar en yüksek enerjiye sahip elektronlar değiller.
Bunlar ise öyle.
Fakat bunlar
çekirdekten en uzak olabilecek elektronlar.
Bunlar reaksiyona girecekler.
Bunlar
kimyevi amaçlar için en çok öneme sahiptirler.
Çok bahsedilmeyen bir şey söylemek istiyorum.
Elektronları doldurduğunuzda
kovada durur gibi durduklarını düşünürüz.
Onları bir kez atoma yerleştirirseniz
hiç hoş ve sakin davranmazlar.
Orbitaller arasında atlayıp, birbirleriyle karışıp,
çılgın ve tahmin edilemez hareketler yaparlar.
Ama bu yöntem bize elektronların en azından
ne yaptığı hakkında biraz bilgi verir.
Çoğu zaman kendi hallerinde
reaksiyona girme eğilimleri vardır.
Her neyse, buradaki asıl amacım
elektron konfigürasyonunun nasıl yapıldığını öğtermekti. Çünkü bu,
ileride atomların nasıl reaksiyona göstereceğini
anlamamızda yardımcı olacak.
Özellikle hangi atomların
en dış kabukta olduğunu ya da
hangilerinin değerlik olduğunu bilmek çok işimize yarar.