Orbital ve Elektron Kapasitesi
Bir orbitalde en fazla 2 elektron bulunabilir. Bu, atom fiziğinin temel kurallarından biridir ve Pauli Dışlama İlkesi ile açıklanır.
Pauli Dışlama İlkesi
Bu ilkeye göre, bir atomdaki hiçbir iki elektronun dört kuantum sayısı (\( n, l, m_l, m_s \)) aynı olamaz. Yani, aynı orbitalde bulunan iki elektronun spin kuantum sayıları (\( m_s \)) birbirinden farklı olmak zorundadır.
- Spin kuantum sayısı, elektronun dönüş yönünü belirtir ve sadece iki değer alabilir: \( +\frac{1}{2} \) (yukarı spin) veya \( -\frac{1}{2} \) (aşağı spin).
- Bu nedenle, aynı orbitale yerleşen iki elektron, zıt spinlere sahip olmak zorundadır. Bu, bir orbitalin elektron kapasitesini 2 ile sınırlar.
Örnekler
- s orbitali: 1 orbital içerir → En fazla 2 elektron.
- p orbitalleri: 3 orbital içerir (\( p_x, p_y, p_z \)) → En fazla 6 elektron (3 orbital x 2 elektron).
- d orbitalleri: 5 orbital içerir → En fazla 10 elektron.
- f orbitalleri: 7 orbital içerir → En fazla 14 elektron.
Sonuç olarak, orbital türü ne olursa olsun (s, p, d, f), her bir orbital en fazla 2 elektron taşıyabilir. Bu kural, periyodik tablodaki elementlerin elektron dağılımını ve kimyasal özelliklerini anlamanın temelini oluşturur.