Baş grup elementleri olan X, Y ve Z elementlerinin oluşturduğu X^{a} anyonu, nötr Y atomu … — YKS TYT (Temel Yeterlilik Testi)

Baş grup elementleri olan $X$ , $Y$ ve $Z$ elementlerinin oluşturduğu $X^{a}$ anyonu, nötr $Y$ atomu ve $Z^{b}$ katyonuna ait proton ve elektron sayıları aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Tanecik	Proton Sayısı	Elektron Sayısı
$X^{a}$	$n-2$	$n$
$Y$	$n+1$	$n+1$
$Z^{b}$	$n+2$	$n$

Buna göre; $X^{a}$ , $Y$ ve $Z^{b}$ tanecikleri ile ilgili,

I. Çekirdeğin çekim güçleri arasındaki ilişki $Z^{b} > Y > X^{a}$ şeklindedir.
II. Tanecik yarıçapı en büyük olanı $Y$ atomudur.
III. Elektron başına düşen çekim gücü en fazla olanı $X^{a}$ iyonudur.

yargılarından hangileri doğrudur?

A
Yalnız I
B
Yalnız II
I ve IICevap
D
I ve III
E
I, II ve III

Cevap

I ve II

Çekirdeğin çekim gücü sadece proton sayısına bağlıdır. Proton sayısı en fazla olan

Z^{b}

iyonunun çekirdek çekim gücü en büyüktür. Katman sayısı en fazla olan

Y

atomunun yarıçapı en büyüktür. Bu nedenle çekirdeğin çekim güçleri kıyaslaması ve en büyük yarıçaplı tanecik belirlemesi doğrudur.

Adım Adım Çözüm

Taneciklerin elektron dizilimlerinin ve katman sayılarının belirlenmesi

n = 18

(veya

n = 10

) kabul edilirse;

X^{a}

anyonunun (

X^{2-}

) elektron dizilimi 2-8-8 (3 katman),

Y

nötr atomunun elektron dizilimi 2-8-8-1 (4 katman) ve

Z^{b}

katyonunun (

Z^{2+}

) elektron dizilimi 2-8-8 (3 katman) olarak bulunur.

Yarıçap ve çekim güçlerini karşılaştırabilmek için öncelikle taneciklerin katman elektron dağılımlarını belirlememiz gerekir.

Çekirdek çekim güçlerinin karşılaştırılması

Proton sayıları

Z^{b} (n+2) > Y (n+1) > X^{a} (n-2)

şeklinde olduğundan, çekirdeklerin çekim güçleri arasındaki ilişki

Z^{b} > Y > X^{a}

olur. Birinci öncül doğrudur.

Bir atom veya iyonun çekirdek çekim gücü, yalnızca çekirdekte bulunan proton sayısına (çekirdek yüküne) bağlıdır; elektron sayısının değişimi çekirdeğin toplam çekim gücünü etkilemez.

Tanecik yarıçaplarının karşılaştırılması

Katman sayısı en fazla olan

Y

(4 katman) taneciğinin yarıçapı en büyüktür. İkinci öncül doğrudur.

Yarıçap karşılaştırmalarında ilk olarak katman sayısı kontrol edilir. Katman sayısı fazla olan taneciğin yarıçapı her zaman daha büyüktür.

Elektron başına düşen çekim gücünün karşılaştırılması

Elektron başına düşen çekim gücü

\frac{\text{Proton Sayısı}}{\text{Elektron Sayısı}}

oranıyla bulunur. Bu oranlar

Z^{b}

için

\frac{n+2}{n} > 1

Y

için

\frac{n+1}{n+1} = 1

X^{a}

için

\frac{n-2}{n} < 1

şeklindedir. Dolayısıyla elektron başına düşen çekim gücü en fazla olan tanecik

Z^{b}

iyonudur. Üçüncü öncül yanlıştır.

İzoelektronik taneciklerde veya elektron sayıları farklı sistemlerde elektron başına düşen çekim kuvveti, proton sayısının elektron sayısına oranı incelenerek kıyaslanır.

Anahtar Kavram

Periyodik Özellikler: Atom ve İyon Yarıçapı Kıyaslaması

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru