Bu soruyu çözmek için, öncelikle Argon (Ar) atomunun elektron dizilimini bilmemiz ve ardından verilen her bir iyonun elektron sayısını ve dolayısıyla elektron dizilimini belirlememiz gerekiyor. Bir atomun veya iyonun elektron dizilimi, sahip olduğu toplam elektron sayısına bağlıdır.
- Adım 1: Argon (Ar) Atomunun Elektron Dizilimini Belirleyelim.
- Argon (Ar), periyodik tabloda atom numarası $Z=18$ olan bir soygazdır.
- Nötr bir atomda proton sayısı elektron sayısına eşittir. Dolayısıyla, Argon atomunun 18 protonu ve 18 elektronu vardır.
- Argon'un elektron dizilimi: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$. Bu dizilim, toplam 18 elektronu gösterir ve Argon'un kararlı bir soygaz yapısına sahip olduğunu belirtir.
- Adım 2: $Cl^-$ İyonunun Elektron Dizilimini İnceleyelim.
- Klor (Cl) atomunun atom numarası $Z=17$'dir. Nötr bir Klor atomunun 17 protonu ve 17 elektronu vardır.
- $Cl^-$ iyonu, nötr Klor atomuna bir elektron katılmasıyla oluşur (eksi yük, bir fazla elektron anlamına gelir).
- Bu durumda, $Cl^-$ iyonunun elektron sayısı $17 + 1 = 18$'dir.
- 18 elektronu olan $Cl^-$ iyonunun elektron dizilimi de Argon ile aynıdır: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$.
- Adım 3: $K^+$ İyonunun Elektron Dizilimini İnceleyelim.
- Potasyum (K) atomunun atom numarası $Z=19$'dur. Nötr bir Potasyum atomunun 19 protonu ve 19 elektronu vardır.
- $K^+$ iyonu, nötr Potasyum atomundan bir elektron ayrılmasıyla oluşur (artı yük, bir eksik elektron anlamına gelir).
- Bu durumda, $K^+$ iyonunun elektron sayısı $19 - 1 = 18$'dir.
- 18 elektronu olan $K^+$ iyonunun elektron dizilimi de Argon ile aynıdır: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$.
- Adım 4: $Ca^{2+}$ İyonunun Elektron Dizilimini İnceleyelim.
- Kalsiyum (Ca) atomunun atom numarası $Z=20$'dir. Nötr bir Kalsiyum atomunun 20 protonu ve 20 elektronu vardır.
- $Ca^{2+}$ iyonu, nötr Kalsiyum atomundan iki elektron ayrılmasıyla oluşur (iki artı yük, iki eksik elektron anlamına gelir).
- Bu durumda, $Ca^{2+}$ iyonunun elektron sayısı $20 - 2 = 18$'dir.
- 18 elektronu olan $Ca^{2+}$ iyonunun elektron dizilimi de Argon ile aynıdır: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$.
- Adım 5: Sonucu Değerlendirelim.
- Gördüğümüz gibi, $Cl^-$, $K^+$ ve $Ca^{2+}$ iyonlarının her birinin 18 elektronu vardır.
- Bu durum, bu iyonların elektron dizilimlerinin Argon atomunun elektron dizilimi ($1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$) ile tamamen aynı olduğu anlamına gelir.
- Bu tür iyonlara ve atomlara "izoelektronik" denir, yani aynı sayıda elektrona ve dolayısıyla aynı elektron dizilimine sahiptirler.
Cevap D seçeneğidir.
