İyonlaşma Enerjisi (kJ/mol)
Element E1 E2 E3 E4 E5
X 580 1820 2750 11600 14800
Y 789 1580 3230 4360 16100
Z 801 2427 3660 25026 32827
T 738 1450 7730 10500 13600
Yukarıdaki tabloda ardışık iyonlaşma enerjileri verilen X, Y, Z ve T baş grup elementleri ile ilgili,
I. T, küresel simetri özelliği gösterir.
II. Y’nin elektron dizilimi np^2 orbitali ile sonlanır.
III. Z’nin atom hacmi X’inkinden küçüktür.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
E) I, II ve III
- Sınıf Kimya
Genel açıklama:
Görsel, X, Y, Z ve T baş grup elementlerinin ardışık iyonlaşma enerjilerini içeren bir tablo ve bu değerlere dayalı üç yargının doğru olup olmadığını sorgulayan çoktan seçmeli bir kimya sorusudur.
Tablodaki ardışık iyonlaşma enerjilerini önce okuyalım ( \text{kJ/mol} ):
| Element |
E_1 |
E_2 |
E_3 |
E_4 |
E_5 |
| X |
580 |
1820 |
2750 |
11600 |
14800 |
| Y |
789 |
1580 |
3240 |
4360 |
16000 |
| Z |
801 |
2487 |
3660 |
25602 |
32827 |
| T |
738 |
1450 |
7730 |
10500 |
13600 |
Kural:
Büyük sıçrama nerede ise, oraya kadar olan elektron sayısı değerlik elektron sayısıdır. Sıçrama sonrası iç katmana geçildiği için enerji çok artar.
1. Değerlik elektron sayılarını bulalım
-
X: E_3 \to E_4 arasında çok büyük sıçrama
→ 3 değerlik elektronu → grup 13 ( s^2p^1 )
-
Y: E_4 \to E_5 arası büyük sıçrama
→ 4 değerlik elektronu → grup 14 ( s^2p^2 )
-
Z: E_3 \to E_4 arası dev sıçrama
→ 3 değerlik elektronu → grup 13 ( s^2p^1 )
-
T: E_2 \to E_3 arası çok büyük sıçrama
→ 2 değerlik elektronu → grup 2 ( s^2 )
Yargıları inceleyelim
I. “T, küresel simetri özelliği gösterir.”
Küresel simetri için: tam dolu ( s^2, p^6, d^{10} ) veya yarı dolu ( p^3, d^5 ) orbital düzeni gerekir.
T’nin değerlik dizilimi ns^2; bu tek başına küresel simetri sağlamaz (asal gaz değil, tam/yarı dolu p orbitali yok).
→ Yanlış.
II. “Y’nin elektron dizilimi np^2 orbitali ile sonlanır.”
Y’nin 4 değerlik elektronu var: genel biçim ns^2np^2.
Son orbital tipi gerçekten p ve içinde 2 elektron var.
→ Doğru.
III. “Z’nin atom hacmi X’inkinden küçüktür.”
X ve Z’nin ikisi de 3 değerlikli (grup 13), ama iyonlaşma enerjilerine bakalım:
- X: E_1 = 580
- Z: E_1 = 801
Aynı periyotta iyonlaşma enerjisi büyük olanın yarıçapı küçüktür.
E_1(Z) > E_1(X) olduğuna göre Z daha küçük, yani Z’nin atom hacmi X’ten küçüktür.
→ Doğru.
Sonuç
Doğru yargılar: II ve III
Cevap: \boxed{E) \; II \text{ ve } III}
TERİMLER:
Ardışık iyonlaşma enerjisi: Bir atomdan önce 1., sonra 2., sonra 3. elektronu koparmak için gereken enerjilerin her biri.
Değerlik elektronu: Atomun en dış katmanındaki, kimyasal tepkimelerde görev alan elektronlar.
Küresel simetri: Elektron diziliminde bir alt kabuğun tam ( s^2, p^6, d^{10} ) veya yarı dolu ( p^3, d^5 ) olması durumu; bu yapı atomu ekstra kararlı yapar.