X²⁺ iyonunun elektron dağılımı 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ şeklindedir. Buna göre X elementi için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Periyodik tabloda 3. periyot 2A grubundadırSevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için öncelikle iyonun elektron dağılımından yola çıkarak nötr X atomunun elektron dağılımını ve atom numarasını bulmamız gerekiyor. Ardından, bu bilgilere dayanarak her bir seçeneği dikkatlice değerlendirelim.
Bize $X^{2+}$ iyonunun elektron dağılımı $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$ olarak verilmiş. Bu dağılımda toplam elektron sayısı $2 + 2 + 6 + 2 + 6 = 18$'dir.
$X^{2+}$ iyonu, nötr X atomunun 2 elektron kaybetmiş halidir. Bu durumda, nötr X atomunun elektron sayısı $18 + 2 = 20$'dir.
Nötr X atomunun elektron dağılımını yazarken, $3p^6$'dan sonraki enerji seviyesi olan $4s$ orbitaline 2 elektron ekleriz:
Nötr X atomunun elektron dağılımı: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2$.
Nötr bir atomda, elektron sayısı atom numarasına (proton sayısına) eşittir. X atomunun 20 elektronu olduğuna göre, atom numarası da 20'dir.
Elektron dağılımı $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2$ olan X atomunun en yüksek baş kuantum sayısı (n) 4'tür. Bu, X elementinin 4. periyotta olduğunu gösterir.
Son orbital $4s^2$ ile bittiği için, değerlik elektron sayısı 2'dir ve bu da X elementinin 2A grubunda yer aldığını gösterir.
Bizim bulduğumuz X elementi 4. periyot 2A grubundadır. Dolayısıyla bu ifade yanlıştır.
Yukarıda hesapladığımız gibi, nötr X atomunun 20 elektronu vardır ve bu da atom numarasının 20 olduğu anlamına gelir. Bu ifade doğrudur.
X elementi (atom numarası 20 olan Kalsiyum, Ca) bir metaldir ve 2A grubunda yer alır. Metaller elektron verme eğilimindedir. Flor (F) elementi ise (atom numarası 9) bir ametaldir ve periyodik tablonun en elektronegatif elementlerinden biridir, yani elektron alma eğilimi çok yüksektir. Bu nedenle, X elementinin elektron verme eğilimi flor elementinden kesinlikle daha fazladır. Bu ifade de doğrudur.
Ancak, genellikle bu tür sorularda en doğrudan ve temel çıkarım istenir. Atom numarası, bir elementin en temel tanımlayıcı özelliğidir.
X elementi (Kalsiyum, Ca) bir toprak alkali metalidir. Tüm toprak alkali metaller oda koşullarında katı haldedir. Dolayısıyla bu ifade yanlıştır.
Seçenekleri değerlendirdiğimizde, B seçeneği X elementinin atom numarasını doğru bir şekilde ifade etmektedir ve elektron dağılımından doğrudan çıkarılabilecek temel bir bilgidir.
Cevap B seçeneğidir.
