Examkin

Soru

Zorluk: ZorPeriyodik Özellikler: Yarıçap ve İyonlaşma Enerjisi

Aynı periyotta bulunan baş grup elementleri olan YY ve ZZ ile d-bloku elementleri olan 22X_{22}X ve 24T_{24}T elementleri hakkında aşağıdaki bilgiler verilmiştir:

* YY ve ZZ ardışık atom numaralarına sahip olup, YY elementinin birinci iyonlaşma enerjisi ZZ elementininkinden büyüktür.
* Temel hâldeki XX atomu ile T2+T^{2+} iyonunun elektron sayıları eşittir.

Buna göre; XX, YY, ZZ ve T2+T^{2+} tanecikleri ile ilgili,

I. XX atomu ile T2+T^{2+} iyonu birbirinin izoelektroniğidir.
II. YY elementinin elektron dizilimi küresel simetri özelliği gösterirken, ZZ elementininki göstermez.
III. Tanecik yarıçapları arasındaki ilişki X>T2+X > T^{2+} şeklindedir.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

  1. A
    Yalnız II
  2. B
    I ve II
  3. C
    I ve III
  4. II ve IIICevap
  5. E
    I, II ve III

Cevap

Verilen ifadelerden II ve III doğrudur.
Doğru olan seçenek, sadece ikinci ve üçüncü öncüllerin doğru olduğunu belirten ifadedir. Y ve Z ardışık atom numaralarına sahip olup Y'nin birinci iyonlaşma enerjisinin Z'den büyük olması, Y'nin 2A veya 5A grubunda yer aldığını ve küresel simetrik olduğunu gösterir. Nötr X atomunun yörünge sayısı (n=4) T2+ iyonunun yörünge sayısından (n=3) fazla olduğundan yarıçapı daha büyüktür.

Adım Adım Çözüm

1
Taneciklerin elektron dizilimlerini yazarak izoelektronik olup olmadıklarını belirleyin.
22X_{22}X atomunun elektron dizilimi [Ar]4s23d2[Ar] 4s^2 3d^2 şeklindedir. 24T_{24}T atomunun elektron dizilimi [Ar]4s13d5[Ar] 4s^1 3d^5 (k��resel simetri kararlılığı) olup, T2+T^{2+} iyonu oluşturulurken elektronlar en dış kabuktan (baş kuantum sayısı en büyük olan orbitalden) başlanarak koparılır. Önce 4s14s^1 orbitalindeki 1 elektron, ardından 3d53d^5 orbitalinden 1 elektron koparılarak T2+T^{2+} iyonunun elektron dizilimi [Ar]3d4[Ar] 3d^4 olarak bulunur. Elektron dizilimleri farklı olduğu için bu tanecikler izoelektronik değildir.
İzoelektronik taneciklerin hem elektron sayılarının hem de elektron dizilimlerinin aynı olması gerekir.
2
Y ve Z elementlerinin periyodik sistemdeki gruplarını ve küresel simetri özelliklerini analiz edin.
Aynı periyottaki baş grup elementleri olan Y ve Z'nin atom numaraları ardışık olmasına rağmen birinci iyonlaşma enerjileri arasında Y>ZY > Z ilişkisi vardır. Bu durum küresel simetri sapmalarından (2A > 3A veya 5A > 6A) kaynaklanır. Y elementi 2A veya 5A grubunda yer alıp küresel simetriktir; Z ise 3A veya 6A grubunda yer alıp küresel simetrik değildir.
Küresel simetriye sahip olan atomların elektron koparmak için gereken birinci iyonlaşma enerjileri, aynı periyotta kendilerinden hemen sonra gelen elementten daha büyüktür.
3
X ve T^2+ taneciklerinin yarıçaplarını karşılaştırın.
22X_{22}X nötr atomunun elektron dizilimi 4. enerji düzeyinde (4s24s^2) sonlanırken, 24T2+_{24}T^{2+} iyonunun en yüksek enerjili orbitali 3. enerji düzeyindedir (3d43d^4). Yörünge sayısı fazla olan ve elektron kaybetmemiş olan XX atomunun yarıçapı, yörünge sayısı azalan ve pozitif yüklü olan T2+T^{2+} iyonunun yarıçapından büyüktür (X>T2+X > T^{2+}).
Katyonların yarıçapı nötr atomlarına göre her zaman daha küçüktür ve yörünge sayısı fazla olan taneciğin yarıçapı daha büyüktür.

Anahtar Kavram

İzoelektronik taneciklerde elektron dizilimi, iyonlaşma enerjisinde küresel simetri istisnaları (3 aşağı 5 yukarı kuralı) ve tanecik yarıçaplarının karşılaştırılması.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Periyodik Özellikler: Yarıçap ve İyonlaşma Enerjisi

Bu konudan daha fazla soru