Atom numarası 8 olan Oksijen ($O$) elementi, kararlı hale geçmek için elektron aldığında oluşan iyonun elektron dizilimi aşağıdakilerden hangisine benzer olur?
A) Helyum ($He$, atom no: 2)
B) Lityum ($Li$, atom no: 3)
C) Neon ($Ne$, atom no: 10)
D) Sodyum ($Na$, atom no: 11)
E) Argon ($Ar$, atom no: 18)
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruyu çözmek için, bir atomun elektron dizilimini ve kararlı hale geçme eğilimini anlamamız gerekiyor. Adım adım ilerleyelim:
- 1. Oksijen Atomunun Elektron Sayısı ve Dizilimi:
- Atom numarası, nötr bir atomdaki proton ve elektron sayısını gösterir. Oksijenin ($O$) atom numarası $8$ olduğu için, nötr haldeki bir Oksijen atomunda $8$ proton ve $8$ elektron bulunur.
- Bu $8$ elektronun katmanlara göre dizilimi şöyledir: İlk katmanda $2$ elektron, ikinci (son) katmanda ise $6$ elektron bulunur. Yani elektron dizilimi $2, 6$ şeklindedir.
- 2. Kararlı Hale Geçme Eğilimi (Oktet Kuralı):
- Atomlar genellikle son katmanlarındaki elektron sayısını $8$'e tamamlayarak (oktet kuralı) kararlı hale geçme eğilimindedirler. Bu durum, soygazların kararlı elektron dizilimine benzemek içindir.
- Oksijenin son katmanında $6$ elektron olduğu için, kararlı hale geçmek için $8 - 6 = 2$ elektrona ihtiyacı vardır.
- 3. Oksijen İyonunun Oluşumu ve Elektron Dizilimi:
- Oksijen atomu, kararlı hale geçmek için $2$ elektron aldığında, toplam elektron sayısı $8 + 2 = 10$ olur.
- Bu durumda oluşan iyon, $O^{2-}$ iyonudur (iki elektron aldığı için $-2$ yüklü).
- $O^{2-}$ iyonunun elektron dizilimi: İlk katmanda $2$ elektron, ikinci (son) katmanda $8$ elektron olmak üzere $2, 8$ şeklindedir.
- 4. Seçeneklerdeki Elementlerin Elektron Dizilimleri:
- Şimdi seçeneklerde verilen elementlerin atom numaralarına göre nötr haldeki elektron sayılarını ve dizilimlerini inceleyelim:
- A) Helyum ($He$, atom no: $2$): $2$ elektron. Elektron dizilimi: $2$.
- B) Lityum ($Li$, atom no: $3$): $3$ elektron. Elektron dizilimi: $2, 1$.
- C) Neon ($Ne$, atom no: $10$): $10$ elektron. Elektron dizilimi: $2, 8$.
- D) Sodyum ($Na$, atom no: $11$): $11$ elektron. Elektron dizilimi: $2, 8, 1$.
- E) Argon ($Ar$, atom no: $18$): $18$ elektron. Elektron dizilimi: $2, 8, 8$.
- 5. Karşılaştırma ve Sonuç:
- Oluşan $O^{2-}$ iyonunun elektron dizilimi $2, 8$ idi.
- Seçeneklere baktığımızda, Neon ($Ne$) elementinin de $10$ elektronu ve $2, 8$ şeklinde bir elektron dizilimi olduğunu görüyoruz.
- Dolayısıyla, Oksijen elementi kararlı hale geçmek için elektron aldığında oluşan iyonun elektron dizilimi Neon elementine benzer olur.
Cevap C seçeneğidir.