İyonlaşma enerjisi periyodik cetvelde nasıl değişir

Örnek 12 / 12
Soru:

Bir X elementinin birinci iyonlaşma enerjisi 900 kJ/mol, ikinci iyonlaşma enerjisi ise 1800 kJ/mol'dür. Y elementinin birinci iyonlaşma enerjisi 800 kJ/mol, ikinci iyonlaşma enerjisi ise 2500 kJ/mol'dür. Bu elementlerin periyodik cetveldeki olası grup numaralarını (1A, 2A, 3A vb.) yorumlayarak belirleyiniz.

Çözüm:

💡 İyonlaşma enerjileri arasındaki büyük sıçramalar, bir elementin kararlı elektron dizilimine (soy gaz yapısına) ulaştıktan sonraki elektronu koparmanın çok daha zor olduğunu gösterir. Bu bize elementin değerlik elektron sayısı hakkında bilgi verir.

  • ➡️ X Elementinin Analizi: X'in birinci İE'si (900 kJ/mol) ile ikinci İE'si (1800 kJ/mol) arasında iki katına yakın bir artış vardır, ancak bu aşırı büyük bir sıçrama olarak yorumlanmaz. Bu durum, X'in birinci elektronu uzaklaştırdıktan sonra kalan elektron diziliminin hala çok kararlı olmadığını gösterir. İkinci elektronu koparmak daha zor olsa da, bu zorluk "aşılamaz" düzeyde değildir. Bu, X'in genellikle 1 değerlik elektronu olduğunu düşündürür. Çünkü 1A grubu elementlerinde (örneğin Na) birinci İE nispeten düşük, ikinci İE ise çok yüksektir. Buradaki artış 1A grubundaki kadar devasa olmadığı için 1A'dan ziyade 2A grubu gibi düşünülebilir. Ancak verilen değerler kesin bir grup atamak için yeterli olmasa da, büyük bir sıçrama olmaması, kararlı bir yapıya (soy gaz) ulaşılmadığını gösterir. En makul yorum, X'in 2A grubunda olabileceğidir. Çünkü 2. elektronu koparmak, 1. elektronu koparmaktan daha zordur ancak 3. elektronun koparılması (eğer 3. İE ölçülseydi) asıl büyük sıçramayı gösterecektir.
  • ➡️ Y Elementinin Analizi: Y'nin birinci İE'si (800 kJ/mol) nispeten düşükken, ikinci İE'si (2500 kJ/mol) çok büyük bir artış göstermiştir. Bu, Y'nin ilk elektronu uzaklaştırdıktan sonra geriye kalan iyonun (Y⁺) çok kararlı bir elektron dizilimine (soy gaz yapısına) sahip olduğu anlamına gelir. Bu kararlı yapıyı bozmak (ikinci bir elektronu koparmak) çok fazla enerji gerektirir. Bu durum, Y'nin sadece 1 tane değerlik elektronu olduğunu, yani 1A grubu elementlerinden biri olduğunu açıkça gösterir. Örneğin Sodyum (Na) için birinci İE 496 kJ/mol, ikinci İE ise 4560 kJ/mol'dür. Verilen değerler aynı trendi göstermektedir.

✅ Sonuç: Büyük sıçrama gösteren Y elementi 1A grubunda, daha dengeli bir artış gösteren X elementi ise büyük olasılıkla 2A grubundadır.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12