Soru:
Periyodik cetvelin 3. periyodunda yer alan Mg (Magnezyum) ve Al (Alüminyum) elementlerinden hangisinin ilk iyonlaşma enerjisi daha yüksektir? Nedenini elektron katman dizilimlerini (\(Z_{Mg}=12\), \(Z_{Al}=13\)) göz önünde bulundurarak açıklayınız.
Çözüm:
💡 Bu soruda genel eğilimin aksine, atom numarası daha büyük olan elementin iyonlaşma enerjisi daha düşük olabilir. Bunun için elektron dizilimlerine bakmamız gerekir.
- ➡️ Mg (Magnezyum) Elektron Dizilimi: 1s² 2s² 2p⁶ 3s². Magnezyumun son orbitali (3s) tam doludur. Tam dolu orbitaller kararlı yapılar oluşturur.
- ➡️ Al (Alüminyum) Elektron Dizilimi: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹. Alüminyumun son elektronu 3p orbitalinde tek başınadır. p orbitalleri s orbitallerine göre çekirdekten daha uzaktadır ve daha yüksek enerjilidir.
- ➡️ Karşılaştırma: Mg'dan bir elektron koparmak için kararlı, tam dolu 3s orbitalini bozmak gerekir. Al'den ise bir elektron koparmak, kararlılığı daha az etkilediği ve elektronun koparılması daha kolay olduğu için daha az enerji gerektirir. Ayrıca 3p orbitalindeki bir elektron, 3s orbitalindeki bir elektrona göre çekirdek tarafından daha zayıf çekilir.
✅ Sonuç: Atom numarası daha küçük olmasına rağmen, Magnezyum'un (Mg) ilk iyonlaşma enerjisi, Alüminyum'un (Al) ilk iyonlaşma enerjisinden daha yüksektir.
