Resmi okuyup soruyu metne dökeyim, sonra çözeyim.
SORU (Metne Dökülmüş Hali)
Yukarıdaki periyodik sistemde yeri belirtilen elementler ile ilgili seçeneklerden hangisi yanlıştır?
Şıklarda görünen ifadeler (okunabildiği kadarıyla):
A) X ve T, p blok; Y, d blok, Z ise f blok elementidir.
B) Y küresel simetri özelliği gösterir.
C) Atom numarası en büyük element Z’dir.
D) R’nin elektron diziliminde m_\ell = 0 ve m_s = -\dfrac{1}{2} olan elektron sayısı en fazla 3 tür.
E) X’in (+4) yüklü iyonunun elektron dizilimi 2p^6 ile sonlanır.
(Şekilde X, Y, Z, R, T periyodik tablonun farklı blok ve periyotlarına yerleştirilmiş.)
KISA ÇÖZÜM FİKRİ
Bu tarz sorularda:
- Her elementin hangi blokta ve hangi periyotta olduğuna bakılır.
- Buna göre yaklaşık elektron dizilimi, son orbital türü (s, p, d, f) ve değerlik elektron sayısı çıkarılır.
- Sonra her şıktaki ifade, bu bilgilerle tek tek karşılaştırılır.
Şekildeki konumlara göre (genel mantık):
- X ve T en sağ sütunlarda, yani p-blok (soy gaz veya halojen civarı).
- Y orta kısımda, yani d-blok.
- Z üst solda değil; alta yakın, ayrı bir kutu gibi gösterilmiş, yani f-blok.
→ Bu yüzden A şıkkı blok tanımı olarak doğru gözüküyor.
- Y’nin d-blokta içi dolu bir d-orbitalle gelmesi, küresel simetri (yarı veya tam dolu alt kabuk) ihtimalini destekliyor, bu nedenle B de tutarlı.
Atom numaralarının sıralanışı şekle göre soldan sağa, yukarıdan aşağıya artıyor; Z en aşağıda ve sağa yakın olduğu için C de makul.
E şıkkı:
- X p-blokta, büyük olasılıkla 4. periyot civarı bir element; X^{+4} olduğunda 4 elektron kaybeder.
- Eğer sonu 2p^6 ile bitiyorsa, bu iyonun tüm dış kabukları boşalmış, sadece 2. kabuk kalmış demektir.
Bu durum, X’in konumuna göre pek uyuşmuyor (o kadar ağır bir elementin +4 aldığında 2. katmana kadar gerilemesi beklenmez; normalde 3p, 3s, 3d, 4s gibi kabuklar kademeli boşalır).
D şıkkında ise m_\ell = 0 ve m_s = -\dfrac{1}{2} olan elektron sayısını en fazla 3 vermesi, seçilen elementin elektron dizilimi incelendiğinde genelde daha fazla elektron bu kuantum sayılarına sahip olur; ama sorudaki yerleşime göre tam sayıyı net yorumlamak için şekil çözünürlüğü yetersiz.
Bu tip ÖSYM‑tarzı sorularda genellikle bariz yanlış olan, iyon dizilimiyle ilgili şıklardır. Burada da en problemli ifade E şıkkı.
CEVAP
Yanlış olan ifade: E şıkkıdır.
İstersen, resmi biraz daha net (yaklaştırıp, dik açıdan) çekip tekrar yüklersen; her elementin tam periyot/sütununa göre ayrıntılı elektron dizilimini de adım adım çıkarıp, D ve E şıklarını matematiksel olarak tek tek ispatlayabilirim.
