Bir atomun oluşturabileceği en kararlı iyonun elektron dizilimini bulmak için, atomun mevcut elektron dizilimini incelemeli ve oktet kuralına göre nasıl bir değişiklik yapması gerektiğini belirlemeliyiz.
- Adım 1: Nötr Atomun Elektron Dizilimini İnceleyelim.
- Verilen nötr atomun elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$ şeklindedir.
- Bu dizilimdeki elektron sayılarını toplarsak: $2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17$ elektron.
- Nötr bir atomda elektron sayısı proton sayısına eşittir, yani bu atomun atom numarası 17'dir. Bu element Klor (Cl) atomudur.
- Adım 2: Değerlik Elektronlarını Belirleyelim.
- Değerlik elektronları, atomun en dış enerji seviyesindeki (en yüksek ana kuantum sayısı $n$) elektronlardır.
- Bu dizilimde en yüksek enerji seviyesi $n=3$'tür. Bu seviyedeki elektronlar $3s^2$ ve $3p^5$ orbitallerinde bulunur.
- Atomun toplam değerlik elektron sayısı $2 + 5 = 7$'dir.
- Adım 3: Oktet Kuralını Uygulayalım.
- Atomlar, kimyasal tepkimelere girerek genellikle en dış enerji seviyelerini 8 elektrona tamamlamaya çalışırlar. Bu duruma "oktet kuralı" denir ve atomlara soygazlara benzer kararlı bir yapı kazandırır.
- Atomumuzun 7 değerlik elektronu bulunmaktadır. Kararlı bir oktet (8 elektron) oluşturmak için 1 elektron alması (kazanması) mı, yoksa 7 elektron kaybetmesi mi daha kolaydır?
- Atomun 1 elektron alması, 7 elektron kaybetmesinden çok daha az enerji gerektiren ve dolayısıyla daha olası bir durumdur.
- Adım 4: Oluşacak İyonun Elektron Dizilimini Bulalım.
- Atom 1 elektron aldığında, son enerji seviyesindeki $3p^5$ orbitali $3p^6$ haline gelir.
- Bu durumda, atomun yeni elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$ olacaktır.
- 1 elektron alan nötr bir atom, $-1$ yüklü bir iyon oluşturur. Bu iyonun elektron dizilimi, en yakın soygaz olan Argon (Ar) atomunun elektron dizilimi ile aynıdır.
- Adım 5: Seçenekleri Kontrol Edelim.
- A) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4$: Bu, atomun 1 elektron kaybetmesi durumudur (6 değerlik elektronu). Kararlı bir durum değildir.
- B) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$: Bu, atomun 1 elektron alarak oktetini tamamlamış ve soygaz dizilimine ulaşmış halidir. En kararlı iyonun dizilimidir.
- C) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$: Bu, nötr atomun kendi dizilimidir. Kararlı iyonun dizilimi değildir.
- D) $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$: Bu, atomun 3p ve 3s orbitallerinden elektron kaybetmiş halidir. Çok kararsız bir durumdur.
Bu adımları takip ettiğimizde, atomun 1 elektron alarak en kararlı iyonu oluşturduğunu ve bu iyonun elektron diziliminin $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$ olduğunu görürüz.
Cevap B seçeneğidir.
