Aşağıda X, Y ve Z geçiş metalleri hakkında bilgiler verilmiştir: * X elementinin temel hâl… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Aşağıda $X$ , $Y$ ve $Z$ geçiş metalleri hakkında bilgiler verilmiştir:

* $X$ elementinin temel hâl elektron dizilimi $[Ar] 3d^5 4s^1$ şeklindedir.
* $Y$ elementi periyodik sistemin 4. periyot 7B grubunda yer alır.
* $Z$ elementi periyodik sistemin 4. periyot 8. grubunda (8B) yer alan ve temel hâldeki elektron diziliminde 4 tane yarı dolu orbitali bulunan elementtir.

Buna göre; bu elementlerin oluşturduğu $X^+$ , $Y^{2+}$ ve $Z^{3+}$ iyonlarının iyon yarıçaplarını en büyükten en küçüğe doğru sıralayınız.

1 $X^+$ iyonunun yarıçapı
2 $Y^{2+}$ iyonunun yarıçapı
3 $Z^{3+}$ iyonunun yarıçapı

Cevap

İyon yarıçaplarının en büyükten en küçüğe doğru sıralanışı

X^+ > Y^{2+} > Z^{3+}

şeklindedir.

Verilen geçiş metallerinin oluşturduğu

X^+

Y^{2+}

Z^{3+}

katyonlarının tamamı 23 elektrona sahiptir ve elektron dizilimleri

[Ar] 3d^5

şeklinde sonlanır. İzoelektronik olan bu taneciklerde, proton sayısı en yüksek olan

Z^{3+}

iyonu (26 proton) elektron bulutunu en güçlü çekeceğinden yarıçapı en küçük olurken, proton sayısı en az olan

X^+

iyonu (24 proton) elektronları en az çekeceğinden yarıçapı en büyük olur. Bu durum

X^+ > Y^{2+} > Z^{3+}

sıralamasını doğrular.

Adım Adım Çözüm

Elementlerin nötr hâldeki atom numaralarını ve elektron dizilimlerini belirleme.

X

elementinin dizilimi

[Ar] 3d^5 4s^1

(Proton sayısı = 24),

Y

elementinin dizilimi

[Ar] 3d^5 4s^2

(Proton sayısı = 25),

Z

elementinin dizilimi

[Ar] 3d^6 4s^2

(Proton sayısı = 26) olarak bulunur.

İyonların elektron sayılarını ve dizilimlerini bulabilmek için temel hâl elektron dizilimlerinin ve çekirdek yüklerinin doğru tespit edilmesi gerekir.

İyonlar oluşturulurken kopan elektronların hangi orbitallerden gittiğini belirleyerek iyonların elektron dizilimlerini yazma.

Elektronlar öncelikle en dıştaki

4s

orbitalinden kopar. Buna göre

X^+

iyonu

[Ar] 3d^5

(23 elektron),

Y^{2+}

iyonu

[Ar] 3d^5

(23 elektron) ve

Z^{3+}

iyonu

[Ar] 3d^5

(23 elektron) dizilimlerine sahip olur.

Geçiş metallerinde iyonlaşma esnasında elektronların öncelikle baş kuantum sayısı en büyük olan s orbitalinden koptuğunu dikkate almak gerekir.

Elektron sayıları ve dizilimleri aynı olan (izoelektronik) iyonların yarıçaplarını çekirdek yüklerine göre kıyaslama.

Her üç iyonun da elektron sayısı (23) ve elektron dizilimi aynıdır. Çekirdek yükü (proton sayısı) en fazla olan

Z^{3+}

(26 proton) elektronları en sıkı şekilde çeker ve yarıçapı en küçük olur. Çekirdek yükü en küçük olan

X^+

(24 proton) ise elektronları daha az çekerek en büyük yarıçapa sahip olur. Sıralama

X^+ > Y^{2+} > Z^{3+}

olur.

İzoelektronik taneciklerde proton/elektron oranı arttıkça elektron başına düşen çekim kuvveti artar ve iyon hacmi/yarıçapı küçülür.

Anahtar Kavram

İzoelektronik geçiş metali katyonlarının elektron dizilimleri ve yarıçaplarının proton/elektron oranına bağlı olarak karşılaştırılması.

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru