Hangi iyonun elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$ şeklindedir?
A) $K^+$Öğrencilerim, bu soruyu çözmek için öncelikle verilen elektron dizilimindeki toplam elektron sayısını bulmamız gerekiyor. Ardından, her bir seçenekteki atomun veya iyonun elektron sayısını belirleyip, hangisinin bu sayıya uyduğunu kontrol edeceğiz.
Verilen elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$ şeklindedir. Bu dizilimdeki üst sayılar (kuvvetler) o orbitaldeki elektron sayısını gösterir. Bu sayıları toplayarak toplam elektron sayısını bulalım:
$2 + 2 + 6 + 2 + 6 = 18$ elektron.
Bu elektron dizilimi, argon (Ar) soygazının elektron dizilimidir.
Şimdi her bir seçenekteki atomun veya iyonun elektron sayısını bulalım. Bir atomun proton sayısı (atom numarası, Z) periyodik tablodan bulunur. Nötr bir atomda elektron sayısı proton sayısına eşittir. Bir iyonun elektron sayısı ise atomun proton sayısından yükü çıkarılarak (katyonlar için) veya yükü eklenerek (anyonlar için) bulunur. Hedefimiz 18 elektron sayısına ulaşmaktır.
Potasyum (K) elementinin atom numarası (Z) 19'dur. Nötr bir K atomunda 19 proton ve 19 elektron bulunur.
$K^+$ iyonu, nötr K atomunun 1 elektron kaybetmesiyle oluşur (pozitif yük, elektron kaybı demektir).
Bu durumda $K^+$ iyonunun elektron sayısı: $19 - 1 = 18$ elektrondur.
Bu sayı, verilen elektron dizilimindeki toplam elektron sayısıyla (18) eşleşmektedir.
Kalsiyum (Ca) elementinin atom numarası (Z) 20'dir. Nötr bir atom olduğu için elektron sayısı proton sayısına eşittir.
Ca atomunun elektron sayısı: $20$ elektrondur. Bu sayı, 18 elektron ile eşleşmemektedir.
Klor (Cl) elementinin atom numarası (Z) 17'dir. Nötr bir atom olduğu için elektron sayısı proton sayısına eşittir.
Cl atomunun elektron sayısı: $17$ elektrondur. Bu sayı, 18 elektron ile eşleşmemektedir.
Kükürt (S) elementinin atom numarası (Z) 16'dır. Nötr bir S atomunda 16 proton ve 16 elektron bulunur.
$S^{2-}$ iyonu, nötr S atomunun 2 elektron kazanmasıyla oluşur (negatif yük, elektron kazanımı demektir).
Bu durumda $S^{2-}$ iyonunun elektron sayısı: $16 + 2 = 18$ elektrondur.
Bu sayı da verilen elektron dizilimindeki toplam elektron sayısıyla (18) eşleşmektedir.
Yaptığımız incelemeler sonucunda, hem $K^+$ iyonunun hem de $S^{2-}$ iyonunun elektron sayısının 18 olduğunu ve dolayısıyla $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$ elektron dizilimine sahip olduğunu gördük. Ancak, sorunun doğru cevabı olarak A seçeneği belirtilmiştir.
Cevap A seçeneğidir.