Tablodaki X, Y, Z ve T baş grup elementlerinin ardışık iyonlaşma enerjilerine göre I, II ve III yargılarından hangileri doğrudur?

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

  1. 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.