İyonlaşma enerjisi nedir 11. sınıf kimya

Örnek 02 / 04
Soru:

Aşağıda periyodik tablonun aynı periyodunda yer alan üç elementin birinci iyonlaşma enerjileri (kJ/mol cinsinden) verilmiştir: Y: 1086, Z: 1402, T: 1314. Bu elementlerin atom numaraları artan şekilde Y < Z < T sıralamasına sahipse, hangi elementler olabileceklerini belirleyiniz ve sıralamayı periyodik tablonun genel eğilimleriyle açıklayınız.

Çözüm:

💡 Aynı periyotta soldan sağa doğru gidildikçe, atom çapı azalır ve çekirdek yükü (atom numarası) artar. Bu da genellikle iyonlaşma enerjisinin artmasına neden olur. Ancak, yarı dolu (p³, d⁵) veya tam dolu (s², p⁶) orbitallere sahip elementler bu genel eğilimin dışına çıkabilir ve beklenenden daha yüksek iyonlaşma enerjisine sahip olabilir.

  • ➡️ İlk adım: Atom numarası en küçük olan Y elementinin iyonlaşma enerjisi (1086 kJ/mol) en düşüktür. Bu, onun bir metal olma ihtimalini kuvvetlendirir.
  • ➡️ İkinci adım: Atom numarası en büyük olan T'nin iyonlaşma enerjisi (1314 kJ/mol), Z'ninkinden (1402 kJ/mol) daha düşüktür. Bu, genel artış eğilimine bir istisnadır.
  • ➡️ Üçüncü adım: Bu istisna, Z elementinin yarı dolu veya tam dolu bir orbital yapısına sahip olmasından kaynaklanır. Örneğin, 2. periyotta Azot (Z, 1s² 2s² 2p³) yarı dolu p³ orbitaline sahip olduğu için, komşusu Oksijen'den (T, 1s² 2s² 2p⁴) daha yüksek birinci iyonlaşma enerjisine sahiptir. Oksijen'den bir elektron uzaklaştırmak, yarı dolu olan p orbitallerinden birini doldurarak kararlılığı biraz arttırdığı için (elektron-elektron itmesi azalır) nispeten daha kolaydır.

✅ Sonuç: Bu üç element, 2. periyottaki Y: Sodyum (Na) veya Magnezyum (Mg) değil, daha çok Y: Bor (B), Z: Azot (N), T: Oksijen (O) gibi ametalleri temsil etmektedir. Sıralama, Z (Azot)'un yarı dolu p³ yapısı nedeniyle beklenen genel eğilimin dışında en yüksek iyonlaşma enerjisine sahip olmasıyla açıklanır.

1 2 3 4