Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, bir bileşikteki atomun yükseltgenme basamağına ulaşmak için kaç elektron vermesi gerektiğini bulacağız. Adım adım ilerleyelim:
- 1. Krom (Cr) atomunun atom numarasını ve temel hal elektron dağılımını belirleyelim:
- Kromun atom numarası $Z=24$'tür.
- Temel hal elektron dağılımı, küresel simetri kararlılığı nedeniyle özel bir durum gösterir. Beklenen $[Ar] 3d^4 4s^2$ yerine, doğru dağılım $[Ar] 3d^5 4s^1$'dir. Bu, $3d$ orbitalinin yarı dolu, $4s$ orbitalinin de yarı dolu olmasından kaynaklanan ekstra kararlılıktır.
- 2. Kromun ulaşması gereken yükseltgenme basamağını anlayalım:
- Soru, kromun $+6$ yükseltgenme basamağına ulaşması gerektiğini belirtiyor. Bir atomun $+6$ yükseltgenme basamağına ulaşması demek, 6 elektron kaybetmesi (vermesi) demektir.
- 3. Elektronların hangi orbitallerden kaybedildiğini belirleyelim:
- Atomlar elektron kaybederken, elektronlar en dış enerji seviyesinden (en yüksek baş kuantum sayısı, $n$) başlanarak kaybedilir. Eğer aynı enerji seviyesinde farklı alt kabuklar varsa, önce $s$ sonra $p$ ve en son $d$ orbitallerinden kaybedilir.
- Kromun temel hal elektron dağılımı $[Ar] 3d^5 4s^1$ olduğuna göre, en dış enerji seviyesi $n=4$'tür (yani $4s$ orbitali).
- İlk olarak $4s$ orbitalindeki 1 elektron kaybedilir. Bu durumda kromun elektron dağılımı $[Ar] 3d^5$ olur.
- Şu ana kadar 1 elektron kaybedildi. Toplamda 6 elektron kaybetmemiz gerektiği için, geriye $6 - 1 = 5$ elektron daha kaybetmemiz gerekiyor.
- Geriye kalan 5 elektron, $3d$ orbitalinden kaybedilecektir. $3d$ orbitalinde zaten 5 elektron bulunmaktadır. Bu 5 elektronun tamamı kaybedildiğinde, kromun elektron dağılımı $[Ar]$ olur (yani argon soygazı elektron dağılımına ulaşır).
- 4. Toplam kaybedilen elektron sayısını hesaplayalım:
- $4s$ orbitalinden kaybedilen elektron sayısı: 1
- $3d$ orbitalinden kaybedilen elektron sayısı: 5
- Toplam kaybedilen elektron sayısı: $1 + 5 = 6$ elektron.
Bu durumda, kromun $+6$ yükseltgenme basamağına ulaşmak için toplam 6 elektron vermesi gerekir.
Cevap C seçeneğidir.
