Atom ve Periyodik Sistem

56 soru

Tüm türler56 Çoktan seçmeli41 Doğru / Yanlış4 Eşleştirme11

Katman sayıları ve elektron sayıları aynı olan (izoelektronik) taneciklerde, çekirdekteki proton sayısı arttık��a elektron başına düşen çekim kuvveti artar ve tanecik yarıçapı küçülür.

Buna göre; $_{11}\text{Na}^{+}$ , $_{9}\text{F}^{-}$ ve $_{10}\text{Ne}$ tanecikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Tanecik yarıçapı en büyük olan

\text{F}^{-}

iyonudur.

Çekirdeğin toplam çekim gücü en fazla olan

\text{F}^{-}

iyonudur.

\text{Na}^{+}

iyonunun elektron sayısı daha fazla olduğu için katman sayısı

\text{F}^{-}

iyonununkinden büyüktür.

Elektron başına düşen çekim kuvveti en az olan tanecik

\text{Na}^{+}

iyonudur.

\text{Na}^{+}

iyonu oluşurken en dış katmandaki elektron korunup iç katmandan elektron eksildiği için yarıçapı

\text{Ne}

atomundan büyüktür.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Tanecik yarıçapı en büyük olan $\text{F}^{-}$ iyonudur.

Cevap

Tanecik yarıçapı en büyük olan

\text{F}^{-}

iyonudur.

Verilen taneciklerin her üçü de

10

elektrona sahiptir ve izoelektroniktir. İzoelektronik taneciklerde çekirdek yükü (proton sayısı) en küçük olan tanecikte elektron başına düşen çekim kuvveti en az olacağından, elektron bulutu en az büzüşür ve tanecik yarıçapı en büyük olur. Proton sayısı en küçük olan

\text{F}^{-}

(

9

proton) iyonunun yarıçapı en büyüktür. Dolayısıyla, tanecik yarıçapı en büyük olanın

\text{F}^{-}

iyonu olduğunu belirten ifade doğrudur.

Adım Adım Çözüm

Taneciklerin proton ve elektron sayılarını belirleyin.

_{11}\text{Na}^{+}

iyonu için: Proton =

11

, Elektron =

10

_{10}\text{Ne}

atomu için: Proton =

10

, Elektron =

10

_{9}\text{F}^{-}

iyonu için: Proton =

9

, Elektron =

10

Taneciklerin yarıçaplarını kıyaslamak için elektron sayıları ve proton sayıları arasındaki ilişkiyi tespit etmek gerekir.

İzoelektronik taneciklerde proton sayısı ile yarıçap arasındaki ilişkiyi uygulayın.

Elektron sayıları eşit (

10

) olduğundan, proton sayısı arttıkça çekirdeğin elektron başına uyguladığı çekim kuvveti artar ve yarıçap küçülür. Proton sayıları sıralaması:

\text{Na}^{+} (11) > \text{Ne} (10) > \text{F}^{-} (9)

Çekirdek yükü (proton sayısı) arttıkça elektronların çekirdeğe doğru daha güçlü çekilmesi yarıçapı küçültür.

Taneciklerin yarıçaplarını sıralayarak doğru seçeneği belirleyin.

Yarıçap sıralaması:

\text{F}^{-} > \text{Ne} > \text{Na}^{+}

şeklindedir. Buna göre yarıçapı en büyük olan tanecik

\text{F}^{-}

iyonudur.

Proton sayısı en az olan

\text{F}^{-}

iyonu elektronları en zayıf çeker ve elektron bulutu en geniş hacme sahip olur.

Anahtar Kavram

İzoelektronik taneciklerin yarıçaplarının karşılaştırılmasında proton sayısı (çekirdek yükü) arttıkça elektron başına düşen çekim kuvvetinin artması ve buna bağlı olarak yarıçapın küçülmesi esastır.

Tahmini Süre:1m 30s

Soru 2Soru →

Baş grup elementi oldukları bilinen nötr $X$ , $Y$ ve $Z$ atomlarının periyodik sistemdeki konumları hakkında şu bilgiler veriliyor:

* $X$ ve $Z$ aynı periyotta olup, $X$ bir halojen, $Z$ ise bir soygazdır.
* $Y$ atomunun çekirdek yükü, $X$ atomunun çekirdek yükünden 8 fazladır.

Buna göre; $X$ , $Y$ ve $Z$ elementlerinin elektron ilgileri, elektronegatiflikleri ve diğer periyodik özellikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi kesinlikle doğrudur?

Gaz hâlindeki nötr birer atomlarının bir elektron alması sırasındaki enerji değişimi en fazla olan element

Y

'dir.

Bağ elektronlarını çekme eğilimi (elektronegatiflik) en fazla olan element

Y

olup,

Z

elementinin elektronegatifliği en düşüktür.

Elektron ilgisi en fazla olan element

X

olup, bu özellik bakımından sıralama

X > Y > Z

şeklindedir.

Aynı grupta yukarıdan aşağıya doğru iyonlaşma enerjisi azaldığından, birinci iyonlaşma enerjisi en büyük olan element

Y

'dir.

Elektronegatifliği en yüksek olan element

Z

olup, periyodik sistemde sağa doğru gidildikçe elektronegatiflik her zaman artar.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Gaz hâlindeki nötr birer atomlarının bir elektron alması sırasındaki enerji değişimi en fazla olan element $Y$ 'dir.

Cevap

Gaz hâlindeki nötr birer atomlarının bir elektron alması sırasındaki enerji değişimi en fazla olan element

Y

'dir.

Gaz hâlindeki nötr bir atomun bir elektron alması sırasındaki enerji değişimi elektron ilgisi olarak tanımlanır. Periyodik tablodaki elektron ilgisi en yüksek olan element Klor (

Y

) elementidir. Bu yüzden gaz hâlindeki nötr birer atomlarının bir elektron alması sırasındaki enerji değişimi en fazla olan elementin

Y

olduğunu belirten ifade kesinlikle doğrudur.

Adım Adım Çözüm

Verilen bilgilerden yararlanarak elementlerin periyodik sistemdeki konumlarını ve kimliklerini belirlemek.

X

elementinin baş grup elementi ve halojen (7A) olduğu,

Z

ile aynı periyotta yer aldığı ve

Z

'nin soygaz (8A) olduğu belirtilmiştir. Eğer

X

2. periyot 7A grubundaki Flor (

F

, atom numarası 9) ise,

Z

2. periyot 8A grubundaki Neon (

Ne

, atom numarası 10) olur.

Y

elementinin çekirdek yükü

X

'ten 8 fazla olduğuna göre atom numarası

9+8=17

olan Klor (

Cl

, 3. periyot 7A) elementidir. Baş grup elementi koşulunu sağlayan tek kombinasyon budur (eğer

X

3. periyot halojeni Klor olsaydı,

Y

geçiş metali olurdu).

Soruda ge��en özellik karşılaştırmalarını doğru yapabilmek için öncelikle elementlerin hangi periyot ve grupta olduğunu kesinleştirmek gerekir.

Elementlerin elektron ilgilerini (

Y > X > Z

) analiz etmek.

Elektron ilgisi, gaz hâlindeki nötr bir atomun elektron alarak anyon oluşturması sırasındaki enerji değişimidir. Periyodik sistemde elektron ilgisi en yüksek olan element Klor (

Y

) elementidir. Flor (

X

) elektron ilgisi bakımından Klor'dan daha geridedir. Soygaz olan Neon (

Z

) ise elektron almaya yatkın olmadığından elektron ilgisi yok denecek kadar azdır (endotermiktir).

Seçeneklerdeki elektron ilgisi ile ilgili ifadeleri değerlendirmek.

Elementlerin elektronegatifliklerini (

X > Y

) analiz etmek.

Elektronegatiflik, bağ elektronlarını çekme eğilimidir. Periyodik sistemde elektronegatifliği en yüksek element Flor (

X

) elementidir. Klor (

Y

) elementinin elektronegatifliği Flor'dan daha küçüktür. Soygaz olan Neon (

Z

) elementinin ise bağ yapma eğilimi olmadığından elektronegatiflik değeri tanımlı değildir.

Seçeneklerdeki elektronegatiflik ile ilgili iddiaların doğruluğunu kontrol etmek.

Elementlerin birinci iyonlaşma enerjilerini (

Z > X > Y

) analiz etmek.

Aynı periyotta sağa gidildikçe iyonlaşma enerjisi genellikle artar (

Z > X

). Aynı grupta aşağı inildikçe katman sayısı arttığı ve elektron koparmak kolaylaştığı için iyonlaşma enerjisi azalır (

X > Y

). Bu durumda birinci iyonlaşma enerjisi en yüksek olan element

Z

(Neon) elementidir.

Seçeneklerdeki iyonlaşma enerjisi karşılaştırmalarını doğrulamak.

Anahtar Kavram

Halojenlerde elektron ilgisi ve elektronegatiflik trendlerindeki sapmalar ile soygazların bu özelliklere karşı davranışı.

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 3Soru →

Çekirdek yükleri ve elektron sayıları eşit olan iki farklı tek atomlu taneciğin fiziksel özellikleri aynıdır.

Doğru

Yanlış

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: False

Cevap

Çekirdek yükleri ve elektron sayıları eşit olan iki farklı tek atomlu tanecik birbirinin izotopudur. İzotop taneciklerin kütleleri farklı olduğundan fiziksel özellikleri de farklıdır. Bu nedenle ifade yanlıştır.

Verilen ifade yanlıştır çünkü proton ve elektron sayıları aynı olan iki farklı tanecik izotoptur ve izotopların nötron sayıları farklı olduğundan fiziksel özellikleri aynı olamaz.

Adım Adım Çözüm

Taneciklerin proton ve elektron sayıları arasındaki ilişkiyi belirleme.

Taneciklerin çekirdek yükleri (proton sayıları) ve elektron sayıları eşittir.

Kimyasal ve fiziksel özellikleri belirleyen temel bileşenlerin eşitliğini kontrol etmek gerekir.

Taneciklerin 'farklı' olması ko��ulunu analiz etme.

Aynı elemente ait (proton sayıları aynı) ve elektron sayıları eşit olan iki taneciğin farklı olması, nötron sayılarının farklı olmasını gerektirir. Bu tanecikler birbirinin izotopudur.

Taneciklerin kimliğini belirleyen proton sayısı aynı iken farklı tanecik olmaları ancak nötron sayısının farklılığı ile açıklanabilir.

İzotop taneciklerin fiziksel özelliklerini karşılaştırma.

İzotop taneciklerin nötron sayıları (kütleleri) farklı olduğu için fiziksel özellikleri farklıdır.

Fiziksel özellikler taneciğin kütlesine (nötron sayısına) bağlı olarak değişir.

Anahtar Kavram

İzotop taneciklerin kimyasal özellikleri aynı, fiziksel özellikleri farklıdır.

Soru 4Soru →

Periyodik sistemin baş gruplarında (A gruplarında) yer alan $X$ , $Y$ ve $Z$ elementleri hakkında aşağıdaki bilgiler verilmiştir:

* $X$ ve $Y$ elementleri aynı periyotta olup, $Y$ 'nin atom yarıçapı $X$ 'inkinden küçüktür.
* $Y$ ve $Z$ elementlerinin oluşturduğu $Y^{1-}$ ve $Z^{1+}$ iyonları izoelektroniktir.
* $Z$ 'nin nötr atomunun katman sayısı $X$ 'inkinden fazladır.

Buna göre; $X$ , $Y$ , $Z$ elementleri ve bu elementlerin oluşturduğu iyonlar ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

X

Y

elementleri aynı periyotta olduğundan, çekirdek yükü daha fazla olan

Y

atomunun elektronları çekirdeğe daha uzak katmanlarda konumlanır ve atom yarıçapı

X

'inkinden büyük olur.

Y

atomu

Y^{1-}

iyonuna dönüştüğünde elektron sayısı arttığı için çekirdeğin toplam çekim gücü azalır ve iyon yarıçapı büyür.

Z

atomu

Z^{1+}

iyonuna dönüşürken elektron dizilimindeki en son katman yerine bir iç katmandan elektron eksildiği için iyon yarıçapı nötr atomunkinden daha büyük olur.

İzoelektronik olan

Y^{1-}

Z^{1+}

iyonlarından, elektron başına düşen çekirdek çekim kuvveti daha az olan

Y^{1-}

iyonunun yarıçapı daha büyüktür.

Katman sayısı en fazla olan nötr

Z

atomunun yarıçapı, katman sayısı daha az olan nötr

X

Y

atomlarının yarıçapından daha küçüktür.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: İzoelektronik olan $Y^{1-}$ ve $Z^{1+}$ iyonlarından, elektron başına düşen çekirdek çekim kuvveti daha az olan $Y^{1-}$ iyonunun yarıçapı daha büyüktür.

Cevap

İzoelektronik olan

Y^{1-}

Z^{1+}

iyonlarından, elektron başına düşen çekirdek çekim kuvveti daha az olan

Y^{1-}

iyonunun yarıçapı daha büyüktür.

İzoelektronik olan

Y^{1-}

Z^{1+}

iyonlarında elektron sayıları aynıdır. Ancak

Z

'nin proton sayısı

Y

'ninkinden daha fazla olduğu için

Z^{1+}

iyonunda elektron başına düşen çekim kuvveti daha fazladır. Bu nedenle

Y^{1-}

iyonunun elektron bulutu daha az çekilir ve yarıçapı

Z^{1+}

iyonundan daha büyük olur.

Adım Adım Çözüm

X

Y

elementlerinin periyodik sistemdeki konum ilişkisini belirleme.

Y

'nin proton sayısı

X

'inkinden büyüktür ve periyodik tabloda

X

'in sağında yer alır.

Aynı periyottaki elementlerden atom yarıçapı küçük olanın çekirdek yükü (proton sayısı) daha büyüktür.

Z

elementinin katman sayısını ve konumunu analiz etme.

Z

elementi,

X

Y

'nin bulunduğu periyodun bir altındaki periyotta yer alır ve nötr atom yarıçapı en büyüktür.

Z

'nin katman sayısı

X

'inkinden fazla olduğuna göre periyot numarası daha büyüktür.

İzoelektronik

Y^{1-}

Z^{1+}

iyonlarının yarıçaplarını karşılaştırma.

Y^{1-}

iyonunun proton sayısı,

Z^{1+}

iyonunun proton sayısından daha az olduğundan çekirdek çekim kuvveti daha azdır ve yarıçapı daha büyüktür.

İzoelektronik taneciklerde elektron sayıları eşit olduğundan, çekirdek yükü (proton sayısı) küçük olan tanecikte elektron başına düşen çekim kuvveti daha az olur, bu da yarıçapın daha büyük olmasını sağlar.

Anahtar Kavram

İzoelektronik taneciklerde proton sayısının yarıçapa etkisi ve katyon/anyon oluşumunda elektron başına düşen çekim gücünün değişimi.

Soru 5Soru →

Baş grup elementleri olan $X$ , $Y$ ve $Z$ nötr atomlarının periyodik sistemdeki yerleri aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Element	Periyot	Grup
$X$	2	5A
$Y$	3	5A
$Z$	3	3A

Buna göre $X$ , $Y$ ve $Z$ elementleri ve iyonları ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

Nötr atomlarının yarıçapları arasındaki ilişki

Z > Y > X

şeklindedir.

X

atomu 3 elektron alarak

X^{3-}

iyonuna dönüştüğünde çekirdeğin çekim gücü azalır.

X^{3-}

Z^{3+}

iyonları izoelektronik olup yarıçapları arasında

X^{3-} > Z^{3+}

ilişkisi vardır.

Y

atomunun

Y^{3-}

iyonuna dönüşmesi sürecinde elektron başına düşen çekim kuvveti azalır.

Z

atomu 3 elektron vererek

Z^{3+}

iyonuna dönüştüğünde tanecik yarıçapı küçülür.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $X$ atomu 3 elektron alarak $X^{3-}$ iyonuna dönüştüğünde çekirdeğin çekim gücü azalır.

Cevap

Bir atomun elektron alması veya vermesi çekirdekteki proton sayısını değiştirmediğinden, çekirdeğin çekim gücü sabit kalır; bu süreçte yalnızca elektron başına düşen çekim kuvveti değişir.

Çekirdeğin çekim gücü proton sayısına bağlıdır ve fiziksel veya kimyasal olaylarda (elektron alma/verme gibi) çekirdek yapısı değişmediği için sabit kalır. Atom elektron aldığında sadece elektron sayısı arttığı için elektron başına düşen çekim gücü azalır. Bu nedenle çekirdeğin çekim gücünün azaldığını iddia eden ifade yanlıştır.

Adım Adım Çözüm

Elementlerin periyodik sistemdeki konumlarına göre nötr atom yarıçaplarını kıyaslamak.

X

(2. periyot 5A) ve

Y

(3. periyot 5A) aynı gruptadır; aşağı doğru yarıçap arttığı için

Y > X

olur.

Y

(3. periyot 5A) ve

Z

(3. periyot 3A) aynı periyottadır; soldan sağa doğru çekirdek yükü arttığı için yarıçap azalır, bu nedenle

Z > Y

olur. Genel sıralama

Z > Y > X

şeklindedir.

Periyodik özelliklerde atom yarıçapının periyot ve grup numarası ile değişim mantığını uygulamak.

İzoelektronik iyonların yarıçaplarını karşılaşt��rmak.

X^{3-}

iyonunun 10 elektronu ve 7 protonu vardır.

Z^{3+}

iyonunun 10 elektronu ve 13 protonu vardır. Elektron sayıları ve dizilimleri aynı olan bu taneciklerden çekirdek yükü (proton sayısı) küçük olan

X^{3-}

iyonunun elektronları çekme gücü daha az olacağı için yarıçapı daha büyüktür (

X^{3-} > Z^{3+}

İzoelektronik taneciklerde proton/elektron oranının yarıçapa etkisini belirlemek.

Elektron alışverişinin çekirdeğin çekim gücü ve elektron başına düşen çekim kuvveti üzerindeki etkisini analiz etmek.

Atom elektron aldığında çekirdeğin yapısı ve proton sayısı değişmediğinden çekirdeğin toplam çekim gücü değişmez. Ancak elektron sayısı arttığı için elektron başına düşen çekim kuvveti azalır.

Çekirdek çekim gücü ile elektron başına düşen çekim kuvveti kavramları arasındaki farkı ortaya koymak.

Anahtar Kavram

Atom ve iyon yarıçaplarının periyodik sistemdeki değişim kuralları ile elektron alışverişinin tanecik yarıçapına ve çekim kuvvetlerine etkisi

Soru 6Soru →

Kimya öğretmeni, periyodik sistemdeki elementlerin ve bunlara ait iyonların yarıçaplarını karşılaştırmak amacıyla tahtaya aşağıdaki tanecikleri yazıyor:

I. ${}_{11}\text{Na}$
II. ${}_{11}\text{Na}^+$
III. ${}_{9}\text{F}^-$

Buna göre; I, II ve III taneciklerinin yarıçaplarının büyükten küçüğe doğru sıralanışı aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

I > III > II

I > II > III

II > III > I

III > II > I

III > I > II

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I > III > II

Cevap

I > III > II sıralaması doğrudur.

Doğru sıralama I > III > II şeklindedir. Katman sayısı en fazla (3 katman) olan nötr sodyum atomunun yarıçapı en büyüktür. Geriye kalan sodyum katyonu ile flor anyonu ise 10'ar elektrona sahip izoelektronik taneciklerdir. Bu iki tanecik kıyaslandığında, proton sayısı daha az (9 proton) olan flor anyonunun çekirdeğinin elektronları çekme gücü daha zayıf kalır ve elektron bulutu daha gevşek olduğundan yarıçapı sodyum katyonundan (11 proton) daha büyüktür.

Adım Adım Çözüm

Taneciklerin elektron sayılarını ve katman dizilimlerini belirleme

{}_{11}\text{Na}

nötrdür; 11 elektronu vardır ve dizilimi

2, 8, 1

şeklindedir (3 katmanlıdır).
II.

{}_{11}\text{Na}^+

katyondur; 10 elektronu vardır ve dizilimi

2, 8

şeklindedir (2 katmanlıdır).
III.

{}_{9}\text{F}^-

anyondur; 10 elektronu vardır ve dizilimi

2, 8

şeklindedir (2 katmanlıdır).

Yarıçap kıyaslaması yapabilmek için öncelikle taneciklerin katman sayıları ve elektron dizilimlerinin bulunması gerekir.

Katman sayısı farklı olan taneciğin yarıçapını kıyaslama

Katman sayısı en fazla olan I. taneciğin (

{}_{11}\text{Na}

) yarıçapı en büyüktür.

Katman sayısı (temel enerji düzeyi) arttıkça elektronların çekirdeğe olan ortalama uzaklığı artacağından yarıçap büyür.

İzoelektronik (elektron sayıları aynı) taneciklerin yarıçaplarını kıyaslama

II. (

{}_{11}\text{Na}^+

) ve III. (

{}_{9}\text{F}^-

) taneciklerinin elektron sayıları 10 olup izoelektroniktir. Çekirdek yükü (proton sayısı) fazla olan sodyumun çekirdek çekim kuvveti daha büyüktür ve elektronları kendine daha çok çekerek yarıçapını küçültür. Bu nedenle III. taneciğin yarıçapı II. tanecikten büyüktür (III > II).

Elektron sayıları aynı olan taneciklerde, proton sayısı arttıkça elektron başına düşen çekim gücü artar ve tanecik hacmi (yarıçapı) küçülür.

Anahtar Kavram

Periyodik Özellikler: Atom ve İyon Yarıçapı Kıyaslaması

Soru 7Soru →

Nötr kükürt ( $_{16}\text{S}$ ) atomunun elektron alarak $\text{S}^{2-}$ iyonuna dönüşmesi sürecinde meydana gelen değişimlerle ilgili,

I. Tanecik yarıçapı artar.
II. Çekirdeğin çekim gücü değişmez.
III. Elektron başına düşen çekim kuvveti azalır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Yalnız I

I ve II

I, II ve III

I ve III

II ve III

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I, II ve III

Cevap

Verilen yargıların tamamı doğrudur. Nötr bir atom elektron aldığında proton sayısı değişmediği için çekirdeğin çekim gücü değişmez, ancak elektronlar arasındaki itme kuvveti arttığı ve elektron başına düşen çekim kuvveti azaldığı için yarıçap büyür.

Nötr bir atom elektron alarak anyon oluşturduğunda, çekirdekteki proton sayısı sabit kalırken elektron sayısı artar. Bu durum elektron başına düşen çekim kuvvetini azaltır ve elektronlar arası itmeyi artırarak tanecik yarıçapının büyümesine neden olur. Çekirdeğin çekim gücü ise yalnızca proton sayısına bağlı olduğundan değişmez. Bu nedenle üç yargı da doğrudur.

Adım Adım Çözüm

Çekirdeğin çekim gücünün belirlenmesi

Çekirdeğin çekim gücü, çekirdekteki proton sayısı ile belirlenir.

_{16}\text{S}

atomu elektron alarak

\text{S}^{2-}

iyonuna dönüştüğünde proton sayısı (

16

) değişmez. Dolayısıyla çekirdeğin çekim gücü değişmez. Bu durum ikinci yargının doğru olduğunu gösterir.

Çekirdek yükünün sadece fiziksel ve kimyasal yollarla değişmeyen proton sayısına bağlı olduğunu anlamak.

Elektron başına düşen çekim kuvvetinin belirlenmesi

Nötr

\text{S}

atomunun

16

protonu ve

16

elektronu varken,

\text{S}^{2-}

iyonunda

16

proton ve

18

elektron bulunur. Proton sayısı sabit kalıp elektron sayısı arttığı için proton/elektron oranı düşer ve elektron başına düşen çekim kuvveti azalır. Bu durum üçüncü yargının doğru olduğunu gösterir.

Elektron sayısındaki artışın, birim elektron üzerine etki eden çekim kuvvetini nasıl değiştirdiğini analiz etmek.

Tanecik yarıçapındaki değişimin belirlenmesi

Elektron başına düşen çekim kuvveti azaldığı ve elektronlar arasındaki elektrostatik itme kuvveti arttığı için elektron bulutu genişler ve tanecik yarıçapı artar. Bu durum birinci yargının doğru olduğunu gösterir.

Tanecik yarıçapının elektron alıp verme süreçlerinde nasıl değiştiğini açıklamak.

Anahtar Kavram

Nötr bir atom elektron aldığında (anyon oluşturduğunda) elektron başına düşen çekim kuvveti azalır ve yarıçapı büyür; bu süreçte çekirdeğin toplam çekim gücü (proton sayısı) değişmez.

Soru 8Soru →

Bohr atom modeli, tek elektronlu taneciklerin spektrumlarını (ışıma çizgilerini) başarıyla açıklarken, çok elektronlu taneciklerin spektrumlarını açıklamakta yetersiz kalmıştır.

Buna göre, aşağıdaki taneciklerden hangisinin spektrum çizgileri Bohr atom modeli ile açıklanamaz?

_1\text{H}

_2\text{He}^+

_3\text{Li}^{2+}

_4\text{Be}^{3+}

_6\text{C}

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $_6\text{C}$

Cevap

Karbon atomu nötr halde

6

elektron barındırır. Bohr atom modeli sadece tek elektronlu sistemleri açıklayabildiği için çok elektronlu olan karbon atomunun spektrum çizgilerini açıklayamaz.

Nötr karbon atomunun

6

elektronu bulunur. Bohr atom modeli sadece tek elektronlu sistemlerin spektrumlarını açıklayabilir. Bu nedenle çok elektronlu karbon atomu bu modelle açıklanamaz.

Adım Adım Çözüm

Taneciklerin elektron sayılarını belirleyin.

Hidrojen için

1

, helyum iyonu için

2 - 1 = 1

, lityum iyonu için

3 - 2 = 1

, berilyum iyonu için

4 - 3 = 1

, nötr karbon atomu için ise

6

elektron bulunur.

Bohr atom modelinin açıklayabildiği sistemleri bulmak için taneciklerin tek elektronlu olup olmadığını tespit etmek gerekir.

Bohr atom modelinin sınırlılığını uygulayın.

Yalnızca

1

elektrona sahip olan tanecikler Bohr atom modeli ile açıklanabilirken,

6

elektronu olan nötr karbon atomu açıklanamaz.

Bohr atom modeli sadece tek elektronlu taneciklerin spektrumlarını açıklayabilmektedir.

Anahtar Kavram

Bohr atom modelinin tek elektronlu taneciklerin spektrumlarını açıklayabilme sınırlılığı

Tahmini Süre:45s

Soru 9Soru →

Nötr $X$ , $Y$ ve $Z$ atomları ile bu atomlardan oluşan bazı tek atomlu iyonlar hakkında aşağıdaki bilgiler veriliyor:

* $X$ atomunun kütle numarası $40$ 'tır.
* $X^+$ iyonu ile $Y^{2-}$ iyonu izoelektroniktir ve her iki tanecik de $18$ elektron içermektedir.
* $X$ ve $Z$ atomları izotondur.
* $Y$ atomunun kütle numarası $32$ 'dir.
* $Y^{2-}$ iyonu ile $Z^+$ iyonunun toplam tanecik (proton, nötron ve elektron) sayıları birbirine eşittir.

Buna göre;

I. $Y^{2-}$ ve $Z^{3-}$ tanecikleri izoelektroniktir.
II. $X^+$ ve $Y^{2-}$ taneciklerinin elektron sayıları aynı olduğundan kimyasal özellikleri de aynıdır.
III. $Z$ atomunun kütle numarası $36$ olup, çekirdek yükü $15$ 'tir.

yargılarından hangileri doğrudur?

Yalnız I

Yalnız II

I ve II

I ve III

I, II ve III

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve III

Cevap

Birinci ve üçüncü önermeler doğru olup, doğru seçenek 'I ve III' ifadesini içeren seçenektir.

Çekirdek yükü proton sayısına eşittir ve

Z

atomu için

15

olarak hesaplanır. Nötron sayısı

21

olduğundan

Z

atomunun kütle numarası

15 + 21 = 36

olur. Bu nedenle kütle numarası

36

ve çekirdek yükü

15

olan önerme doğrudur.

Y^{2-}

(

16

proton,

18

elektron) ve

Z^{3-}

(

15

proton,

18

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

X^+

Y^{2-}

taneciklerinin proton sayılarının bulunması.

X

atomunun proton sayısı

19

Y

atomunun proton sayısı

16

olarak belirlenir.

X^+

iyonu

18

elektron içerdiğine göre proton sayısı

18 + 1 = 19

'dur.

Y^{2-}

iyonu

18

elektron içerdiğine göre proton sayısı

18 - 2 = 16

'dır.

X

Y

atomlarının nötron sayılarının ve

Y^{2-}

iyonunun toplam tanecik sayısının hesaplanması.

X

atomunun nötron sayısı

21

Y

atomunun nötron sayısı

16

Y^{2-}

iyonunun toplam tanecik sayısı

50

olarak bulunur.

X

için nötron sayısı

40 - 19 = 21

'dir.

Y

için nötron sayısı

32 - 16 = 16

'dır.

Y^{2-}

iyonunun toplam tanecik sayısı

p_Y + n_Y + e_Y = 16 + 16 + 18 = 50

olur.

Z

atomunun proton sayısı, nötron sayısı ve kütle numarasının bulunması.

Z

atomunun nötron sayısı

21

, proton sayısı

15

ve kütle numarası

36

olarak bulunur.

X

Z

izoton olduğundan

Z

'nin nötron sayısı

n_Z = n_X = 21

'dir.

Z^+

iyonunun toplam tanecik sayısı

Y^{2-}

'ninkine (

50

) eşit olduğuna göre:

p_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 = 36

olur.

Öncüllerin teker teker analiz edilerek doğruluğunun kontrol edilmesi.

I. ve III. öncüllerin doğru, II. öncülün ise yanlış olduğu saptanır.

Y^{2-}

(

16

proton,

18

elektron) ve

Z^{3-}

(

15

proton,

18

elektron) taneciklerinin elektron sayıları aynı ve dizilimleri benzer olduğundan izoelektroniktir (I doğru). Farklı elementlerin iyonlarının kimyasal özellikleri aynı olamaz (II yanlış).

Z

atomunun kütle numarası

36

ve çekirdek yükü

15

'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

Soru 10Soru →

Katman elektron dizilimi $2, 8, 8$ olan $X^{a}$ iyonunun çekirdek yükü, nötron sayısından $2$ eksiktir. Bu iyonla izoton olan $Y^{b}$ iyonunun kütle numarası $39$ ve elektron sayısı $18$ olduğuna göre; $X^{a}$ ve $Y^{b}$ iyonlarının izoelektronik olabilmesi için $a = b$ olması zorunludur.

Doğru

Yanlış

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: False

Cevap

Verilen ifade yanlıştır. İyonların proton sayıları toplamı tek sayı (

37

) olduğundan proton sayıları hiçbir zaman eşit olamaz (

p_X \neq p_Y

). Dolayısıyla her durumda proton sayıları farklı ve elektron sayıları aynı (

18

) olacağından bu iyonlar zaten izoelektroniktir;

a=b

şartı gerekmediği gibi matematiksel olarak da imkansızdır.

İyonların proton sayıları toplamı

37

olduğundan ve proton sayıları tam sayı olmak zorunda olduğundan, proton sayıları birbirine eşit olamaz (

p_X \neq p_Y

). Elektron sayıları eşit (

18

) olan bu iki iyonun proton sayıları kesinlikle farklı olduğundan, her durumda izoelektroniktirler.

a=b

şartı ise proton sayılarının eşit olmasını gerektireceğinden hem zorunlu değildir hem de matematiksel olarak imkansızdır.

Adım Adım Çözüm

X^{a}

iyonunun elektron sayısını ve proton-nötron ilişkisini belirlemek.

e_X = 18

p_X = n_X - 2 \implies n_X = p_X + 2

Katman elektron dizilimi

2, 8, 8

olan bir iyonun elektron sayısı

2+8+8=18

'dir. Çekirdek yükü (proton sayısı) nötron sayısından

2

eksik olarak tanımlanmıştır.

Y^{b}

iyonunun nötron ve proton sayısı ilişkisini kütle numarası üzerinden yazmak.

n_Y = n_X = p_X + 2

p_Y + n_Y = 39 \implies p_Y + p_X + 2 = 39 \implies p_X + p_Y = 37

Y^{b}

iyonu

X^{a}

ile izoton olduğundan nötron sayıları eşittir. Kütle numarası, proton ve nötron sayılarının toplamıdır.

Proton sayılarının eşit olup olamayacağını analiz etmek.

p_X \neq p_Y

(her zaman farklıdır)

Proton sayıları birer tam sayı olmalıdır. Toplamları

37

(tek sayı) olan iki tam sayı birbirine eşit olamaz (

2p = 37

denkleminde

p

tam sayı çıkmaz).

İzoelektroniklik tanımına göre

a = b

şartını değerlendirmek.

a \neq b

olmak zorundadır ve tanecikler zaten izoelektroniktir.

İzoelektronik taneciklerin elektron sayıları aynı (

18

), proton sayıları farklı olmalıdır.

p_X \neq p_Y

durumu her zaman sağlandığından tanecikler her durumda izoelektroniktir.

a = b

eşitliği

p_X = p_Y

durumunu gerektireceğinden bu şartın sağlanması imkansızdır.

Anahtar Kavram

İzoelektronik taneciklerin elektron sayıları ve dizilimleri aynıyken, proton sayılarının farklı olması gerekir. Aynı zamanda atom numarası 20 ve altında olan taneciklerin elektron sayıları eşitse elektron dizilimleri de aynı olur.

Soru 11Soru →

Temel hâldeki $_{17}\text{Cl}$ ve $_{19}\text{K}$ elementleri ile bu elementlerin oluşturduğu $_{17}\text{Cl}^{-}$ ve $_{19}\text{K}^{+}$ iyonları ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Nötr

_{19}\text{K}

atomu elektron vererek

_{19}\text{K}^{+}

iyonuna dönüştüğünde çekirdeğin çekim gücü artar.

_{17}\text{Cl}^{-}

_{19}\text{K}^{+}

iyonları izoelektronik olup, iyon yarıçapları arasında

_{17}\text{Cl}^{-} > {}_{19}\text{K}^{+}

ilişkisi bulunur.

_{19}\text{K}

atomunun yarıçapı,

_{17}\text{Cl}^{-}

iyonunun yarıçapından küçüktür.

Nötr

_{17}\text{Cl}

atomu elektron alarak

_{17}\text{Cl}^{-}

iyonuna dönüştüğünde elektron başına düşen çekim kuvveti artar.

_{19}\text{K}^{+}

iyonunun yarıçapı, nötr

_{19}\text{K}

atomunun yarıçapından büyüktür.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $_{17}\text{Cl}^{-}$ ve $_{19}\text{K}^{+}$ iyonları izoelektronik olup, iyon yarıçapları arasında $_{17}\text{Cl}^{-} > {}_{19}\text{K}^{+}$ ilişkisi bulunur.

Cevap

İzoelektronik olan

_{17}\text{Cl}^{-}

_{19}\text{K}^{+}

iyonlarından, proton sayısı daha az olan

_{17}\text{Cl}^{-}

iyonunun yarıçapı daha büyüktür.

İzoelektronik olan

_{17}\text{Cl}^{-}

_{19}\text{K}^{+}

iyonlarında, elektron sayıları eşit (18) iken proton sayıları farklıdır. Potasyum iyonunun çekirdeğindeki proton sayısı (19) klor iyonununkinden (17) daha fazla olduğu için elektronları daha kuvvetli çeker. Bu da potasyum iyonunun yarıçapının daha küçük olmasına yol açar. Dolayısıyla

_{17}\text{Cl}^{-}

iyonunun yarıçapı,

_{19}\text{K}^{+}

iyonunun yarıçapından büyüktür ifadesi doğrudur.

Adım Adım Çözüm

Taneciklerin katman elektron dizilimlerini yazarak elektron sayılarını belirleyin.

_{17}\text{Cl}^{-}

iyonunun 18 elektronu (

2\text{-}8\text{-}8

) ve

_{19}\text{K}^{+}

iyonunun 18 elektronu (

2\text{-}8\text{-}8

) vardır. Her iki iyon da izoelektroniktir.

Yarıçap kıyaslaması yapabilmek için öncelikle taneciklerin elektron sayılarını ve katman dizilimlerini belirlemeliyiz.

İzoelektronik iyonların proton sayılarını karşılaştırarak çekirdeklerin çekim gücünü analiz edin.

_{19}\text{K}^{+}

iyonunun çekirdeğinde 19 proton bulunurken,

_{17}\text{Cl}^{-}

iyonunun çekirdeğinde 17 proton bulunur. Dolayısıyla potasyum iyonunun çekirdeği elektronları daha güçlü çeker.

Aynı sayıda elektron barındıran taneciklerde proton sayısı arttıkça elektron başına düşen çekim kuvveti artar.

Çekirdek çekiminin yarıçapa etkisini değerlendirerek iyon yarıçaplarını sıralayın.

Elektron başına düşen çekim kuvveti fazla olan

_{19}\text{K}^{+}

iyonunun elektron bulutu daha çok büzülür ve yarıçapı küçülür. Bu nedenle yarıçaplar arasında

_{17}\text{Cl}^{-} > {}_{19}\text{K}^{+}

ilişkisi bulunur.

Çekim kuvveti arttıkça elektronlar çekirdeğe daha yakın konumlanır ve iyon yarıçapı küçülür.

Anahtar Kavram

İzoelektronik taneciklerde proton sayısı arttıkça elektron başına düşen çekim kuvveti artar ve yarıçap küçülür.

Soru 12Soru →

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?

Yalnız I

Yalnız II

I ve II

I ve III

I, II ve III

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

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 13Soru →

Periyodik sistemin ikinci periyodunda yer alan $_4\text{Be}$ ve $_5\text{B}$ elementleri ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

_4\text{Be}

elementinin elektron dizilimindeki küresel simetriden dolayı birinci iyonlaşma enerjisi

_5\text{B}

elementininkinden büyüktür.

_5\text{B}

atomunun çekirdek yükü daha fazla olduğu için birinci iyonlaşma enerjisi

_4\text{Be}

elementininkinden büyüktür.

Aynı periyotta grup numarası arttıkça birinci iyonlaşma enerjisi her zaman arttığından

_5\text{B}

elementinin birinci iyonlaşma enerjisi

_4\text{Be}

elementininkinden büyüktür.

_4\text{Be}

atomunun değerlik katmanından elektron koparmak

_5\text{B}

atomuna göre daha kolaydır.

_5\text{B}

atomunun yarıçapı daha küçük olduğu için birinci iyonlaşma enerjisi

_4\text{Be}

elementininkinden büyüktür.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $_4\text{Be}$ elementinin elektron dizilimindeki küresel simetriden dolayı birinci iyonlaşma enerjisi $_5\text{B}$ elementininkinden büyüktür.

Cevap

Berilyum elementinin elektron dizilimindeki küresel simetri kararlılığından dolayı birinci iyonlaşma enerjisi bor elementininkinden büyüktür.

Berilyum elementinin elektron dizilimi incelendiğinde (

1s^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 (

1s^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

Elementlerin katman elektron dizilimlerini yazarak periyot ve gruplarını belirlemek.

_4\text{Be}

2) \ 2

(

2\text{A}

grubu,

2.

periyot) ve

_5\text{B}

2) \ 3

(

3\text{A}

grubu,

2.

periyot) olarak bulunur.

Elementlerin periyodik sistemdeki yerlerini belirlemek iyonlaşma enerjilerini karşılaştırmak için ilk adımdır.

Aynı periyottaki iyonlaşma enerjisi değişim trendini ve küresel simetri sapmalarını değerlendirmek.

Aynı periyotta soldan sağa gidildikçe iyonlaşma enerjisi genel olarak artsa da

2\text{A}

grubunun birinci iyonlaşma enerjisi küresel simetriden dolayı

3\text{A}

grubundan büyüktür.

Küresel simetriye sahip olan atomlar daha kararlıdır ve elektron koparmak daha fazla enerji gerektirir.

Elde edilen bilgilere göre berilyum ve borun birinci iyonlaşma enerjilerini kıyaslayarak doğru seçeneği belirlemek.

_4\text{Be}

(

2\text{A}

) elementinin birinci iyonlaşma enerjisi,

_5\text{B}

(

3\text{A}

) elementinin birinci iyonlaşma enerjisinden büyüktür.

Berilyumun elektron dizilimi

2s^2

ile biterek küresel simetri özelliği gösterirken, borun elektron dizilimi

2p^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

Soru 14Soru →

Tarihsel süreçte atom modellerinin birbirlerinin eksikliklerini gidererek gelişimi ve deneysel dayanakları ile ilgili yapılan araştırmalarda aşağıdaki bilgilere ulaşılmıştır:

I. Rutherford'un altın levha deneyinde, gönderilen $\alpha$ ışınlarının çok küçük bir kısmının geriye yansıması veya büyük açılarla sapması, Thomson atom modelindeki artı yüklerin atom hacmine homojen olarak dağıldığı tezini doğrudan çürütmüş ve atomun merkezinde yoğunlaşmış bir çekirdeğin varlığını kanıtlamıştır.

II. Bohr atom modeli, atomdaki elektronların çekirdek çevresinde belirli dairesel yörüngelerde (katmanlarda) bulunabileceğini öne sürerek, Rutherford modelinin 'çekirdek çevresindeki elektronların neden çekirdeğe düşmediği veya ışıma yaparak enerji kaybedip çekirdeğe sarmal bir yolla yaklaşıp çarpmadığı' yönündeki en büyük açmazına teorik bir çözüm sunmuştur.

III. Dalton atom modelinin 'bir elementin tüm atomları kütlece ve şekilce özdeştir' varsayımı, izotop atomların keşfiyle geçerliliğini yitirmiş; ancak bu durum Dalton'un 'Sabit Oranlar Kanunu'nu açıklamak için kullandığı temel mantığı tamamen ortadan kaldırmamıştır.

Buna göre, yukarıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur?

Yalnız I

I ve II

I ve III

II ve III

I, II ve III

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I, II ve III

Cevap

I, II ve III öncüllerinin tamamı doğrudur.

Verilen üç ifade de doğrudur. Altın levha deneyi Thomson'ın homojen dağılım tezini çürüterek çekirdeği kanıtlamıştır. Bohr modeli, elektronların kararlı yörüngelerde hareket ederken neden ışıma yapıp çekirdeğe düşmediğini açıklamıştır. Dalton modelinin atomların özdeşliği varsayımı izotoplarla geçerliliğini yitirse de Sabit Oranlar Kanunu'nun temel mantığını bozmamıştır. Bu nedenle her üç öncülün de doğru olduğunu belirten seçenek doğrudur.

Adım Adım Çözüm

Birinci öncülün doğruluğunu kontrol etmek.

Rutherford'un altın levha deneyinde

\alpha

taneciklerinin sapması, pozitif yükün çekirdekte yoğunlaştığını kanıtlar ve Thomson'ın homojen dağılım modelini çürütür. Bu nedenle birinci öncül doğrudur.

Rutherford deneyinin Thomson modeline etkisini belirlemek.

��kinci öncülün doğruluğunu kontrol etmek.

Bohr modeli, elektronların çekirdeğe düşmeden belirli kararlı yörüngelerde bulunabileceğini varsayarak Rutherford modelinin en büyük fiziksel açmazını çözmüştür. Bu nedenle ikinci öncül doğrudur.

Bohr modelinin Rutherford modelinin eksikliğini nasıl giderdiğini analiz etmek.

Üçüncü öncülün doğruluğunu kontrol etmek.

Dalton'un 'özdeş atomlar' varsayımı izotopların keşfiyle çürümüştür ancak bu durum kütle oranları mantığını ve Sabit Oranlar Kanunu'nu temelden geçersiz kılmamıştır. Bu nedenle üçüncü öncül doğrudur.

İzotop keşfinin Dalton modeli ve temel kimya kanunları üzerindeki etkisini değerlendirmek.

Anahtar Kavram

Atom Modellerinin Tarihsel Gelişimi, Deneysel Temelleri ve Sınırlılıkları

Tahmini Süre:3m 0s

Soru 15Soru →

Üçüncü periyot elementleri olan $_{12}\text{Mg}$ ve $_{13}\text{Al}$ atomlarının birinci iyonlaşma enerjilerinin karşılaştırılması ve bunun nedeni ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

\text{Al}

atomunun birinci iyonlaşma enerjisi

\text{Mg}

atomununkinden büyüktür; çünkü aynı periyotta çekirdek yükü arttıkça iyonlaşma enerjisi her zaman artar.

\text{Mg}

atomunun birinci iyonlaşma enerjisi

\text{Al}

atomununkinden küçüktür; çünkü

\text{Mg}

atomunun çapı daha büyüktür ve elektron koparmak daha kolaydır.

\text{Mg}

atomunun birinci iyonlaşma enerjisi

\text{Al}

atomununkinden büyüktür; çünkü

\text{Mg}

atomu küresel simetrik elektron dizilimine sahiptir.

\text{Al}

atomunun birinci iyonlaşma enerjisi

\text{Mg}

atomununkinden küçüktür; çünkü

\text{Al}

atomunun son katmanındaki elektron sayısı daha fazladır.

\text{Mg}

\text{Al}

atomlarının birinci iyonlaşma enerjileri eşittir; çünkü her iki element de üçüncü periyotta yer alır.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $\text{Mg}$ atomunun birinci iyonlaşma enerjisi $\text{Al}$ atomununkinden büyüktür; çünkü $\text{Mg}$ atomu küresel simetrik elektron dizilimine sahiptir.

Cevap

\text{Mg}

atomunun birinci iyonlaşma enerjisinin

\text{Al}

atomununkinden büyük olduğunu ve bunun nedeninin

\text{Mg}

atomunun küresel simetrik elektron dizilimine sahip olması olduğunu belirten ifade doğrudur.

Magnezyum atomunun katman elektron dizilimi incelendiğinde son katmanının tam dolu olduğu (

3s^2

) ve küresel simetri özelliği gösterdiği görülür. Küresel simetri atoma kararlılık kazandırdığı için magnezyumdan elektron koparmak, küresel simetri özelliği göstermeyen alüminyuma göre daha zordur. Bu nedenle magnezyumun birinci iyonlaşma enerjisi alüminyumunkinden büyüktür.

Adım Adım Çözüm

Elementlerin katman elektron dizilimlerini yazarak periyodik sistemdeki grup ve periyotlarını belirleyin.

Magnezyum (

_{12}\text{Mg}

2-8-2

) 3. periyot, 2A grubundadır. Alüminyum (

_{13}\text{Al}

2-8-3

) ise 3. periyot, 3A grubundadır.

İyonlaşma enerjilerini karşılaştırmak için öncelikle elementlerin periyodik cetveldeki konumlarının bilinmesi gerekir.

Aynı periyottaki 2A ve 3A grupları arasındaki iyonlaşma enerjisi ilişkisini küresel simetriye göre değerlendirin.

2A grubundaki

\text{Mg}

atomunun elektron dizilimi tam dolu orbital (

3s^2

) ile bittiği için küresel simetriktir ve kararlıdır. 3A grubundaki

\text{Al}

atomu (

3p^1

ile bittiği için) küresel simetrik değildir. Bu nedenle

\text{Mg}

atomundan elektron koparmak

\text{Al}

atomuna göre daha zordur. Sonuç olarak

\text{Mg}

'nin birinci iyonlaşma enerjisi

\text{Al}

'ninkinden daha büyüktür.

Küresel simetri özelliği gösteren atomlar daha kararlı olduğundan, bu atomlardan elektron koparmak için gereken enerji beklenenden daha yüksek olur.

Anahtar Kavram

Aynı periyotta bulunan 2A ve 3A grubu elementlerinin iyonlaşma enerjisi karşılaştırması ve küresel simetri istisnası.

Soru 16Soru →

A grubu (ba��grup) elementi olan $X$ , $Y$ ve $Z$ elementlerinin ilk dört iyonlaşma enerjisi ( $İE$ ) değerleri $\text{kJ/mol}$ cinsinden aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Element	$İE_1$	$İE_2$	$İE_3$	$İE_4$
$X$	$496$	$4562$	$6912$	$9540$
$Y$	$738$	$1451$	$7733$	$10540$
$Z$	$578$	$1817$	$2745$	$11578$

Bu elementlerin tamamının aynı periyotta yer aldığı bilindiğine göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Y elementinin birinci iyonlaşma enerjisinin Z'ninkinden büyük olması, Y'nin elektron diziliminin küresel simetrik olmasıyla açıklanır.

Aynı periyotta bulunan bu elementlerin çekirdek yükleri arasındaki ilişki Y > Z > X şeklindedir.

Z elementinin nötr atomunun katman elektron dizilimi yazıldığında son katmanında 4 elektron bulunur.

Bu elementlerin nötr atomlarının yarıçapları arasındaki ilişki Z > Y > X şeklindedir.

Y elementinin birinci iyonlaşma enerjisinin Z'ninkinden yüksek olması, periyodik sistemde aynı periyotta sağa doğru gidildikçe iyonlaşma enerjisinin her zaman artması kuralı ile uyumludur.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Y elementinin birinci iyonlaşma enerjisinin Z'ninkinden büyük olması, Y'nin elektron diziliminin küresel simetrik olmasıyla açıklanır.

Cevap

Y elementinin birinci iyonlaşma enerjisinin Z'ninkinden büyük olması, Y'nin elektron diziliminin küresel simetrik olmasıyla açıklanır.

Y elementinin 2A grubunda, Z elementinin ise 3A grubunda olduğu tespit edilir. Aynı periyottaki 2A grubu elementlerinin son orbitali tam dolu (

s^2

) olduğundan küresel simetri özelliği gösterir ve elektron koparmak daha zordur. 3A grubu elementleri ise (

s^2 p^1

) küresel simetrik değildir. Bu nedenle Y'nin birinci iyonlaşma enerjisi Z'ninkinden büyüktür.

Adım Adım Çözüm

Tablodaki ardışık iyonlaşma enerjileri arasındaki artış oranlarını inceleyerek her bir elementin değerlik elektron sayısını ve periyodik sistemdeki grubunu belirlemek.

X elementinde en büyük artış

İE_1 \rightarrow İE_2

arasında (

4562 / 496 \approx 9,2

kat) olduğundan X grubu 1A'dır. Y elementinde en büyük artış

İE_2 \rightarrow İE_3

arasında (

7733 / 1451 \approx 5,3

kat) olduğundan Y grubu 2A'dır. Z elementinde en büyük artış

İE_3 \rightarrow İE_4

arasında (

11578 / 2745 \approx 4,2

kat) olduğundan Z grubu 3A'dır.

Bir atomun değerlik elektronları koptuktan sonra iç katmandaki elektronu koparmak için gereken enerji miktarı (soygaz kararlılığına ulaşıldığından) en az 3,5-4 katına çıkar.

Aynı periyotta yer aldıkları bilinen bu elementlerin grup numaralarına göre özelliklerini karşılaştırmak.

Grup numaralarına göre soldan sağa doğru sıralama X (1A) - Y (2A) - Z (3A) şeklindedir. Buna göre çekirdek yükleri

Z > Y > X

, atom yarıçapları ise

X > Y > Z

şeklindedir.

Aynı periyotta soldan sağa doğru gidildikçe proton sayısı (çekirdek yükü) artar, atom yarıçapı ise çekim gücünün artmasıyla azalır.

Y (2A) ve Z (3A) elementlerinin birinci iyonlaşma enerjileri arasındaki ilişkiyi küresel simetri kuralları çerçevesinde açıklamak.

Birinci iyonlaşma enerjileri

Y (738 \text{ kJ/mol}) > Z (578 \text{ kJ/mol})

şeklindedir. Bu durum, 2A grubunda bulunan Y elementinin elektron diziliminin son orbitalinin tam dolu (

s^2

) olması ve küresel simetri kararlılığı göstermesiyle açıklanır.

Küresel simetri özelliği gösteren atomlardan elektron koparmak daha fazla enerji gerektirir. Bu durum periyodik trendlerdeki sapmaların temel nedenidir.

Anahtar Kavram

Aynı periyottaki başgrup elementlerinde iyonlaşma enerjisi genellikle sağa doğru artsa da, küresel simetriye sahip 2A grubu elementlerinin birinci iyonlaşma enerjisi 3A grubu elementlerininkinden daha büyüktür.

Soru 17Soru →

Nötr $_9\text{X}$ , $_{17}\text{Y}$ ve $_{18}\text{Z}$ atomları ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

X elementinin elektronegatifliği Y elementininkinden daha küçüktür.

Elektronegatifliği en yüksek olan element Z'dir.

Y elementinin elektron ilgisi X elementininkinden daha büyüktür.

Elektron ilgisi en yüksek olan element X'tir.

Z elementinin elektron ilgisi Y elementininkinden daha fazladır.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Y elementinin elektron ilgisi X elementininkinden daha büyüktür.

Cevap

Y elementinin elektron ilgisi X elementininkinden daha büyüktür.

Y elementinin elektron ilgisinin X elementininkinden daha büyük olduğunu belirten ifade doğrudur. Y elementi 3. periyot 7A grubundaki klor (Cl) elementidir ve flor (X) elementine kıyasla elektron ilgisi değeri daha yüksektir. Bu durum periyodik sistemdeki en bilinen elektron ilgisi istisnasıdır.

Adım Adım Çözüm

Verilen element atomlarının katman elektron dizilimlerini yazarak periyot ve gruplarını belirleyin.

X elementinin elektron dizilimi 2) 7 şeklindedir (2. periyot, 7A grubu).
Y elementinin elektron dizilimi 2) 8) 7 şeklindedir (3. periyot, 7A grubu).
Z elementinin elektron dizilimi 2) 8) 8 şeklindedir (3. periyot, 8A grubu).

Elementlerin periyodik sistemdeki konumlarını bilmek, periyodik özelliklerinin karşılaştırılması için temel adımdır.

Elementlerin elektronegatifliklerini kar��ılaştırın.

Z bir soygaz olduğu için elektronegatifliği tanımlı değildir. Elektronegatiflik aynı grupta yukarı doğru arttığından, 2. periyottaki X elementinin elektronegatifliği, 3. periyottaki Y elementininkinden daha fazladır.

Elektronegatiflik bağ elektronlarını çekme yeteneğidir ve periyodik sistemde en yüksek değer flor (X) atomuna aittir.

Elementlerin elektron ilgilerini karşılaştırarak aralarındaki özel istisnayı değerlendirin.

Z soygaz olduğundan elektron ilgisi yok denecek kadar azdır. Halojenler olan X ve Y arasında ise özel bir istisna bulunur: Aynı grupta yukarı doğru elektron ilgisi genel olarak artsa da, florun (X) elektron bulutu arasındaki itme kuvveti nedeniyle klorun (Y) elektron ilgisi daha büyüktür. Dolayısıyla Y elementinin elektron ilgisi X'inkinden daha fazladır.

Periyodik özelliklerdeki elektron ilgisi trendinin en önemli istisnası halojen grubundaki Flor-Klor istisnasıdır.

Anahtar Kavram

Periyodik özelliklerden elektron ilgisi ve elektronegatiflik değişimleri ile bu özelliklerin 7A (halojenler) ve 8A (soygazlar) gruplarındaki özel durumları.

Tahmini Süre:1m 0s

Soru 18Soru →

Nötr $X$ atomunun katı ve gaz hâllerinden elektron koparılmasına ait bazı değişimler ve bu değişimlere eşlik eden enerji değerleri aşağıda verilmiştir:

I. $X(g) + Q_1 \rightarrow X^+(g) + e^-$
II. $X(g) + Q_2 \rightarrow X^{2+}(g) + 2e^-$
III. $X^+(g) + Q_3 \rightarrow X^{2+}(g) + e^-$
IV. $X(k) + Q_4 \rightarrow X^+(g) + e^-$

Buna göre, denklemlerdeki ısı değerleri ( $Q_1, Q_2, Q_3$ ve $Q_4$ ) ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Q_1

değeri

X

elementinin birinci iyonlaşma enerjisi,

Q_2

değeri ise ikinci iyonlaşma enerjisidir.

Q_4

değeri

X

elementinin birinci iyonlaşma enerjisine eşittir.

Q_2

değeri,

Q_1

Q_3

değerlerinin toplamına eşittir.

Bir atomdan elektron koptukça elektron başına düşen çekim kuvveti azaldığı için

Q_1 > Q_3

ilişkisi vardır.

Q_3

değeri,

X

elementinin ikinci iyonlaşma enerjisi olup elektron koparma işlemi

X^+

iyonunun en iç katmanından gerçekleşmiştir.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $Q_2$ değeri, $Q_1$ ve $Q_3$ değerlerinin toplamına eşittir.

Cevap

Q_2

değerinin,

Q_1

Q_3

değerlerinin toplamına eşit olduğunu belirten ifade doğrudur.

Verilen değişimlerde birinci denklem nötr gaz atomundan bir elektron koparılmasını (birinci iyonlaşma enerjisi:

Q_1

), üçüncü denklem ise

+1

yüklü gaz iyonundan bir elektron koparılmasını (ikinci iyonlaşma enerjisi:

Q_3

) gösterir. Bu iki tepkime toplandığında nötr gaz atomundan doğrudan iki elektron koparıldığı ikinci tepkime elde edilir. Dolayısıyla Hess Yasası gereğince, bu süreçlerin ısı değerleri arasında

Q_2 = Q_1 + Q_3

bağıntısı bulunur.

Adım Adım Çözüm

Birinci ve üçüncü denklemlerin iyonlaşma enerjisi tanımlarına uygunluğunu kontrol edin.

I. denklemde gaz fazındaki nötr

X

atomundan 1 elektron koparılmıştır, bu nedenle

Q_1

birinci iyonlaşma enerjisidir (

İE_1

). III. denklemde ise

+1

yüklü gaz iyonundan 1 elektron koparılmıştır, bu nedenle

Q_3

ikinci iyonlaşma enerjisidir (

İE_2

İyonlaşma enerjisi gaz hâlindeki taneciklerden sırasıyla birer elektron koparmak için verilmesi gereken enerjidir.

İkinci ve dördüncü denklemlerin özelliklerini ve enerjilerini analiz edin.

II. denklemde nötr

X(g)

atomundan doğrudan 2 elektron koparılmıştır, dolayısıyla

Q_2

değeri birinci ve ikinci iyonlaşma enerjilerinin toplamıdır (

Q_2 = İE_1 + İE_2

). IV. denklemde katı hâldeki

X(k)

atomundan elektron koparılmıştır, bu işlem katının önce gaza geçmesini (süblimleşme) sonra da iyonlaşmasını gerektirdiğinden

Q_4

birinci iyonlaşma enerjisinden büyüktür.

Maddelerin fiziksel hâlleri ve koparılan toplam elektron sayıları değişimlerin enerji ihtiyaçlarını doğrudan etkiler.

I. ve III. tepkimeleri toplayarak II. tepkime ile karşılaştırıp enerji bağıntısını doğrulayın.

I. ve III. tepkimeler taraf tarafa toplandığında

X^+(g)

tanecikleri birbirini götürür ve net denklem

X(g) + Q_1 + Q_3 \rightarrow X^{2+}(g) + 2e^-

olur. Bu denklem II. denklem ile tamamen aynıdır, bu nedenle

Q_2 = Q_1 + Q_3

eşitliği kesinlikle doğrudur. Ayrıca her elektron kopuşunda elektron başına düşen çekim arttığından

Q_3 > Q_1

ilişkisi mevcuttur.

Kimyasal tepkimelerin toplanabilirliği ilkesi (Hess Yasası) ve ardışık iyonlaşma enerjisi kuralları bu ilişkileri belirler.

Anahtar Kavram

İyonlaşma enerjisi tanımı, ardışık iyonlaşma enerjileri ve fiziksel hâlin iyonlaşma enerjisine etkisi.

Soru 19Soru →

Aşağıdaki tabloda, periyodik sistemin aynı periyodunda yer alan baş grup elementleri olan $X$ , $Y$ ve $W$ 'nin ilk dört iyonlaşma enerjisi ( $İE$ ) değerleri $\text{kJ/mol}$ cinsinden verilmiştir:

Element	$İE_1$	$İE_2$	$İE_3$	$��E_4$
$X$	496	4560	6910	9540
$Y$	738	1450	7730	10500
$W$	578	1817	2745	11577

Buna göre, $X$ , $Y$ ve $W$ elementleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

W

elementinin birinci iyonlaşma enerjisinin

Y

'ninkinden düşük olmasının temel nedeni,

W

'nin atom yarıçapının

Y

elementinin atom yarıçapından büyük olmasıdır.

X

elementinin birinci iyonlaşma enerjisi tepkimesi

X(k) + 496 \text{ kJ/mol} \rightarrow X^+(g) + e^-

şeklindedir.

Elementlerin çekirdek yükleri arasındaki ilişki

Y > W > X

şeklindedir.

Y

elementinin küresel simetri özelliği göstermesi, birinci iyonlaşma enerjisinin aynı periyottaki ve kendisinden daha büyük çekirdek yüküne sahip

W

elementinden daha yüksek olmasına neden olur.

Y(g)

atomundan 2 elektron koparmak için verilmesi gereken toplam enerji

1450 \text{ kJ/mol}

'dür.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $Y$ elementinin küresel simetri özelliği göstermesi, birinci iyonlaşma enerjisinin aynı periyottaki ve kendisinden daha büyük çekirdek yüküne sahip $W$ elementinden daha yüksek olmasına neden olur.

Cevap

Y elementinin k��resel simetri özelliği göstermesi, birinci iyonlaşma enerjisinin aynı periyottaki ve kendisinden daha büyük çekirdek yüküne sahip W elementinden daha yüksek olmasına neden olur.

Doğru olan ifade, Y elementinin küresel simetri özelliği göstermesinden dolayı birinci iyonlaşma enerjisinin aynı periyottaki ve çekirdek yükü kendisinden daha büyük olan W elementinden daha yüksek olduğunu belirtmektedir. Y elementi 2A grubunda (

ns^2

dizilimine sahip), W ise 3A grubundadır (

ns^2 np^1

dizilimine sahip). Küresel simetri gösteren 2A grubundaki Y atomu daha kararlıdır, bu yüzden Y'den elektron koparmak W'den daha fazla enerji gerektirir.

Adım Adım Çözüm

İyonlaşma enerjisi tablosundaki ani artışları inceleyerek elementlerin grup numaralarını belirleyin.

X elementinin 1. ve 2. iyonlaşma enerjisi arasındaki artış yaklaşık 9.2 kattır, bu yüzden X 1A grubundadır. Y elementinin 2. ve 3. iyonlaşma enerjileri arasındaki artış yaklaşık 5.3 kattır, bu yüzden Y 2A grubundadır. W elementinin 3. ve 4. iyonlaşma enerjileri arasındaki artış yaklaşık 4.2 kattır, bu yüzden W 3A grubundadır.

Bir atomun değerlik elektronları koptuktan sonra, bir alt katmandaki tam dolu kararlı soygaz elektron düzenine geçilir. Bu katmandan elektron koparmak çok yüksek enerji gerektirdiğinden iyonlaşma enerjisinde en az 3.5-4 katlık ani bir sıçrama gerçekleşir.

Elementlerin aynı periyotta yer aldığı bilgisini kullanarak çekirdek yüklerini (atom numaralarını) karşılaştırın.

Aynı periyotta soldan sağa doğru grup numarası arttıkça proton sayısı (çekirdek yükü) artar. X (1A), Y (2A) ve W (3A) elementlerinin çekirdek yükleri sırası

W > Y > X

şeklindedir.

Aynı periyottaki elementlerin proton sayıları soldan sağa ardışık olarak artmaktadır.

Y ve W elementlerinin birinci iyonlaşma enerjilerini karşılaştırarak aralarındaki sapmanın nedenini açıklayın.

Y'nin birinci iyonlaşma enerjisi (738 kJ/mol), kendisinden daha sağda yer alan ve çekirdek yükü daha fazla olan W'den (578 kJ/mol) büyüktür. Bu durum Y elementinin

ns^2

ile biten kararlı küresel simetrik elektron diziliminden kaynaklanır.

Küresel simetri özelliği gösteren atomlar daha kararlı olduğundan, elektron koparmak için gereken enerji periyodik trendin aksine artar.

Seçenekleri analiz ederek doğru ifadeyi belirleyin.

Y elementinin küresel simetrik olması nedeniyle birinci iyonlaşma enerjisinin W'den büyük olduğunu belirten ifade doğrudur.

Diğer seçeneklerdeki ifadelerin kimyasal olarak yanlış olduğu analiz edilerek elenir.

Anahtar Kavram

Aynı periyottaki baş grup elementlerinin iyonlaşma enerjisi değişiminde küresel simetri sapması (2A-3A sapması)

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 20Soru →

Aşağıdaki periyodik sistem kesitinde, baş grup elementleri olan $X$ , $Y$ , $Z$ ve $T$ 'nin konumları gösterilmiştir.

2A	3A
3. Periyot	$X$	$Y$
4. Periyot	$Z$	$T$

Buna göre; $X$ , $Y$ , $Z$ ve $T$ elementleri ile ilgili,

I. Birinci iyonlaşma enerjisi en büyük olan element $X$ 'tir.
II. $Z$ atomundan bir elektron koparmak için gereken enerji, $T$ atomundan bir elektron koparmak için gereken enerjiden fazladır.
III. Gaz hâldeki $Y$ atomunun birinci iyonlaşma enerjisini gösteren denklem $Y(g) \rightarrow Y^+(g) + e^-$ şeklindedir ve bu olay için gereken enerji, gaz hâldeki $T$ atomunun birinci iyonlaşma enerjisinden küçüktür.

yargılarından hangileri doğrudur?

Yalnız I

Yalnız II

I ve II

I ve III

I, II ve III

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

I ve II

Doğru olan ifadeler I ve II'dir. Birinci iyonlaşma enerjisi, aynı periyotta genellikle sağa doğru artarken küresel simetriden dolayı 2A grubunun iyonlaşma enerjisi 3A grubundan daha büyüktür (2A > 3A sapması). Aynı grupta ise yukarıdan aşağıya doğru yarıçap arttığı için iyonlaşma enerjisi azalır. Bu durumda 3. periyot 2A grubundaki

X

elementi, hem kendi periyodundaki 3A grubu elementinden (

Y

) hem de alt periyodundaki 2A grubu elementinden (

Z

) daha yüksek iyonlaşma enerjisine sahiptir ve kesitteki en büyük değere sahiptir. 4. periyot 2A grubundaki

Z

elementinin iyonlaşma enerjisi de aynı periyottaki 3A grubu elementinden (

T

) büyüktür. Üçüncü öncüldeki tepkime denklemi doğru yazılmış olsa da,

Y

'nin birinci iyonlaşma enerjisi

T

'ninkinden küçük değil, büyüktür.

Adım Adım Çözüm

Elementlerin grup ve periyotlarını belirleme.

X

elementi 3. periyot 2A grubunda,

Y

elementi 3. periyot 3A grubundadır.

Z

elementi 4. periyot 2A grubunda,

T

elementi ise 4. periyot 3A grubundadır.

İyonlaşma enerjilerini karşılaştırabilmek için öncelikle elementlerin periyodik cetveldeki yerleri tespit edilmelidir.

Aynı periyottaki iyonlaşma enerjisi ilişkisini (küresel simetri sapmasını) inceleme.

Aynı periyotta bulunan 2A ve 3A grubu elementlerinden, 2A grubunun son katmanındaki orbitaller tam dolu (küresel simetri) olduğu için birinci iyonlaşma enerjisi 3A grubundakinden büyüktür. Buna göre

IE_1(X) > IE_1(Y)

IE_1(Z) > IE_1(T)

olur.

Aynı periyotta sağa doğru gidildikçe iyonlaşma enerjisi genelde artsa da, 2A-3A grupları arasında istisnai bir durum (küresel simetri kararlılığı) mevcuttur.

Aynı gruptaki iyonlaşma enerjisi ilişkisini ve iyonlaşma denklemini inceleme.

Aynı grupta yukarıdan aşağ��ya doğru katman sayısı arttığı için elektron koparmak kolaylaşır ve iyonlaşma enerjisi azalır. Bu nedenle

IE_1(X) > IE_1(Z)

IE_1(Y) > IE_1(T)

olur. Birinci iyonlaşma enerjisi tanımı gereği, gaz hâldeki nötr bir atomdan bir elektron koparmak için verilmesi gereken enerjidir (

Y(g) \rightarrow Y^+(g) + e^-

denklemi doğrudur ancak

Y

'nin iyonlaşma enerjisi

T

'ninkinden büyüktür).

Grup boyunca yarıçap artışının iyonlaşma enerjisine etkisini belirlemek ve denklemdeki fiziksel hâllerin doğruluğunu kontrol etmek gerekir.

Elde edilen tüm ilişkileri birleştirerek öncülleri değerlendirme.

I. öncül doğrudur çünkü

X

'in iyonlaşma enerjisi periyodundaki

Y

'den ve grubundaki

Z

'den büyüktür. II. öncül doğrudur çünkü 4. periyotta

Z

(2A) ile

T

(3A) arasında

Z > T

ilişkisi vardır. III. öncül yanlıştır çünkü

Y

'nin birinci iyonlaşma enerjisi

T

'ninkinden büyüktür. Sonuç olarak I ve II. ifadeler doğrudur.

Soruda verilen öncüllerin doğruluğunu sentezleyerek nihai cevaba ulaşmak için.

Anahtar Kavram

2A-3A iyonlaşma enerjisi sapması ve periyodik sistemdeki grup/periyot eğilimleri

Sayfa 1 / 3Sonraki

Atom ve Periyodik Sistem

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram