Nötron sayısı 14, kütle numarası 27 olan bir X element atomunun periyodik cetveldeki yeri için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) 3. periyot, 3A grubuSevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım çözerek X elementinin periyodik cetveldeki yerini bulalım.
Bir atomun kütle numarası (A), proton sayısı (Z) ile nötron sayısının (n) toplamına eşittir. Bu bilgiyi kullanarak proton sayısını bulabiliriz:
$A = Z + n$
Soruda verilen değerleri yerine yazalım:
$27 = Z + 14$
Şimdi Z'yi yalnız bırakarak proton sayısını hesaplayalım:
$Z = 27 - 14$
$Z = 13$
Demek ki X elementinin atom numarası (proton sayısı) 13'tür.
Nötr bir atomda proton sayısı, elektron sayısına eşittir. X atomunun proton sayısı 13 olduğuna göre, 13 elektronu vardır. Bu 13 elektronun temel haldeki dizilimini yazalım:
$1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$
(Toplam elektron sayısı: $2+2+6+2+1 = 13$)
Bir elementin periyot numarası, elektron dizilimindeki en yüksek baş kuantum sayısına (n) eşittir. Bizim dizilimimizde en yüksek baş kuantum sayısı 3'tür ($3s^2 3p^1$).
Bu nedenle X elementi 3. periyotta yer alır.
Bir elementin grup numarası, değerlik elektron sayısına (en dış katmandaki elektron sayısı) ve son orbital türüne göre belirlenir.
X elementinin en dış katmanı 3. katmandır ($3s^2 3p^1$). Bu katmandaki toplam elektron sayısı:
$2 (3s^2) + 1 (3p^1) = 3$ değerlik elektronu vardır.
Elektron dizilimi p orbitali ile bittiği ve s ile p orbitallerindeki elektronlar değerlik elektronlarını oluşturduğu için bu bir A grubu (ana grup) elementidir.
Değerlik elektron sayısı 3 olduğu için X elementi 3A grubunda yer alır.
Bulduğumuz bilgilere göre X elementi 3. periyot, 3A grubunda yer almaktadır.
Bu bilgiler ışığında seçenekleri kontrol ettiğimizde, doğru cevabın A seçeneği olduğunu görürüz.
Cevap A seçeneğidir.