Kimya 9.Sınıf Ders Kitabı — Sayfa 97 Cevapları

Daha üst orbitale (örn. 6s) uyarmak için daha yüksek enerjili, yani sık dalgalı (kısa dalga boylu) ışın gerekir. Dalga boyu ile enerji ters orantılıdır.

1. Üçüncü ekran görüntüsünde absorpsiyon sütunundaki ışın şekillerini karşılaştırırız.
2. Elektronun uyarıldığı orbital yükseldikçe (4s, 5s, 6s) dalgaların sıklaştığını, yani dalga boyunun kısaldığını görürüz.
3. İkinci ekran görüntüsüne göre dalga sıklaştıkça (frekans arttıkça) ışının enerjisi artar.

Kabul edilebilir başka cevaplar: Işınların dalga sıklıkları farklıdır; dalga sıklaştıkça ışının enerjisi artar. (Dalga boyu ile enerji arasındaki ters ilişki doğru kurulursa geçerlidir.)

Kendini kontrol et: 6s'ye uyaran ışının dalgası, 4s'ye uyaranınkinden daha mı sık? Öyleyse enerjisi de daha büyük olmalı.

3d→3s geçişi verilerde yoktur; ışığın rengi bu görüntülerden çıkarılamaz.

n büyüdükçe enerji artar (1s<2s<3s). Aynı n'de 3p→3s geçişinde ışık yayıldığı için 3p>3s; 3d→3p geçişinde ışık yayıldığı için 3d>3p.

1. Önce aynı türdeki s orbitallerini sıralarız: n büyüdükçe enerji artar, 1s < 2s < 3s.
2. 3p→3s geçişinde ışık yayılır; elektron enerji kaybettiğine göre 3p > 3s'dir.
3. 3d→3p geçişinde de ışık yayılır; bu yüzden 3d > 3p'dir.
4. Sıralama: 1s < 2s < 3s < 3p < 3d.

Kendini kontrol et: Sıralamandaki her komşu çift için daha yüksekten düşüğe ışık yayan bir geçiş ya da n artışı gösterebiliyor musun?

Elektron ancak iki seviye arasındaki farka tam eşit enerjili ışını soğurur. Üst orbital 3s'den ne kadar yüksekse gereken enerji o kadar fazladır.

1. Elektronun hep aynı orbitalden (3s) farklı orbitallere uyarıldığını fark ederiz.
2. Gereken ışın enerjilerinin farklı olmasını, hedef orbitallerin enerjilerinin farklı olmasıyla açıklarız.
3. Önermeyi yazarız: Soğurulan ışının enerjisi, iki orbital arasındaki enerji farkına eşittir; hedef orbital ne kadar yüksekse gereken enerji o kadar büyüktür.

Kabul edilebilir başka cevaplar: Atomdaki orbitallerin enerjileri birbirinden farklıdır; elektronu daha yüksek enerjili orbitale çıkarmak daha çok enerji ister. (Işın enerjisinin orbitaller arası enerji farkına bağlı olduğu vurgulanırsa geçerlidir.)

Kendini kontrol et: Önermen, 3s→6s ışınının neden 3s→4s ışınından daha enerjili olduğunu açıklayabiliyor mu?

Önerme: çok elektronlu atomlarda orbital enerjisi yalnız n'ye değil alt kabuk türüne de bağlıdır; elektron-elektron itmesi ve perdeleme alt kabuklarda farklı etki eder.

1. Aynı enerji seviyesindeki (n = 3) geçişleri buluruz: 3s→3p ve 3s→3d.
2. Absorpsiyon sütununda bu iki ışının dalgalarını karşılaştırırız: 3s→3d ışını daha sıktır.
3. Daha sık dalga daha yüksek enerji demektir; yani 3s→3d ışını daha enerjilidir.
4. Önerme: Çok elektronlu atomlarda aynı katmandaki alt kabukların enerjisi farklıdır ve s < p < d sırasıyla artar.

Kabul edilebilir başka cevaplar: Enerjileri farklıdır; çünkü orbital enerjisi yalnız katman numarasına (n) değil, orbital türüne de bağlıdır. (3s→3p ve 3s→3d ışınlarının karşılaştırmasına dayandırılırsa geçerlidir.)

Kendini kontrol et: Önermene göre 3d orbitalinin enerjisi 3p'den yüksek mi? Absorpsiyon dalgaları bunu destekliyor mu?

Verilerde 6s>5s>4s sıralaması görünen ışık renkleri ve n artışıyla uyumludur; 5s→3p turuncu görünür, 4s→3p görünmez (daha düşük enerji).

1. İlk ekranda 4s→3p ve 5s→3p geçişlerini buluruz; ikisi de aynı orbitale (3p) iniyor.
2. Üçüncü ekranda 4s→3p ışını görülmez ve seyrek dalgalı, 5s→3p ışını turuncu ve daha sık dalgalıdır.
3. Aynı orbitale inişte daha enerjili ışın yayan orbital daha yüksek enerjilidir.
4. Bu yüzden 5s'nin enerjisi 4s'den fazladır; ifade verilerden ulaşılabilir, işaretlenir.

Kendini kontrol et: Absorpsiyon sütununda da 3s→5s dalgası 3s→4s dalgasından daha sık mı?

4d ve 4p orbitalleri ekran görüntülerindeki verilerde yoktur, bu geçişin ışını verilerden bilinemez.

1. İfadedeki orbitalleri ekran görüntülerinde ararız: 4d ve 4p.
2. İlk ve üçüncü ekranda 4d ve 4p orbitallerine ait hiçbir geçiş yoktur.
3. Bu geçişin yaydığı ışın hakkında veri olmadığından ifadeye verilerden ulaşılamaz; işaretlenmez.

Kendini kontrol et: İfadedeki her iki orbital de ekran görüntülerindeki tablolarda geçiyor mu?

6s→3p yeşil, 5s→3p turuncu ışık verir; yeşil ışığın enerjisi turuncudan büyüktür, dolayısıyla 6s, 5s'den daha yüksek enerjilidir.

1. Absorpsiyon sütununda 3s→5s ve 3s→6s ışınlarını karşılaştırırız: 3s→6s dalgası daha sıktır.
2. Emisyonda da 6s→3p yeşil, 5s→3p turuncu ışık verir.
3. İkinci ekrana göre yeşil ışık turuncudan daha enerjilidir.
4. Bu yüzden 6s'ye geçiş için gereken enerji daha fazladır; ifade işaretlenir.

Kendini kontrol et: İkinci ekranda yeşil, turuncuya göre "Enerji artar" yönüne mi daha yakın?

7s ve 4p orbitalleri verilerde bulunmaz; bu geçişin rengi görüntülerden belirlenemez.

1. İfadedeki orbitalleri ekran görüntülerinde ararız: 7s ve 4p.
2. Verilerde 7s ve 4p orbitallerine ait hiçbir geçiş bulunmaz.
3. Yayılan ışığın rengi verilerden belirlenemediği için ifade işaretlenmez.

Kendini kontrol et: 7s→4p geçişi ilk veya üçüncü ekran görüntüsündeki satırlardan birinde var mı?

5p→5s geçişi ekran görüntülerinde yoktur; sarı renk 3p→3s geçişine aittir.

1. Verilerde sarı ışığın hangi geçişe ait olduğunu buluruz: 3p→3s.
2. İfadedeki geçişi (5p→5s) ararız; 5p orbitali ekranlarda hiç yoktur.
3. Bu geçişin rengi verilerden bulunamaz; ifade işaretlenmez.

Kendini kontrol et: Sarı ışık veren geçişin orbitalleri ifadedekiyle aynı mı?

3d→3p emisyon dalgası 4s→3p'den daha sık, 3s→3d absorpsiyonu da 3s→4s'den sık; yani 3d enerjisi 4s'den fazla.

1. Aynı orbitale (3p) inen 4s→3p ve 3d→3p emisyonlarını karşılaştırırız.
2. 3d→3p dalgası 4s→3p dalgasından daha sıktır; yani daha yüksek enerjilidir.
3. Absorpsiyonda da 3s→3d dalgası 3s→4s dalgasından daha sıktır.
4. Bu yüzden 3d'nin enerjisi 4s'den fazladır; ifade işaretlenir.

Kendini kontrol et: Emisyon sütununda kesikli 3d→3p dalgası, 4s→3p dalgasından daha fazla tepe içeriyor mu?