Question
Download Solution PDFఆక్సిజన్ పరమాణువులోని ఎలక్ట్రాన్లకు సంబంధించి, ఈ క్రింది ప్రకటనలలో ఏది సరైనది?
Answer (Detailed Solution Below)
Detailed Solution
Download Solution PDFభావన :
- Zeff విలువ లేదా ఏదైనా ఎలక్ట్రాన్పై ప్రభావవంతమైన న్యూక్లియర్ ఛార్జ్ ఎలక్ట్రాన్ మరియు న్యూక్లియస్ మధ్య దూరాన్ని బట్టి ఉంటుంది
- ఆర్బిటాల్లోని ఎలక్ట్రాన్ శక్తిని ఆఫ్బౌ సూత్రం ద్వారా లెక్కించవచ్చు. ఒక ఎలక్ట్రాన్కు శక్తి (n+l) అవుతుంది, ఇక్కడ n ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య మరియు l అజిముథల్ క్వాంటం సంఖ్య
- పౌలీ యొక్క వర్జన సూత్రం ప్రకారం, ఒక పరమాణువులోని రెండు ఎలక్ట్రాన్లు ఒకే నాలుగు క్వాంటం సంఖ్యల సమితిని కలిగి ఉండకూడదు
వివరణ :
ఎంపిక 1
- ఆక్సిజన్ పరమాణువులో 2s మరియు 2p యొక్క RDF క్రింద చూపబడింది
- గ్రాఫ్ నుండి స్పష్టంగా తెలుస్తుంది 2s ఆర్బిటాల్ 2p ఆర్బిటాల్ కంటే న్యూక్లియస్కు ఎక్కువగా చొచ్చుకుపోతుంది
- కాబట్టి 2s ఆర్బిటాల్లోని ఎలక్ట్రాన్లు 2p ఆర్బిటాల్లోని ఎలక్ట్రాన్ల కంటే బిగుతుగా బంధించబడతాయి
- అందువల్ల 2s ఆర్బిటాల్లోని ఎలక్ట్రాన్లపై Zeff లేదా ప్రభావవంతమైన న్యూక్లియర్ ఛార్జ్ 2p ఆర్బిటాల్లోని ఎలక్ట్రాన్ల కంటే ఎక్కువ
ఎంపిక 2
- ఆర్బిటాల్ శక్తిని (n+l) ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది
- 2s ఆర్బిటాల్కు, n=2 మరియు l=0 కాబట్టి (n+l) = 2
- 2p ఆర్బిటాల్కు, n=2 మరియు l=1 కాబట్టి (n+l) = 3
- కాబట్టి 2p ఆర్బిటాల్ శక్తి 2s ఆర్బిటాల్ శక్తి కంటే ఎక్కువ
ఎంపిక 3
1s మరియు 2s ఆర్బిటాల్ యొక్క RDF ప్లాట్
- ప్లాట్ నుండి స్పష్టంగా తెలుస్తుంది 1s 2s కంటే న్యూక్లియస్కు దగ్గరగా ఉంది
- 1s కూడా న్యూక్లియస్ యొక్క దగ్గరి ఆర్బిటాల్
- కాబట్టి 1s ఆర్బిటాల్లోని ఎలక్ట్రాన్ 2s ఆర్బిటాల్లోని ఎలక్ట్రాన్ల కంటే బిగుతుగా బంధించబడుతుంది
- ఫలితంగా, 2s కంటే 1s ఎలక్ట్రాన్లపై Zeff ఎక్కువ
ఎంపిక 4
- 2s ఆర్బిటాల్కు, ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య (n) = 2, అజిముథల్ క్వాంటం సంఖ్య (l) = 0
అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య (ml) = 0
- పౌలీ యొక్క వర్జన సూత్రం ప్రకారం, ఒక పరమాణువులోని రెండు ఎలక్ట్రాన్లు ఒకే నాలుగు క్వాంటం సంఖ్యల సమితిని కలిగి ఉండకూడదు, కాబట్టి స్పిన్ క్వాంటం సంఖ్య (ms) రెండు ఎలక్ట్రాన్లకు భిన్నంగా ఉండాలి
- స్పిన్ క్వాంటం సంఖ్య + ½ లేదా - ½ కావచ్చు
- కాబట్టి ఒక ఎలక్ట్రాన్ ms =+ ½ కలిగి ఉంటే, మరొకటి ms = - ½ కలిగి ఉండాలి
ముగింపు :
ఎంపిక 1 తప్పు ఎందుకంటే ఇది 2s ఆర్బిటాల్లోని ఎలక్ట్రాన్కు Zeff 2p ఆర్బిటాల్లోని ఎలక్ట్రాన్కు Zeff కు సమానం అని చెబుతుంది, కానీ 2s ఆర్బిటాల్లోని ఎలక్ట్రాన్కు Zeff 2p ఆర్బిటాల్ కంటే ఎక్కువ
ఎంపిక 2 తప్పు ఎందుకంటే ఇది 2s ఆర్బిటాల్లోని ఎలక్ట్రాన్ శక్తి 2p ఆర్బిటాల్లోని ఎలక్ట్రాన్ శక్తికి సమానం అని చెబుతుంది, కానీ 2s ఆర్బిటాల్లోని ఎలక్ట్రాన్ శక్తి 2p ఆర్బిటాల్లోని ఎలక్ట్రాన్ శక్తి కంటే ఎక్కువ
ఎంపిక 3 తప్పు ఎందుకంటే ఇది 1s లోని ఎలక్ట్రాన్కు Zeff 2s లోని ఎలక్ట్రాన్కు Zeff కు సమానం అని చెబుతుంది, కానీ 1s ఆర్బిటాల్లోని ఎలక్ట్రాన్కు Zeff 2s ఆర్బిటాల్లోని ఎలక్ట్రాన్కు Zeff కంటే ఎక్కువ
ఎంపిక 4 సరైనది ఎందుకంటే 2s ఆర్బిటాల్లోని రెండు ఎలక్ట్రాన్ల స్పిన్ క్వాంటం సంఖ్య + ½ మరియు - ½ అంటే విలువలో సమానం కానీ వ్యతిరేక సంకేతాలను కలిగి ఉంటాయి
కాబట్టి సరైన ఎంపిక (4)