Bir deneyde dört farklı metalin birinci iyonlaşma enerjileri ölçülmüş ve şu sonuçlar elde edilmiştir:
Lityum: 520 kJ/mol
Sodyum: 496 kJ/mol
Potasyum: 419 kJ/mol
Sezyum: 376 kJ/mol
Bu sonuçlara dayanarak aşağıdaki yorumlardan hangisi yapılamaz?
A) Atom numarası arttıkça birinci iyonlaşma enerjisi azalmaktadır
B) Atom yarıçapı arttıkça birinci iyonlaşma enerjisi azalmaktadır
C) Elektron verme eğilimi atom numarasıyla artmaktadır
D) Elementlerin hepsi aynı periyotta bulunmaktadır
Bu soruda, verilen dört metalin (Lityum, Sodyum, Potasyum, Sezyum) birinci iyonlaşma enerjisi değerlerini kullanarak hangi yorumun yapılamayacağını bulmamız isteniyor. Öncelikle verilen değerleri ve elementlerin periyodik tablodaki yerlerini hatırlayalım:
- Lityum (Li): 520 kJ/mol
- Sodyum (Na): 496 kJ/mol
- Potasyum (K): 419 kJ/mol
- Sezyum (Cs): 376 kJ/mol
Bu elementler periyodik tablonun 1A grubunda (alkali metaller) yer alırlar ve yukarıdan aşağıya doğru sırasıyla Lityum (2. periyot), Sodyum (3. periyot), Potasyum (4. periyot) ve Sezyum (6. periyot) şeklindedir. İyonlaşma enerjisi değerlerinin Lityum'dan Sezyum'a doğru azaldığı açıkça görülmektedir.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) Atom numarası arttıkça birinci iyonlaşma enerjisi azalmaktadır: Lityum'dan Sezyum'a doğru atom numarası artarken (Li için $Z=3$, Na için $Z=11$, K için $Z=19$, Cs için $Z=55$), birinci iyonlaşma enerjisi değerleri 520 kJ/mol'den 376 kJ/mol'e düşmektedir. Bu ifade, verilen verilerle tamamen uyumludur.
- B) Atom yarıçapı arttıkça birinci iyonlaşma enerjisi azalmaktadır: Bir grupta yukarıdan aşağıya inildikçe (Lityum'dan Sezyum'a) atom yarıçapı artar çünkü elektron katmanı sayısı artar. Verilen değerlere göre, atom yarıçapı arttıkça iyonlaşma enerjisi azalmaktadır. Bu ifade de verilerle ve periyodik özelliklerle uyumludur.
- C) Elektron verme eğilimi atom numarasıyla artmaktadır: Birinci iyonlaşma enerjisi, bir atomdan elektron koparmak için gereken enerjidir. İyonlaşma enerjisi ne kadar düşükse, atomun elektron verme eğilimi (metalik aktifliği) o kadar yüksektir. Verilen değerlere göre, atom numarası arttıkça (Li'den Cs'ye) iyonlaşma enerjisi azaldığı için elektron verme eğilimi artmaktadır. Bu ifade de doğrudur.
- D) Elementlerin hepsi aynı periyotta bulunmaktadır: Yukarıda da belirttiğimiz gibi, bu elementler periyodik tablonun farklı periyotlarında yer almaktadır. Lityum 2. periyotta, Sodyum 3. periyotta, Potasyum 4. periyotta ve Sezyum 6. periyottadır. Dolayısıyla bu ifade yanlıştır ve verilen bilgilere dayanarak yapılamaz.
Bu analizlere göre, yapılamayacak yorum D seçeneğidir.
Cevap D seçeneğidir.