Soru:
Bir X elementinin birinci, ikinci ve üçüncü iyonlaşma enerjileri sırasıyla 800 kJ/mol, 2400 kJ/mol ve 3700 kJ/mol olarak ölçülmüştür. İkinci iyonlaşma enerjisindeki ani ve büyük artış, X elementinin periyodik cetvelde hangi grupta olması beklenir? Nedenini açıklayınız.
Çözüm:
💡 Bir elementin ardışık iyonlaşma enerjileri arasında her zaman bir artış olur. Ancak, bu artışın çok büyük (sıçrama şeklinde) olduğu nokta, atomun kararlı elektron diziliminden (soy gaz dizilimi) bir elektron daha koparmaya başladığımız andır. Bu sıçrama, elementin değerlik elektron sayısı ve dolayısıyla grubu hakkında bize ipucu verir.
- ➡️ 1. İE → 2. İE: 800 kJ/mol'den 2400 kJ/mol'ye çok büyük bir artış var. Bu, ilk elektronu koparmanın nispeten kolay, ancak ikinci elektronu koparmanın çok zor olduğunu gösteriyor.
- ➡️ Yorum: İlk elektron koparıldığında, atom kararlı bir hale (soy gaz dizilimi) ulaşıyor olmalı. İkinci elektronu koparmak ise, bu kararlı yapıyı bozduğu için çok daha fazla enerji gerektiriyor.
- ➡️ Grup Tespiti: Bu durum, atomun başlangıçta sadece 1 değerlik elektronuna sahip olduğunu düşündürür. Çünkü 1 elektronu kaybettikten sonra bir alt kabuğu tam dolu (kararlı) hale gelir. Periyodik cetvelde 1 değerlik elektronuna sahip elementler 1A grubu elementleridir (Alkali metaller). Örneğin, Sodyum (Na: \([Ne]3s^1\)) ilk elektronunu vererek Ne ([Ne]) kararlı soy gaz yapısına ulaşır. İkinci elektronu koparmak için ise bu kararlı [Ne] çekirdek yapısını bozmak gerekir ki bu çok yüksek enerji ister.
✅ Sonuç: İkinci iyonlaşma enerjisindeki büyük sıçrama, X elementinin 1A grubunda (Alkali metal) olduğunu gösterir.
