Question

Difficulty: MediumPeriyodik Özellikler: Atom Yarıçapı

Temel hâldeki 17Cl_{17}\text{Cl} ve 19K_{19}\text{K} elementleri ile bu elementlerin oluşturduğu 17Cl_{17}\text{Cl}^{-} ve 19K+_{19}\text{K}^{+} iyonları ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Nötr 19K_{19}\text{K} atomu elektron vererek 19K+_{19}\text{K}^{+} iyonuna dönüştüğünde çekirdeğin çekim gücü artar.
  2. 17Cl_{17}\text{Cl}^{-} ve 19K+_{19}\text{K}^{+} iyonları izoelektronik olup, iyon yarıçapları arasında 17Cl>19K+_{17}\text{Cl}^{-} > {}_{19}\text{K}^{+} ilişkisi bulunur.Answer
  3. C
    19K_{19}\text{K} atomunun yarıçapı, 17Cl_{17}\text{Cl}^{-} iyonunun yarıçapından küçüktür.
  4. D
    Nötr 17Cl_{17}\text{Cl} atomu elektron alarak 17Cl_{17}\text{Cl}^{-} iyonuna dönüştüğünde elektron başına düşen çekim kuvveti artar.
  5. E
    19K+_{19}\text{K}^{+} iyonunun yarıçapı, nötr 19K_{19}\text{K} atomunun yarıçapından büyüktür.

Answer

İzoelektronik olan 17Cl_{17}\text{Cl}^{-} ve 19K+_{19}\text{K}^{+} iyonlarından, proton sayısı daha az olan 17Cl_{17}\text{Cl}^{-} iyonunun yarıçapı daha büyüktür.
İzoelektronik olan 17Cl_{17}\text{Cl}^{-} ve 19K+_{19}\text{K}^{+} iyonlarında, elektron sayıları eşit (18) iken proton sayıları farklıdır. Potasyum iyonunun çekirdeğindeki proton sayısı (19) klor iyonununkinden (17) daha fazla olduğu için elektronları daha kuvvetli çeker. Bu da potasyum iyonunun yarıçapının daha küçük olmasına yol açar. Dolayısıyla 17Cl_{17}\text{Cl}^{-} iyonunun yarıçapı, 19K+_{19}\text{K}^{+} iyonunun yarıçapından büyüktür ifadesi doğrudur.

Step-by-Step Solution

1
Taneciklerin katman elektron dizilimlerini yazarak elektron sayılarını belirleyin.
17Cl_{17}\text{Cl}^{-} iyonunun 18 elektronu (2-8-82\text{-}8\text{-}8) ve 19K+_{19}\text{K}^{+} iyonunun 18 elektronu (2-8-82\text{-}8\text{-}8) vardır. Her iki iyon da izoelektroniktir.
Yarıçap kıyaslaması yapabilmek için öncelikle taneciklerin elektron sayılarını ve katman dizilimlerini belirlemeliyiz.
2
İzoelektronik iyonların proton sayılarını karşılaştırarak çekirdeklerin çekim gücünü analiz edin.
19K+_{19}\text{K}^{+} iyonunun çekirdeğinde 19 proton bulunurken, 17Cl_{17}\text{Cl}^{-} iyonunun çekirdeğinde 17 proton bulunur. Dolayısıyla potasyum iyonunun çekirdeği elektronları daha güçlü çeker.
Aynı sayıda elektron barındıran taneciklerde proton sayısı arttıkça elektron başına düşen çekim kuvveti artar.
3
Çekirdek çekiminin yarıçapa etkisini değerlendirerek iyon yarıçaplarını sıralayın.
Elektron başına düşen çekim kuvveti fazla olan 19K+_{19}\text{K}^{+} iyonunun elektron bulutu daha çok büzülür ve yarıçapı küçülür. Bu nedenle yarıçaplar arasında 17Cl>19K+_{17}\text{Cl}^{-} > {}_{19}\text{K}^{+} ilişkisi bulunur.
Çekim kuvveti arttıkça elektronlar çekirdeğe daha yakın konumlanır ve iyon yarıçapı küçülür.

Key Concept

İzoelektronik taneciklerde proton sayısı arttıkça elektron başına düşen çekim kuvveti artar ve yarıçap küçülür.
Rate this question