X elementinin atom numarası 17, kütle numarası 35'tir. Y elementinin atom numarası 18, kütle numarası 36'dır. Bu iki element için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) İzotopturlar
B) İzotondurlar
C) İzobardırlar
D) İzoelektroniktirler
Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, atomların temel özelliklerini ve birbirleriyle olan ilişkilerini inceleyeceğiz. Bir atomun kimliğini belirleyen temel parçacıkları ve sayılarını doğru bir şekilde hesaplamak, bu tür soruları çözmenin anahtarıdır. Hadi adım adım bu soruyu birlikte çözelim.
-
Atom Numarası (Z): Bir atomdaki proton sayısını (çekirdekteki pozitif yüklü parçacıklar) gösterir. Nötr bir atomda proton sayısı, elektron sayısına eşittir.
-
Kütle Numarası (A): Bir atomdaki proton ve nötron sayılarının (çekirdekteki yüksüz parçacıklar) toplamıdır.
-
Nötron Sayısı (n): Kütle numarasından atom numarası çıkarılarak bulunur: $n = A - Z$.
Şimdi X ve Y elementlerinin proton, nötron ve kütle numaralarını hesaplayalım:
-
X elementi için:
- Atom numarası ($Z_X$) = 17
- Kütle numarası ($A_X$) = 35
- Proton sayısı ($p_X$) = Atom numarası = 17
- Nötron sayısı ($n_X$) = Kütle numarası - Atom numarası = $35 - 17 = 18$
- Nötr atom olduğu için elektron sayısı ($e_X$) = Proton sayısı = 17
-
Y elementi için:
- Atom numarası ($Z_Y$) = 18
- Kütle numarası ($A_Y$) = 36
- Proton sayısı ($p_Y$) = Atom numarası = 18
- Nötron sayısı ($n_Y$) = Kütle numarası - Atom numarası = $36 - 18 = 18$
- Nötr atom olduğu için elektron sayısı ($e_Y$) = Proton sayısı = 18
Şimdi X ve Y elementlerinin özelliklerini karşılaştıralım ve seçeneklerde verilen tanımlara göre değerlendirelim:
-
Proton sayıları: $p_X = 17$, $p_Y = 18$. Proton sayıları farklıdır.
-
Nötron sayıları: $n_X = 18$, $n_Y = 18$. Nötron sayıları aynıdır.
-
Kütle numaraları: $A_X = 35$, $A_Y = 36$. Kütle numaraları farklıdır.
-
Elektron sayıları: $e_X = 17$, $e_Y = 18$. Elektron sayıları farklıdır.
Şimdi seçenekleri inceleyelim:
-
A) İzotopturlar: İzotop atomların proton sayıları aynı, nötron sayıları (ve dolayısıyla kütle numaraları) farklıdır. Bizim durumumuzda proton sayıları farklı ($17 \neq 18$). Bu yüzden izotop değillerdir.
-
B) İzotondurlar: İzoton atomların nötron sayıları aynı, proton sayıları (ve dolayısıyla atom ve kütle numaraları) farklıdır. Bizim durumumuzda nötron sayıları aynıdır ($18 = 18$). Bu tanıma göre X ve Y izotondur.
-
C) İzobardırlar: İzobar atomların kütle numaraları aynı, proton sayıları (ve dolayısıyla atom numaraları) farklıdır. Bizim durumumuzda kütle numaraları farklıdır ($35 \neq 36$). Bu yüzden izobar değillerdir.
-
D) İzoelektroniktirler: İzoelektronik taneciklerin elektron sayıları ve elektron dizilimleri aynıdır. Bizim durumumuzda elektron sayıları farklıdır ($17 \neq 18$). Bu yüzden izoelektronik değillerdir.
Yukarıdaki hesaplamalar ve tanımlara göre, X ve Y elementlerinin nötron sayıları aynı olduğu için izoton oldukları sonucuna varırız.
Cevap C seçeneğidir.