Soru Çözümü
- Orbital enerjileri $(n+l)$ kuralına göre belirlenir. $n$ baş kuantum sayısı, $l$ ise açısal momentum kuantum sayısıdır.
- $l$ değerleri: s için $0$, p için $1$, d için $2$, f için $3$.
- $(n+l)$ değeri büyük olan orbitalin enerjisi daha büyüktür. $(n+l)$ değerleri eşitse, $n$ değeri büyük olanın enerjisi daha büyüktür.
- Seçeneklerin $(n+l)$ değerlerini hesaplayalım:
- A) 2s: $n=2$, $l=0 \implies n+l = 2+0 = 2$
- B) 3p: $n=3$, $l=1 \implies n+l = 3+1 = 4$
- C) 3d: $n=3$, $l=2 \implies n+l = 3+2 = 5$
- D) 4s: $n=4$, $l=0 \implies n+l = 4+0 = 4$
- E) 4p: $n=4$, $l=1 \implies n+l = 4+1 = 5$
- $(n+l)$ değerleri: 2s ($2$), 3p ($4$), 3d ($5$), 4s ($4$), 4p ($5$).
- En yüksek $(n+l)$ değeri $5$'tir (3d ve 4p orbitalleri).
- 3d ve 4p orbitallerinin $(n+l)$ değerleri eşit olduğundan, $n$ değeri büyük olana bakılır.
- 3d için $n=3$, 4p için $n=4$. $n$ değeri büyük olan 4p orbitalinin enerjisi daha büyüktür.
- Doğru Seçenek E'dır.