Modern Fizik · 7. Ünite

7. Ünite Deneme Sınavı: Çok Elektronlu Atomlar

20 çoktan seçmeli soru · 5 konu · cevaplar ve çözümler sınavı bitirince

Sınavdaki konular

  1. Pauli Dışlama İlkesi (4 soru)
  2. Hund Kuralı ve Aufbau Prensibi (4 soru)
  3. Periyodik Tablo (4 soru)
  4. X-Işını Spektrumları ve Moseley Yasası (4 soru)
  5. Atomik Lazerler (4 soru)

Deneme sınavı nasıl işler?

Örnek sorular

Soru 1

Helyum atomunun taban hâlinde ($1s^2$) iki elektron aynı uzaysal orbitale yerleşir. Pauli ilkesine göre toplam dalga fonksiyonunun uzay ve spin kısımları için hangisi doğrudur?

  1. Uzay kısmı simetrik, spin kısmı antisimetrik (singlet, $S=0$)
  2. Uzay kısmı antisimetrik, spin kısmı simetrik (triplet, $S=1$)
  3. Uzay kısmı da spin kısmı da simetrik, toplam $S=1$
  4. Uzay kısmı simetrik, spin kısmı simetrik (triplet, $S=1$)
  5. Uzay kısmı da spin kısmı da antisimetrik, toplam $S=0$

Doğru cevap: A

Çözüm

1. İki elektron aynı $1s$ orbitalinde olduğundan $\psi_{uzay}(1,2) = \psi_{1s}(1)\psi_{1s}(2)$ yer değiştirmeye göre simetriktir.
2. Elektronlar fermiyon: toplam fonksiyon (uzay × spin) antisimetrik olmalı. Uzay simetrik olduğundan spin kısmı antisimetrik olmak zorundadır.
3. Antisimetrik spin birleşimi tek bir tanedir: $\tfrac{1}{\sqrt{2}}(\uparrow\downarrow-\downarrow\uparrow)$, yani singlet, $S=0$ ($^1S_0$).
Cevap A. C ve D'de simetrik × simetrik, E'de antisimetrik × antisimetrik çarpımı simetrik toplam fonksiyon verir (fermiyonlar için yasak); B ise mümkündür ama $1s^2$'de uzay kısmı zaten simetriktir, antisimetrik olamaz.

Soru 2

Slater kurallarıyla oksijen atomunun ($Z=8$, $1s^22s^22p^4$) bir $2p$ elektronu için $Z_{\text{eff}}$ kaçtır?

  1. 2.05
  2. 4.25
  3. 4.55
  4. 5.55
  5. 6.30

Doğru cevap: C

Çözüm

1. Aynı grup ($2s,2p$): incelenen elektron dışında $6-1=5$ elektron $\times0.35=1.75$.
2. $n-1=1$ kabuğu ($1s^2$): $2\times0.85=1.70$ (1s elektronları $n-1$ kabuğudur, 1.00 değil).
3. $\sigma=3.45$, $Z_{\text{eff}}=8-3.45=\mathbf{4.55}$.
Cevap C. 4.25 değeri 1s'yi 1.00 saymanın, 5.55 aynı gruptaki 7 elektronun hepsini 0.35 saymanın, 6.30 ise aynı grubu hiç saymamanın sonucudur.

Sınavın tamamı Modern Fizik dersini derslerine ekleyince açılır.

Modern Fizik: tüm konular ve deneme sınavları