Soru

Zorluk: OrtaPeriyodik Özellikler: İyonlaşma Enerjisi

İkinci periyotta yer alan baş grup elementleri olan XX, YY ve ZZ'nin atom numaraları ardışık olup aralarındaki ilişki Z<Y<XZ < Y < X şeklindedir.

Bu elementlerin birinci iyonlaşma enerjileri arasındaki ilişki Y>X>ZY > X > Z şeklinde olduğuna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi kesinlikle doğrudur?

  1. A
    ZZ elementi bir alkali metaldir.
  2. B
    XX elementinin değerlik elektron sayısı 3'tür.
  3. YY elementinin temel hâl elektron dizilimi küresel simetriktir.Cevap
  4. D
    YY elementinin atom yarıçapı, XX ve ZZ elementlerininkinden daha büyüktür.
  5. E
    XX elementi oda koşullarında gaz hâlindedir.

Cevap

Y elementinin temel hâl elektron dizilimi küresel simetriktir.
İkinci periyottaki ardışık üç elementin birinci iyonlaşma enerjileri arasındaki Y>X>ZY > X > Z ilişkisi, yalnızca ZZ (1A), YY (2A), XX (3A) veya ZZ (4A), YY (5A), XX (6A) grupları ile sağlanabilir. Her iki durumda da ortadaki YY elementi (2A veya 5A) tam dolu ya da yarı dolu orbital dizilimine sahip olduğundan temel hâlde küresel simetri özelliği gösterir. Bu nedenle bu ifade kesinlikle doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Elementlerin periyodik sistemdeki olası konumlarını ve gruplarını belirlemek amacıyla ardışık atom numaraları (Z<Y<XZ < Y < X) ile birinci iyonlaşma enerjisi ilişkisini (Y>X>ZY > X > Z) karşılaştırmak.
Aynı periyotta sağa doğru gidildikçe iyonlaşma enerjisi genel olarak artsa da 2A-3A ve 5A-6A grupları arasında küresel simetri kaynaklı sapmalar görülür. Bu durum göz önüne alındığında iki olası senaryo bulunur: 1. senaryo: ZZ (1A), YY (2A), XX (3A) veya 2. senaryo: ZZ (4A), YY (5A), XX (6A).
İyonlaşma enerjisindeki periyodik değişim eğilimlerini ve sapmaları kullanarak elementlerin hangi gruplarda yer alabileceğini tespit etmek gerekir.
2
Her iki olası senaryo için ortadaki YY elementinin temel hâl elektron dizilimini ve küresel simetri durumunu incelemek.
1. senaryoda YY elementi 2A grubundadır ve temel hâl elektron dizilimi ns2ns^2 ile sonlanır (s orbitali tam dolu olduğu için küresel simetriktir). 2. senaryoda YY elementi 5A grubundadır ve temel hâl elektron dizilimi ns2np3ns^2 np^3 ile sonlanır (p orbitalleri yarı dolu olduğu için küresel simetriktir).
Her iki farklı grupta da geçerli olan ortak ve kesin özelliği belirlemek.
3
Diğer seçeneklerde verilen ifadelerin kesinliğini her iki senaryoya göre kontrol etmek.
ZZ elementinin alkali metal olması (sadece 1. senaryoda), XX'in değerlik elektron sayısının 3 olması (sadece 1. senaryoda) ve XX'in gaz olması (sadece 2. senaryoda) kesin değildir. YY'nin atom yarıçapının en büyük olması ise her iki durumda da yanlıştır çünkü atom numarası en küçük olan ZZ'nin yarıçapı en büyüktür.
Diğer seçeneklerin neden elendiğini veya kesinlik bildirmediğini doğrulamak.

Anahtar Kavram

İyonlaşma enerjisindeki küresel simetri sapmaları (2A-3A ve 5A-6A ilişkisi) ve periyodik özelliklerin değişimi.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla