Question

Difficulty: Very hardTanecik Türleri (İzotop, İzobar, İzoton, İzoelektronik)

Katman elektron dizilimi 2,8,82, 8, 8 olan XaX^{a} iyonunun çekirdek yükü, nötron sayısından 22 eksiktir. Bu iyonla izoton olan YbY^{b} iyonunun kütle numarası 3939 ve elektron sayısı 1818 olduğuna göre; XaX^{a} ve YbY^{b} iyonlarının izoelektronik olabilmesi için a=ba = b olması zorunludur.

Answer: Answer

Answer

Verilen ifade yanlıştır. İyonların proton sayıları toplamı tek sayı (3737) olduğundan proton sayıları hiçbir zaman eşit olamaz (pXpYp_X \neq p_Y). Dolayısıyla her durumda proton sayıları farklı ve elektron sayıları aynı (1818) olacağından bu iyonlar zaten izoelektroniktir; a=ba=b şartı gerekmediği gibi matematiksel olarak da imkansızdır.
İyonların proton sayıları toplamı 3737 olduğundan ve proton sayıları tam sayı olmak zorunda olduğundan, proton sayıları birbirine eşit olamaz (pXpYp_X \neq p_Y). Elektron sayıları eşit (1818) olan bu iki iyonun proton sayıları kesinlikle farklı olduğundan, her durumda izoelektroniktirler. a=ba=b şartı ise proton sayılarının eşit olmasını gerektireceğinden hem zorunlu değildir hem de matematiksel olarak imkansızdır.

Step-by-Step Solution

1
XaX^{a} iyonunun elektron sayısını ve proton-nötron ilişkisini belirlemek.
eX=18e_X = 18 ve pX=nX2    nX=pX+2p_X = n_X - 2 \implies n_X = p_X + 2
Katman elektron dizilimi 2,8,82, 8, 8 olan bir iyonun elektron sayısı 2+8+8=182+8+8=18'dir. Çekirdek yükü (proton sayısı) nötron sayısından 22 eksik olarak tanımlanmıştır.
2
YbY^{b} iyonunun nötron ve proton sayısı ilişkisini kütle numarası üzerinden yazmak.
nY=nX=pX+2n_Y = n_X = p_X + 2 ve pY+nY=39    pY+pX+2=39    pX+pY=37p_Y + n_Y = 39 \implies p_Y + p_X + 2 = 39 \implies p_X + p_Y = 37
YbY^{b} iyonu XaX^{a} ile izoton olduğundan nötron sayıları eşittir. Kütle numarası, proton ve nötron sayılarının toplamıdır.
3
Proton sayılarının eşit olup olamayacağını analiz etmek.
pXpYp_X \neq p_Y (her zaman farklıdır)
Proton sayıları birer tam sayı olmalıdır. Toplamları 3737 (tek sayı) olan iki tam sayı birbirine eşit olamaz (2p=372p = 37 denkleminde pp tam sayı çıkmaz).
4
İzoelektroniklik tanımına göre a=ba = b şartını değerlendirmek.
aba \neq b olmak zorundadır ve tanecikler zaten izoelektroniktir.
İzoelektronik taneciklerin elektron sayıları aynı (1818), proton sayıları farklı olmalıdır. pXpYp_X \neq p_Y durumu her zaman sağlandığından tanecikler her durumda izoelektroniktir. a=ba = b eşitliği pX=pYp_X = p_Y durumunu gerektireceğinden bu şartın sağlanması imkansızdır.

Key Concept

İzoelektronik taneciklerin elektron sayıları ve dizilimleri aynıyken, proton sayılarının farklı olması gerekir. Aynı zamanda atom numarası 20 ve altında olan taneciklerin elektron sayıları eşitse elektron dizilimleri de aynı olur.
Rate this question