Elektron dizilimi \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^1\) olan element ile elektron dizilimi \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^1\) olan element için aşağıdakilerden hangisi ortaktır?
A) Aynı grupta bulunurlar.
B) Değerlik elektron sayıları aynıdır.
C) Aynı blokta bulunurlar.
D) Son eklenen elektron aynı alt kabuğa yerleşmiştir.
Merhaba sevgili öğrenciler, bu soruda iki farklı elementin elektron dizilimleri verilmiş ve bu elementler arasındaki ortak özelliği bulmamız isteniyor. Adım adım inceleyelim:
- 1. Elementin Elektron Dizilimi ve Özellikleri:
- Elektron dizilimi: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^1$
- Toplam elektron sayısı: $2+2+6+2+6+2+1 = 21$. Bu element Skandiyum (Sc)'dur.
- En yüksek baş kuantum sayısı (n) 4 olduğu için, bu element 4. periyotta yer alır.
- Son eklenen elektron $3d$ alt kabuğuna yerleştiği için, bu bir d-blok elementidir.
- Değerlik elektronları $4s^2$ ve $3d^1$ alt kabuklarındaki elektronlardır. Dolayısıyla değerlik elektron sayısı $2+1=3$'tür.
- D-blok elementleri için grup numarası, $ns$ ve $(n-1)d$ alt kabuklarındaki elektronların toplamıdır. Yani $2+1=3$. Bu element 3B grubunda (veya IUPAC'a göre Grup 3) yer alır.
- 2. Elementin Elektron Dizilimi ve Özellikleri:
- Elektron dizilimi: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^1$
- Toplam elektron sayısı: $2+2+6+2+6+2+10+6+2+1 = 39$. Bu element İtriyum (Y)'dur.
- En yüksek baş kuantum sayısı (n) 5 olduğu için, bu element 5. periyotta yer alır.
- Son eklenen elektron $4d$ alt kabuğuna yerleştiği için, bu da bir d-blok elementidir.
- Değerlik elektronları $5s^2$ ve $4d^1$ alt kabuklarındaki elektronlardır. Dolayısıyla değerlik elektron sayısı $2+1=3$'tür.
- D-blok elementleri için grup numarası, $ns$ ve $(n-1)d$ alt kabuklarındaki elektronların toplamıdır. Yani $2+1=3$. Bu element de 3B grubunda (veya IUPAC'a göre Grup 3) yer alır.
- 3. Seçeneklerin Değerlendirilmesi:
- A) Aynı grupta bulunurlar.
Her iki element de 3B grubunda (Grup 3) yer almaktadır. Bu ifade doğru görünmektedir. Ancak, periyodik tabloda aynı grupta olsalar bile farklı periyotlarda bulunmaları kimyasal özelliklerinde bazı farklılıklara yol açabilir.
- B) Değerlik elektron sayıları aynıdır.
Her iki elementin de 3 değerlik elektronu vardır. Bu ifade de doğru görünmektedir. Ancak, bu değerlik elektronlarının bulunduğu ana enerji seviyeleri farklıdır ($4s, 3d$ ve $5s, 4d$).
- C) Aynı blokta bulunurlar.
Bir elementin bloğu, son eklenen elektronun hangi tür alt kabuğa (s, p, d, f) yerleştiği ile belirlenir. Birinci elementin son elektronu $3d$ alt kabuğuna, ikinci elementin son elektronu ise $4d$ alt kabuğuna yerleşmiştir. Her ikisi de 'd' alt kabuğuna yerleştiği için, her iki element de d-blok elementidir. Bu, elementlerin periyodik tablodaki konumlarını ve genel kimyasal davranışlarını belirleyen en temel ve doğrudan bir sınıflandırmadır.
- D) Son eklenen elektron aynı alt kabuğa yerleşmiştir.
Birinci elementin son eklenen elektronu $3d$ alt kabuğuna, ikinci elementin son eklenen elektronu ise $4d$ alt kabuğuna yerleşmiştir. $3d$ ve $4d$ farklı alt kabuklardır. Bu nedenle bu ifade yanlıştır.
A ve B seçenekleri de teknik olarak doğru olsa da, "aynı blokta bulunma" ifadesi, son elektronun girdiği orbitalin *türünü* doğrudan belirten ve elementlerin periyodik tablodaki genel konumlarını en temel düzeyde sınıflandıran bir özelliktir. Bu nedenle, iki element arasındaki en temel ve doğrudan ortak nokta C seçeneğidir.
Cevap C seçeneğidir.
