Soru:
X²⁺ iyonunun birinci iyonlaşma enerjisi 1450 kJ/mol, ikinci iyonlaşma enerjisi 2740 kJ/mol ve üçüncü iyonlaşma enerjisi 11800 kJ/mol'dür. Buna göre, X elementinin periyodik cetveldeki muhtemel grubu (1A, 2A, 3A vb.) nedir? Nedenini açıklayınız.
Çözüm:
💡 İyonlaşma enerjilerindeki ani ve büyük sıçramalar, bir elementin kararlı elektron dizilimine (soy gaz dizilimi) ulaştığını gösterir. Bu bilgi, elementin grup numarasını bulmamızı sağlar.
- ➡️ Verilenler: X²⁺ iyonunun birinci, ikinci ve üçüncü iyonlaşma enerjileri sırasıyla verilmiştir. Bu, nötr X atomundan 2 elektron koparıldıktan sonra kalan iyonlaşma enerjileridir. Yani bizim elimizde zaten X²⁺ iyonu var.
- ➡️ Analiz: X²⁺ iyonundan birinci elektronu koparmak için 1450 kJ/mol, ikinci elektronu koparmak için 2740 kJ/mol enerji gerekmiş. Bu iki değer birbirine nispeten yakındır. Ancak üçüncü elektronu koparmak için gereken enerji (11800 kJ/mol) bir öncekinin neredeyse 5 katıdır. Bu dev bir sıçramadır.
- ➡️ Yorum: Bu durum, X²⁺ iyonundan 2 elektron daha koparıldıktan sonra (yani toplamda nötr X atomundan 4 elektron koparıldıktan sonra) iyonun kararlı bir yapıya (soy gaz dizilimine) ulaştığını gösterir. Üçüncü elektronu koparmak, bu kararlı yapıyı bozduğu için çok fazla enerji gerektirir.
- ➡️ Sonuç: Nötr X atomundan 2 elektron koparınca X²⁺ iyonu oluşuyor. Bu iyondan 2 elektron daha kopunca kararlı yapıya ulaşılıyor. Demek ki nötr X atomunun toplam 4 değerlik elektronu vardır. Bu da onu 4A grubu (Karbon Ailesi) elementi yapar.
✅ Sonuç: X elementi, 4A grubunda yer alır.
