Bir elementin iyon yükü +3'tür. Bu iyonun elektron sayısı 10 olduğuna göre, elementin periyodik cetveldeki yeri neresidir?
A) 2. periyot, 3A grubuMerhaba sevgili öğrenciler! Bu soruyu adım adım çözerek, bir elementin iyon yükü ve elektron sayısı bilgisinden yola çıkarak periyodik cetveldeki yerini nasıl bulacağımızı öğrenelim.
Bir iyonun yükü, proton sayısı ile elektron sayısı arasındaki farktan kaynaklanır. Formülümüz şöyledir:
Proton Sayısı - Elektron Sayısı = İyon Yükü
Soruda bize iyon yükünün $+3$ ve elektron sayısının $10$ olduğu verilmiş. Bu değerleri formülde yerine koyalım:
Proton Sayısı - $10 = +3$
Şimdi proton sayısını bulmak için denklemi çözelim:
Proton Sayısı = $10 + 3$
Proton Sayısı = $13$
Unutmayın, bir elementin proton sayısı aynı zamanda onun atom numarasıdır ($Z$). Yani bu elementin atom numarası $13$'tür.
Periyodik cetveldeki yerini bulmak için elementin nötr haldeki elektron dizilimini yazmamız gerekir. Nötr bir atomda proton sayısı elektron sayısına eşittir. Atom numarası $13$ olduğuna göre, nötr haldeki bu elementin $13$ elektronu vardır. Elektron dizilimini yazalım:
$1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$
Bir elementin periyot numarası, elektron dizilimindeki en yüksek baş kuantum sayısına (n değeri) eşittir. Yukarıdaki elektron dizilimine baktığımızda, en yüksek baş kuantum sayısı $3$'tür ($3s^2 3p^1$).
Bu nedenle, element 3. periyotta yer alır.
Bir elementin grup numarası (ana grup elementleri için), değerlik elektron sayısına yani en dış katmandaki elektron sayısına bağlıdır. Elektron diziliminde en dış katman (n=3) $3s^2 3p^1$ şeklindedir.
Değerlik elektron sayısı = $2$ (3s'den) + $1$ (3p'den) = $3$ elektron.
Değerlik elektron sayısı $3$ olduğu için, bu element 3A grubunda (veya IUPAC sistemine göre Grup 13'te) yer alır.
Bulduğumuz bilgilere göre, element 3. periyot, 3A grubunda yer almaktadır.
Bu bilgiler ışığında seçeneklere baktığımızda, doğru cevabın B seçeneği olduğunu görüyoruz.
Cevap B seçeneğidir.
