9. sınıf kimya 1. dönem 2. yazılı 1. senaryo test 1

Aşağıdaki elementlerden hangisinin birinci iyonlaşma enerjisi en büyüktür?

A) $Na (Z=11)$
B) $Mg (Z=12)$
C) $Al (Z=13)$
D) $Si (Z=14)$
E) $P (Z=15)$

Merhaba arkadaşlar, bu soruyu iyonlaşma enerjisi kavramını ve periyodik tablodaki eğilimleri kullanarak adım adım çözelim.

İyonlaşma Enerjisi Nedir?

• İyonlaşma enerjisi, bir atomdan bir elektron koparmak için gereken enerjidir. Yani, atomu iyonlaştırmak için ne kadar enerjiye ihtiyacımız olduğunu gösterir.
• Birinci iyonlaşma enerjisi ise, bir atomdan ilk elektronu koparmak için gereken enerjidir.

Periyodik Tablodaki Eğilimler

• Soldan Sağa: Genellikle iyonlaşma enerjisi artar. Bunun nedeni, çekirdek yükünün artması ve atom yarıçapının küçülmesidir. Çekirdek, elektronları daha sıkı tutar, bu yüzden elektron koparmak zorlaşır.
• Yukarıdan Aşağıya: Genellikle iyonlaşma enerjisi azalır. Bunun nedeni, atom yarıçapının büyümesi ve dış elektronların çekirdekten daha uzakta olmasıdır. Elektronları koparmak kolaylaşır.

Soruya Dönelim

Verilen elementler aynı periyotta (3. periyot) bulunuyor:

• A) $Na (Z=11)$
• B) $Mg (Z=12)$
• C) $Al (Z=13)$
• D) $Si (Z=14)$
• E) $P (Z=15)$

Periyodik tablodaki eğilime göre, aynı periyotta soldan sağa doğru gidildikçe iyonlaşma enerjisi genellikle artar. Bu nedenle, bu elementler arasında atom numarası en büyük olanın (en sağda olanın) iyonlaşma enerjisinin en yüksek olması beklenir.

Ancak, burada dikkat etmemiz gereken bir nokta var: Elektron konfigürasyonları. Elementlerin elektron konfigürasyonlarına bakarak daha detaylı bir değerlendirme yapabiliriz:

• $Na: [Ne] 3s^1$
• $Mg: [Ne] 3s^2$
• $Al: [Ne] 3s^2 3p^1$
• $Si: [Ne] 3s^2 3p^2$
• $P: [Ne] 3s^2 3p^3$

$P$ atomunun yarı dolu $p$ orbitalleri ($3p^3$) ona ekstra bir kararlılık kazandırır. Yarı dolu veya tam dolu orbitaller, atomların daha kararlı olmasını sağlar. Bu nedenle, $P$ atomundan bir elektron koparmak, diğer atomlara göre daha fazla enerji gerektirir.

Bu nedenle, birinci iyonlaşma enerjisi en yüksek olan element $P$ olacaktır.

Cevap E seçeneğidir.