Soru

Zorluk: KolayPeriyodik Özellikler: İyonlaşma Enerjisi

Periyodik sistemin ikinci periyodunda yer alan 4Be_4\text{Be} ve 5B_5\text{B} elementleri ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. 4Be_4\text{Be} elementinin elektron dizilimindeki küresel simetriden dolayı birinci iyonlaşma enerjisi 5B_5\text{B} elementininkinden büyüktür.Cevap
  2. B
    5B_5\text{B} atomunun çekirdek yükü daha fazla olduğu için birinci iyonlaşma enerjisi 4Be_4\text{Be} elementininkinden büyüktür.
  3. C
    Aynı periyotta grup numarası arttıkça birinci iyonlaşma enerjisi her zaman arttığından 5B_5\text{B} elementinin birinci iyonlaşma enerjisi 4Be_4\text{Be} elementininkinden büyüktür.
  4. D
    4Be_4\text{Be} atomunun değerlik katmanından elektron koparmak 5B_5\text{B} atomuna göre daha kolaydır.
  5. E
    5B_5\text{B} atomunun yarıçapı daha küçük olduğu için birinci iyonlaşma enerjisi 4Be_4\text{Be} elementininkinden büyüktür.

Cevap

Berilyum elementinin elektron dizilimindeki küresel simetri kararlılığından dolayı birinci iyonlaşma enerjisi bor elementininkinden büyüktür.
Berilyum elementinin elektron dizilimi incelendiğinde (1s22s21s^2 2s^2) değerlik orbitalinin tam dolu olduğu ve küresel simetri özelliği gösterdiği görülür. Bu durum berilyuma ekstra kararlılık kazandırır. Bor elementinin elektron dizilimi ise (1s22s22p11s^2 2s^2 2p^1) küresel simetri özelliği göstermez. Bu sebeple, berilyumdan bir elektron koparmak için gereken enerji bor elementininkinden daha fazladır. Bu nedenle berilyumun birinci iyonlaşma enerjisinin borunkinden büyük olduğunu belirten ifade doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Elementlerin katman elektron dizilimlerini yazarak periyot ve gruplarını belirlemek.
4Be_4\text{Be}: 2) 22) \ 2 (2A2\text{A} grubu, 2.2. periyot) ve 5B_5\text{B}: 2) 32) \ 3 (3A3\text{A} grubu, 2.2. periyot) olarak bulunur.
Elementlerin periyodik sistemdeki yerlerini belirlemek iyonlaşma enerjilerini karşılaştırmak için ilk adımdır.
2
Aynı periyottaki iyonlaşma enerjisi değişim trendini ve küresel simetri sapmalarını değerlendirmek.
Aynı periyotta soldan sağa gidildikçe iyonlaşma enerjisi genel olarak artsa da 2A2\text{A} grubunun birinci iyonlaşma enerjisi küresel simetriden dolayı 3A3\text{A} grubundan büyüktür.
Küresel simetriye sahip olan atomlar daha kararlıdır ve elektron koparmak daha fazla enerji gerektirir.
3
Elde edilen bilgilere göre berilyum ve borun birinci iyonlaşma enerjilerini kıyaslayarak doğru seçeneği belirlemek.
4Be_4\text{Be} (2A2\text{A}) elementinin birinci iyonlaşma enerjisi, 5B_5\text{B} (3A3\text{A}) elementinin birinci iyonlaşma enerjisinden büyüktür.
Berilyumun elektron dizilimi 2s22s^2 ile biterek küresel simetri özelliği gösterirken, borun elektron dizilimi 2p12p^1 ile biter ve küresel simetrik değildir.

Anahtar Kavram

Aynı periyotta bulunan 2A ve 3A grubu elementlerinin birinci iyonlaşma enerjilerinin karşılaştırılması ve küresel simetri sapması.
Tahmini Süre:1m 0s
Bu soruyu puanla