Doğru cevap: D şıkkı – Atom numarası 22’dir.
Resimdeki soru metni (özet):
Temel hâl elektron diziliminde l = 2 kuantum sayısına sahip 2 elektronu bulunan X elementi ile ilgili ifadelerden hangisi doğrudur?
Şıklar:
A) 2B grubu elementidir.
B) Değerlik elektron sayısı 2’dir.
C) Periyodik sistemin 3. periyodunda yer alır.
D) Atom numarası 22’dir.
E) (2+) yüklü iyonunun elektron dizilimi 4s^{2} ile sonlanır.
1. l = 2 ne demek?
l = 0 \Rightarrow s
l = 1 \Rightarrow p
l = 2 \Rightarrow d orbitali demek.
Yani X elementinin temel hâlinde 2 tane d elektronu var.
Bu da konfigürasyonunun son kısmının d^{2} ile bittiği anlamına gelir.
Düşük atom numaralı d^{2} ile biten ilk element:
\text{Ti}: \; 1s^{2} 2s^{2} 2p^{6} 3s^{2} 3p^{6} 4s^{2} 3d^{2}
Burada 3d^{2} :
- d orbitallerinde toplam 2 elektron olduğunu gösterir.
- Dolayısıyla X elementi büyük ihtimalle Titanyum (Ti) ve atom numarası Z = 22 ’dir.
Bu yüzden D şıkkı doğru.
2. Diğer şıklar neden yanlış?
A) 2B grubu elementidir.
2B grubu: Zn, Cd, Hg gibi elementler; bu elementlerin son orbital biçimi genelde d^{10} s^{2} olur, yani 10 d elektronu vardır.
Bizim X elementinde yalnızca 2 d elektronu var.
Bu yüzden A yanlış.
B) Değerlik elektron sayısı 2’dir.
Titanyum için temel hâl elektron dizilimi:
\text{Ti}: [Ar] \, 4s^{2} 3d^{2}
Genelde geçiş metallerinde (n-1)d ve ns orbitalleri değerlik kabul edilir.
Burada:
- 4s^{2} → 2 elektron
- 3d^{2} → 2 elektron
Toplam değerlik elektron sayısı: 2 + 2 = 4
Yani 2 değil, 4.
Bu yüzden B yanlış.
C) Periyodik sistemin 3. periyodunda yer alır.
Titanyumun en büyük ana kuantum sayısı n = 4 ( 4s^{2} bulunduğu için ).
Periyot numarası en büyük $ n ’e eşittir → **4. periyot**.
3. periyot elementleri, en yüksek n = 3 $ olanlardır (Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar gibi).
Bu nedenle C yanlış.
E) (2+) yüklü iyonunun elektron dizilimi 4s^{2} ile sonlanır.
Nötr Ti: [Ar] \, 4s^{2} 3d^{2}
\text{Ti}^{2+} iyonu oluşurken önce 4s elektronları çıkar:
\text{Ti}^{2+}: [Ar] \, 3d^{2}
Yani \text{Ti}^{2+} iyonunun dizilimi 3d^{2} ile sonlanır, 4s^{2} ile değil.
Dolayısıyla E yanlış.
Sonuç
- X elementinin temel hâlinde 2 adet d elektronu var → d^{2}
- Bu özellik en küçük atom numarasıyla Titanyum’a (Ti, Z = 22) uyar.
- Bu nedenle doğru ifade: D) Atom numarası 22’dir.
TERİMLER:
Değerlik elektronu: Bir atomun kimyasal tepkimelere katılan, en dış enerji düzeyindeki (ve geçiş metallerinde bazen iç d orbitalindeki) elektronları.
Kuantum sayısı ( n, l ): Atomdaki elektronların enerji düzeyini ( n ) ve orbital türünü ( l : s, p, d, f) belirleyen sayılardır.
- l = 0 \Rightarrow s
- l = 1 \Rightarrow p
- l = 2 \Rightarrow d
- l = 3 \Rightarrow f
