Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorTanecik Türleri (İzotop, İzobar, İzoton, İzoelektronik)

Nötr XX, YY ve ZZ atomları ile bu atomlardan oluşan bazı tek atomlu iyonlar hakkında aşağıdaki bilgiler veriliyor:

* XX atomunun kütle numarası 4040'tır.
* X+X^+ iyonu ile Y2−Y^{2-} iyonu izoelektroniktir ve her iki tanecik de 1818 elektron içermektedir.
* XX ve ZZ atomları izotondur.
* YY atomunun kütle numarası 3232'dir.
* Y2−Y^{2-} iyonu ile Z+Z^+ iyonunun toplam tanecik (proton, nötron ve elektron) sayıları birbirine eşittir.

Buna göre;

I. Y2−Y^{2-} ve Z3−Z^{3-} tanecikleri izoelektroniktir.
II. X+X^+ ve Y2−Y^{2-} taneciklerinin elektron sayıları aynı olduğundan kimyasal özellikleri de aynıdır.
III. ZZ atomunun kütle numarası 3636 olup, çekirdek yükü 1515'tir.

yargılarından hangileri doğrudur?

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

Cevap

Birinci ve üçüncü önermeler doğru olup, doğru seçenek 'I ve III' ifadesini içeren seçenektir.
Çekirdek yükü proton sayısına eşittir ve ZZ atomu için 1515 olarak hesaplanır. Nötron sayısı 2121 olduğundan ZZ atomunun kütle numarası 15+21=3615 + 21 = 36 olur. Bu nedenle kütle numarası 3636 ve çekirdek yükü 1515 olan önerme doğrudur. Y2−Y^{2-} (1616 proton, 1818 elektron) ve Z3−Z^{3-} (1515 proton, 1818 elektron) taneciklerinin elektron sayıları ve dizilimleri aynı, proton sayıları farklı olduğundan izoelektroniktirler. Bu yüzden birinci önerme doğrudur. İzoelektronik olan farklı element iyonlarının proton sayıları farklı olduğundan kimyasal özellikleri aynı olamaz. Bu nedenle kimyasal özelliklerin aynı olduğunu iddia eden önerme yanlıştır.

Adım Adım Çözüm

1
X+X^+ ve Y2−Y^{2-} taneciklerinin proton sayılarının bulunması.
XX atomunun proton sayısı 1919, YY atomunun proton sayısı 1616 olarak belirlenir.
X+X^+ iyonu 1818 elektron içerdiğine göre proton sayısı 18+1=1918 + 1 = 19'dur. Y2−Y^{2-} iyonu 1818 elektron içerdiğine göre proton sayısı 18−2=1618 - 2 = 16'dır.
2
XX ve YY atomlarının nötron sayılarının ve Y2−Y^{2-} iyonunun toplam tanecik sayısının hesaplanması.
XX atomunun nötron sayısı 2121, YY atomunun nötron sayısı 1616 ve Y2−Y^{2-} iyonunun toplam tanecik sayısı 5050 olarak bulunur.
XX için nötron sayısı 40−19=2140 - 19 = 21'dir. YY için nötron sayısı 32−16=1632 - 16 = 16'dır. Y2−Y^{2-} iyonunun toplam tanecik sayısı pY+nY+eY=16+16+18=50p_Y + n_Y + e_Y = 16 + 16 + 18 = 50 olur.
3
ZZ atomunun proton sayısı, nötron sayısı ve kütle numarasının bulunması.
ZZ atomunun nötron sayısı 2121, proton sayısı 1515 ve kütle numarası 3636 olarak bulunur.
XX ve ZZ izoton olduğundan ZZ'nin nötron sayısı nZ=nX=21n_Z = n_X = 21'dir. Z+Z^+ iyonunun toplam tanecik sayısı Y2−Y^{2-}'ninkine (5050) eşit olduğuna göre: pZ+nZ+eZ=pZ+21+(pZ−1)=50  ⟹  2pZ+20=50  ⟹  pZ=15p_Z + n_Z + e_Z = p_Z + 21 + (p_Z - 1) = 50 \implies 2p_Z + 20 = 50 \implies p_Z = 15 (çekirdek yükü) bulunur. Kütle numarası ise 15+21=3615 + 21 = 36 olur.
4
Öncüllerin teker teker analiz edilerek doğruluğunun kontrol edilmesi.
I. ve III. öncüllerin doğru, II. öncülün ise yanlış olduğu saptanır.
Y2−Y^{2-} (1616 proton, 1818 elektron) ve Z3−Z^{3-} (1515 proton, 1818 elektron) taneciklerinin elektron sayıları aynı ve dizilimleri benzer olduğundan izoelektroniktir (I doğru). Farklı elementlerin iyonlarının kimyasal özellikleri aynı olamaz (II yanlış). ZZ atomunun kütle numarası 3636 ve çekirdek yükü 1515'tir (III doğru).

Anahtar Kavram

İzoelektronik, izoton ve izobar taneciklerin tanımları ve bunların kimyasal/fiziksel özelliklerinin proton ile elektron sayılarına bağlılığı.
Tahmini Süre:3m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Tanecik Türleri (İzotop, İzobar, İzoton, İzoelektronik)

Bu konudan daha fazla soru