Nötron sayısı 24 olan X^2+ iyonu ile ilgili bilgileri veriliyor. Buna göre, nötr X element atomu ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır?

Bilim Fizik
1

image
image899×656 74.8 KB

4 - Nötron sayısı 24 olan X{^2}{^+} iyonu ile ilgili;

  • Elektron bulunduran orbitallerinin en yüksek başkuantum sayısı 3’tür.
  • Açısal momentum kuantum sayısı (ℓ) 2 olan orbitallerinde 1 elektron bulunur.

Bilgileri veriliyor.

Buna göre, nötr X element atomu ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır?
A) Atom numarası 21’dir.
B) Periyodik cetvelde 4. periyot 3A grubunda bulunur.
C) Değerlik elektronları s ve d orbitallerindedir.
D) Kütle numarası 45’tir.
E) Açısal momentum kuantum sayısı (ℓ) 1 olan orbitalleri tam doludur.

2

Verilen bilgilerden yola çıkarak nötr X element atomu hakkında yapılan yargılara bakalım.

Atom Numarası ve Kütle Numarası

Atom Numarası

Verilen bilgiler:

  • Nötron sayısı: 24
  • İyon durumu: X^2+

Bu durumda, iyon +2 yüklü olduğuna göre nötr haldeki X atomunun elektron sayısından 2 eksik elektrona sahip olduğu anlamına gelir. Atom numarası (proton sayısı) elektron sayısına eşit olduğuna göre nötr X elementinin atom numarası elektron sayısına eşittir.

Yanlış ifade A) maddesinde yer alıyor olamaz çünkü atom numarası (proton sayısı) doğrudan verilen bilgilere bağlı değil ve doğru ya da yanlış olmasını doğrudan belirleyemeyiz.

Kütle Numarası

Atomun kütle numarası proton sayısı (atom numarası) ve nötron sayısının toplamıdır. Burada nötron sayısının 24 olduğu belirtilmiş. Eğer atom numarası 21 ise, kütle numarası (24 + 21 = 45) olur. Bu nedenle D) maddesi doğru bir yargıdır.

Periyot ve Grup

Periyot

Periyot, elementin elektron dizilimindeki en yüksek başkuantum sayısına bağlı olarak belirlenir. En yüksek başkuantum sayısı 3 olduğu için, bu element 4. periyottadır. Bu da B) maddesinin doğru olduğunu gösterir.

Grup

Elektron konfigürasyonuna bağlı olarak grup belirlenir. Grup, özellikle dış elektronların (değerlik elektronların) sayısıyla ilgilidir. Ancak, grup bilgisi doğrudan verilen değildir ve bu konuda kesin bir yargıya varmak için yeterli bilgi verilmemiştir.

Elektron Dizilimi

Değerlik Elektronlar

Değerlik elektronları s ve d orbitallerinde olduğu belirtilmiş. Eğer bir elementin değerlik elektronları s ve d orbitallerinde ise, bu, farklı enerji düzeylerinde elektronların olduğunu gösterir. Bu da C) maddesinin doğru olabileceği anlamına gelir.

Açısal Momentum Kuantum Sayısı

Verilene göre, ℓ (açısal momentum kuantum sayısı) 2 olan orbitallerinde 1 elektron bulunur demek, d orbitallerinde elektron olduğunu gösterir. ℓ = 1 olduğunda, orbital p orbitalidir ve tam dolu olduğu belirtilmiş. Bu, genel bilgiye uygun olduğu için E) maddesi doğru olabilir.

Sonuç olarak, direkt olarak yanlış ya da doğru denilebilecek bir seçenek ifadesi verilmemiş olup, daha fazla açıklama veya soruda eksik olan bilgiye ihtiyaç vardır. Yargılardan hangisinin yanlış olduğunu net olarak belirlemek için X elementinin elektron konfigürasyonunu ve dolayısıyla atom numarasını bilmemiz gerekmekte; ancak soruda bu bilgi doğrudan verilmemiştir. Böyle bir durumda, soruda eksik bilgi olduğu sonucuna varabiliriz.

TERİMLER:

Başkuantum sayısı: Bir elektronun ana enerji seviyesini belirleyen kuantum sayısıdır.
Açısal momentum kuantum sayısı (ℓ): Bir elektronun bulunduğu orbitalin şeklini belirleyen kuantum sayısıdır.
d orbitalleri: Elektronların bulunabileceği ve ℓ = 2 olan enerji alt seviyeleridir.
s orbitalleri: Elektronların bulunabileceği ve ℓ = 0 olan enerji alt seviyeleridir.

3

X Elementinin Özellikleri ve Yanlış Yargı

Verilen bilgilere dayanarak X elementinin ve iyonunun özelliklerini inceleyelim ve hangi yargının yanlış olduğunu belirleyelim.

Nötr X Atomu:

  • Nötron sayısı: 24
  • Elektron sayısı: 21 (2 elektron iyonlaşma sonucu ayrılmış)
  • Proton sayısı: 21 (elektron ve proton sayıları nötr atomda eşittir)
  • Atom numarası: 21 (proton sayısına eşittir)
  • Periyot numarası: 3 (en yüksek başkuantum sayısı 3’tür)
  • Grup numarası: 3A (elektron konfigürasyonundan bulunur)
  • Değerlik elektronları: 3s² 3p¹ (son iki orbitaldeki elektronlar değerlik elektronlarıdır)
  • Kütle numarası: 45 (proton + nötron sayısı)

X²⁺ İyonu:

  • Elektron sayısı: 19 (2 elektron iyonlaşma sonucu ayrılmıştır)
  • Elektron konfigürasyonu: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹ 3d¹

Yargıların İncelenmesi:

A) Atom numarası 21’dir. Doğru. Proton sayısı 21’dir.
B) Periyodik cetvelde 4. periyot 3A grubunda bulunur. Doğru. Periyot numarası 3 ve grup numarası 3A’dır.
C) Değerlik elektronları s ve d orbitallerindedir. Yanlış. Değerlik elektronları sadece s ve p orbitallerindedir (3s² 3p¹).
D) Kütle numarası 45’tir. Doğru. Kütle numarası 45’tir (proton + nötron sayısı).
E) Açısal momentum kuantum sayısı (ℓ) 1 olan orbitalleri tam doludur. Yanlış. ℓ = 1 olan orbital (3p) 3 elektrona kadar dolup taşabilir. 2 elektron bulundurur ve tam dolu değildir.

Sonuç:

Verilen bilgilere göre X elementinin ve iyonunun özelliklerini inceledik ve C) Değerlik elektronları s ve d orbitallerindedir. yargısının yanlış olduğunu belirledik.

Doğru cevap: C seçeneğidir.