9. sınıf kimya 1. dönem 2. yazılı 4. senaryo test 2

Aşağıdaki elementlerden hangisinin birinci iyonlaşma enerjisi en büyüktür? (Elementlerin hepsi 3. periyotta yer almaktadır.)

A) $Na$ (Sodyum)
B) $Mg$ (Magnezyum)
C) $Al$ (Alüminyum)
D) $Si$ (Silisyum)
E) $Cl$ (Klor)

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, 3. periyotta yer alan bazı elementlerin birinci iyonlaşma enerjilerini karşılaştırmamız isteniyor. Hangi elementin birinci iyonlaşma enerjisinin en büyük olduğunu bulalım.

• Birinci İyonlaşma Enerjisi Nedir?

  Birinci iyonlaşma enerjisi, gaz halindeki nötr bir atomdan en dıştaki bir elektronu koparmak için gereken minimum enerji miktarıdır. Bu enerji ne kadar yüksekse, elektronu atomdan ayırmak o kadar zordur.

• Periyodik Tabloda İyonlaşma Enerjisi Eğilimi:

  İyonlaşma enerjisi, periyodik tabloda belirli eğilimler gösterir:

  • Aynı periyot boyunca (soldan sağa doğru gidildikçe): Atom numarası arttıkça çekirdekteki proton sayısı artar, bu da elektronlara uygulanan çekirdek çekim kuvvetini artırır. Atom yarıçapı genellikle küçülür ve elektronları koparmak zorlaşır. Bu nedenle, birinci iyonlaşma enerjisi genellikle artar.
  • Aynı grup boyunca (yukarıdan aşağıya doğru inildikçe): Atom yarıçapı artar, çünkü elektronlar daha dış katmanlara yerleşir. Dış elektronlar çekirdekten daha uzakta olduğu ve iç elektronlar tarafından perdelendiği için çekirdek çekimi azalır. Bu nedenle, birinci iyonlaşma enerjisi genellikle azalır.
• Verilen Elementlerin Konumu ve Karşılaştırma:

  Soruda verilen tüm elementler 3. periyotta yer almaktadır. Bu elementleri periyodik tablodaki sıralarına göre yazalım:

  • $Na$ (Sodyum) - Grup 1A
  • $Mg$ (Magnezyum) - Grup 2A
  • $Al$ (Alüminyum) - Grup 3A
  • $Si$ (Silisyum) - Grup 4A
  • $Cl$ (Klor) - Grup 7A

  Gördüğümüz gibi, bu elementler 3. periyotta soldan sağa doğru sıralanmıştır. Periyodik tabloda soldan sağa doğru gidildikçe iyonlaşma enerjisi genellikle arttığı için, bu elementler arasında en sağda yer alanın iyonlaşma enerjisi en büyük olacaktır.

  Bu sıralamada $Cl$ (Klor) en sağda yer almaktadır. Klorun çekirdek yükü ($+17$) diğer seçeneklerdeki elementlerden daha büyüktür ve atom yarıçapı daha küçüktür. Bu durum, klorun en dış elektronlarını çekirdeğe daha sıkı bağlamasına neden olur ve bu elektronu koparmak için en fazla enerjiye ihtiyaç duyulur.

  Bazı durumlarda, tam dolu veya yarı dolu alt kabuklar nedeniyle iyonlaşma enerjisinde küçük sapmalar görülebilir (örneğin, $Mg$'nin iyonlaşma enerjisi $Al$'den daha büyüktür), ancak genel eğilim geçerlidir ve en sağdaki elementin iyonlaşma enerjisi en yüksek olacaktır.

Bu nedenle, verilen elementler arasında birinci iyonlaşma enerjisi en büyük olan element $Cl$ (Klor)'dur.

Cevap E seçeneğidir.