Bir elementin elektron dağılımı \( 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^3 \) şeklindedir. Bu element periyodik tabloda hangi grupta yer alır?
A) 3AMerhaba sevgili öğrenciler!
Bir elementin periyodik tablodaki yerini, yani periyodunu ve grubunu bulmak, kimyanın temel konularından biridir. Bu soruda bize bir elementin elektron dağılımı verilmiş ve hangi grupta yer aldığı soruluyor. Adım adım bu soruyu çözelim.
Bize verilen elektron dağılımı şöyledir: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^3$.
Bu dağılım, elementin elektronlarının enerji seviyelerine ve orbitallere nasıl yerleştiğini gösterir.
Bir elementin periyodik tablodaki periyodu, elektron dağılımındaki en yüksek baş kuantum sayısı ($n$) ile belirlenir. Baş kuantum sayısı, enerji katmanını ifade eder.
Verilen dağılımda en yüksek baş kuantum sayısı $n=4$'tür (çünkü $4s^2$ ve $4p^3$ orbitalleri vardır). Bu, elementin 4. periyotta yer aldığını gösterir.
Grubu belirlemek için, en dış enerji seviyesindeki (yani en yüksek baş kuantum sayısına sahip olan) elektronların toplam sayısına bakılır. Bu elektronlara "değerlik elektronları" denir.
En yüksek baş kuantum sayısı $n=4$ olan orbitaller $4s^2$ ve $4p^3$'tür.
Bu orbitallerdeki elektron sayılarını toplayalım: $2$ (4s orbitalinden) $+ 3$ (4p orbitalinden) $= 5$ değerlik elektronu.
Eğer değerlik elektronları $s$ ve $p$ orbitallerinde bulunuyorsa (yani en dış katman $s$ veya $p$ ile bitiyorsa), bu element bir "A grubu" (ana grup) elementidir. Bizim durumumuzda, en dış katman $4p^3$ ile bitiyor, bu da bir A grubu elementi olduğunu gösterir.
A grubu elementlerinde, değerlik elektron sayısı doğrudan grup numarasını verir. Bu durumda, 5 değerlik elektronu olduğu için element 5A grubundadır.
Periyodik tabloda iki tür grup numaralandırma sistemi vardır:
A grubu elementleri için modern grup numarası şu şekilde bulunur:
Bizim elementimiz 5A grubunda olduğu için, modern IUPAC sistemine göre 15. Grupta yer alır.
Bulduğumuz sonuç 5A veya 15. Grup'tur. Seçenekler arasında hem 5A (B seçeneği) hem de 15. Grup (D seçeneği) bulunmaktadır. 5A ve 15. Grup aynı anlama geldiği için, modern numaralandırma olan 15. Grup doğru cevaptır.
Cevap D seçeneğidir.
