Soru:
Mg²⁺ ve O²⁻ iyonlarının yarıçaplarını karşılaştırınız. Bu iyonların nötral atomlarına göre yarıçaplarındaki değişimin sebebi nedir?
Çözüm:
💡 İyonik yarıçap, bir iyonun etkin boyutudur. Elektron alışverişi, elektron bulutunun çekirdek tarafından çekilme şiddetini değiştirerek yarıçapı etkiler.
- ➡️ Mg²⁺ İyonu: Magnezyum atomu (Atom numarası Z=12, elektron dizilimi: 1s² 2s² 2p⁶ 3s²) 2 elektron kaybederek Mg²⁺ olur. Elektron dizilimi 1s² 2s² 2p⁶ olur (Neon soygazı ile aynı). Elektron sayısı azaldığı halde çekirdek yükü (+12) değişmez. Aynı çekirdek yükü daha az elektronu daha kuvvetli çeker, bu nedenle yarıçap küçülür.
- ➡️ O²⁻ İyonu: Oksijen atomu (Z=8, elektron dizilimi: 1s² 2s² 2p⁴) 2 elektron alarak O²⁻ olur. Elektron dizilimi 1s² 2s² 2p⁶ olur (Neon soygazı ile aynı). Elektron sayısı arttığı halde çekirdek yükü (+8) sabit kalır. Artan elektron-elektron itmesi ve aynı çekirdek yükünün daha fazla elektronu daha zayıf çekmesi nedeniyle yarıçap büyür.
- ➡️ Karşılaştırma: Mg²⁺ ve O²⁻ iyonları izoelektroniktir (her ikisinin de 10 elektronu vardır ve Neon'un elektron dizilimine sahiptir). İzoelektronik iyonlarda, çekirdek yükü (proton sayısı) daha büyük olanın yarıçapı daha küçüktür. Mg²⁺'un çekirdek yükü +12, O²⁻'nin ise +8'dir. Bu nedenle Mg²⁺ iyonunun yarıçapı O²⁻ iyonununkinden küçüktür.
✅ Sonuç: \( r_{Mg^{2+}} < r_{O^{2-}} \). Nötral atomlarına göre Mg'nin yarıçapı küçülmüş, O'nun yarıçapı ise büyümüştür.
