Hangi iyonun elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6$ şeklindedir?
A) $Br^-$Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için öncelikle verilen elektron dizilimindeki toplam elektron sayısını bulmalı, ardından her bir seçenekteki iyonun elektron sayısını hesaplayarak karşılaştırmalıyız.
Verilen elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6$ şeklindedir. Bu dizilimdeki üst sayılar, her bir orbitaldeki elektron sayısını gösterir. Bu sayıları toplayarak toplam elektron sayısını bulalım:
$2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 6 = 36$ elektron.
Yani, aradığımız iyonun toplam 36 elektrona sahip olması gerekmektedir.
Her bir seçenekteki elementin atom numarasını (Z) kullanarak nötr haldeki elektron sayısını bulalım ve ardından iyon yüküne göre elektron sayısını ayarlayalım:
Brom (Br) elementinin atom numarası $Z = 35$'tir. Bu, nötr bir Brom atomunun 35 protonu ve 35 elektronu olduğu anlamına gelir.
$Br^-$ iyonu, nötr Brom atomunun 1 elektron almasıyla oluşur. Dolayısıyla elektron sayısı $35 + 1 = 36$ elektrondur.
Rubidyum (Rb) elementinin atom numarası $Z = 37$'dir. Bu, nötr bir Rubidyum atomunun 37 protonu ve 37 elektronu olduğu anlamına gelir.
$Rb^+$ iyonu, nötr Rubidyum atomunun 1 elektron kaybetmesiyle oluşur. Dolayısıyla elektron sayısı $37 - 1 = 36$ elektrondur.
Stronsiyum (Sr) elementinin atom numarası $Z = 38$'dir. Bu, nötr bir Stronsiyum atomunun 38 protonu ve 38 elektronu olduğu anlamına gelir.
$Sr^{2+}$ iyonu, nötr Stronsiyum atomunun 2 elektron kaybetmesiyle oluşur. Dolayısıyla elektron sayısı $38 - 2 = 36$ elektrondur.
Gördüğümüz gibi, $Br^-$, $Rb^+$ ve $Sr^{2+}$ iyonlarının her birinin 36 elektronu vardır. Bu sayı, Adım 1'de hesapladığımız elektron dizilimine ait toplam elektron sayısıyla (36 elektron) tamamen örtüşmektedir.
Bu tür iyonlara izoelektronik iyonlar denir, yani farklı elementlere ait olsalar da aynı sayıda elektrona ve dolayısıyla aynı elektron dizilimine sahiptirler.
Cevap D seçeneğidir.