Oksijen elementinin doğada üç kararlı izotopu bulunur: Oksijen-16 (%99,76), Oksijen-17 (%0,04) ve Oksijen-18 (%0,20). Bu izotoplardan hangisinin proton sayısı ile nötron sayısı eşittir?
A) Oksijen-16Bu soruyu çözmek için öncelikle izotop kavramını hatırlayalım ve ardından her bir oksijen izotopu için proton ve nötron sayılarını hesaplayalım.
İzotoplar, aynı elemente ait atomlar olup, proton sayıları (atom numaraları) aynı, ancak nötron sayıları farklı olduğu için kütle numaraları farklı olan atomlardır. Bir elementin kimliğini proton sayısı belirler.
Oksijen, periyodik tabloda 8. sırada yer alan bir elementtir. Bu, tüm oksijen atomlarının (izotopları dahil) 8 protona sahip olduğu anlamına gelir. Yani, her bir oksijen izotopu için proton sayısı $P = 8$'dir.
Bir atomun kütle numarası ($A$), proton sayısı ($P$) ile nötron sayısının ($N$) toplamına eşittir. Yani, $A = P + N$. Bu formülden yola çıkarak nötron sayısını $N = A - P$ şeklinde bulabiliriz.
Kütle numarası ($A$) = 16
Proton sayısı ($P$) = 8
Nötron sayısı ($N$) = $A - P = 16 - 8 = 8$
Bu izotopta proton sayısı (8) ile nötron sayısı (8) eşittir.
Kütle numarası ($A$) = 17
Proton sayısı ($P$) = 8
Nötron sayısı ($N$) = $A - P = 17 - 8 = 9$
Bu izotopta proton sayısı (8) ile nötron sayısı (9) eşit değildir.
Kütle numarası ($A$) = 18
Proton sayısı ($P$) = 8
Nötron sayısı ($N$) = $A - P = 18 - 8 = 10$
Bu izotopta proton sayısı (8) ile nötron sayısı (10) eşit değildir.
Yaptığımız hesaplamalara göre, sadece Oksijen-16 izotopunda proton sayısı (8) ile nötron sayısı (8) birbirine eşittir.
Cevap A seçeneğidir.
