Oksijen elementinin O-16, O-17 ve O-18 olmak üzere üç kararlı izotopu vardır. Bu izotopların elektron dağılımları karşılaştırıldığında aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?
A) Hepsi farklıdır
B) O-16 ve O-17 aynı, O-18 farklıdır
C) O-16 ve O-18 aynı, O-17 farklıdır
D) Hepsi aynıdır
Bu soruyu çözmek için öncelikle izotop kavramını ve elektron dağılımının neye bağlı olduğunu hatırlayalım.
- İzotoplar Nedir?
- İzotoplar, aynı elementin farklı atomlarıdır.
- Aynı element olmaları demek, çekirdeklerinde aynı sayıda proton bulundurmaları demektir. Proton sayısı, bir elementin kimliğini belirler.
- Farklı olmaları ise, çekirdeklerinde farklı sayıda nötron bulundurmaları anlamına gelir. Nötron sayısındaki bu farklılık, izotopların kütle numaralarının farklı olmasına neden olur.
- Oksijen Elementi İçin Durum:
- Oksijen (O) elementinin atom numarası 8'dir. Bu, her bir oksijen atomunun çekirdeğinde 8 proton bulunduğu anlamına gelir.
- Soruda verilen O-16, O-17 ve O-18, oksijenin izotoplarıdır. Hepsi oksijen olduğu için, her birinin çekirdeğinde 8 proton bulunur.
- Kütle numaraları (16, 17, 18) nötron sayılarını gösterir:
- O-16: 8 proton, $16 - 8 = 8$ nötron
- O-17: 8 proton, $17 - 8 = 9$ nötron
- O-18: 8 proton, $18 - 8 = 10$ nötron
- Elektron Dağılımı Neye Bağlıdır?
- Bir atomun elektron dağılımı, o atomdaki elektron sayısına bağlıdır.
- Nötr bir atomda, elektron sayısı proton sayısına eşittir.
- Oksijenin tüm izotopları nötr atomlar olarak kabul edildiğinde, her bir izotopun 8 protonu olduğu için, her birinde 8 elektron bulunur.
- Elektronların çekirdek etrafındaki dizilimi (elektron dağılımı veya elektron konfigürasyonu), atomun kimyasal özelliklerini belirler ve tamamen elektron sayısına göre şekillenir.
- Karşılaştırma:
- O-16 izotopunun 8 protonu ve 8 elektronu vardır. Elektron dağılımı: $1s^2 2s^2 2p^4$.
- O-17 izotopunun 8 protonu ve 8 elektronu vardır. Elektron dağılımı: $1s^2 2s^2 2p^4$.
- O-18 izotopunun 8 protonu ve 8 elektronu vardır. Elektron dağılımı: $1s^2 2s^2 2p^4$.
- Görüldüğü gibi, nötron sayısındaki farklılık elektron sayısını etkilemediği için, tüm izotopların elektron sayıları ve dolayısıyla elektron dağılımları aynıdır.
Bu bilgiler ışığında, oksijenin tüm kararlı izotoplarının elektron dağılımları aynıdır.
Cevap D seçeneğidir.
