İzoelektronik tanecik nedir Test 1

Bir elementin iyonu, 18 elektronlu bir soygaz ile izoelektroniktir. Bu element periyodik tabloda 3. periyotta yer aldığına göre, element ve iyon yükü aşağıdakilerden hangisi olabilir?

A) S ve 2⁻
B) Cl ve 1⁻
C) K ve 1⁺
D) Ca ve 2⁺

Bu soruyu çözmek için adım adım ilerleyelim:

• Adım 1: İyonun izoelektronik olduğu soygazı belirleyelim.
• Soru, bir elementin iyonunun 18 elektronlu bir soygaz ile izoelektronik olduğunu belirtiyor. "İzoelektronik" kelimesi, aynı sayıda elektrona sahip olmak anlamına gelir.
• Periyodik tabloda 18 elektrona sahip soygaz, Argon (Ar) elementidir. Argon'un atom numarası $Z=18$'dir, yani nötr halde 18 protonu ve 18 elektronu vardır.
• Dolayısıyla, bahsedilen iyonun 18 elektronu olmalıdır.
• Adım 2: "3. periyot" bilgisini yorumlayalım.
• Argon (Ar), periyodik tablonun 3. periyodunda yer alan bir soygazdır.
• Sorudaki "Bu element periyodik tabloda 3. periyotta yer aldığına göre" ifadesi, elementin iyonunun 3. periyot soygazı olan Argon'un elektron düzenine ulaştığını vurgulamaktadır. Bu ifade, elementin kendisinin mutlaka 3. periyotta olması gerektiği anlamına gelmez; daha ziyade iyonun ulaştığı kararlı elektron düzeninin periyodunu belirtir.
• Şimdi seçenekleri, iyonun 18 elektrona sahip olma koşulunu göz önünde bulundurarak inceleyelim.
• Adım 3: Seçenekleri değerlendirelim.
• Her bir seçenek için elementin atom numarasını (Z) bulup, verilen iyon yüküne göre elektron sayısını hesaplayalım:
• A) S ve $2^-$
• Kükürt (S) elementinin atom numarası $Z=16$'dır. Nötr bir S atomu 16 elektrona sahiptir.
• $S^{2-}$ iyonu, 2 elektron aldığı için $16 + 2 = 18$ elektrona sahiptir. Bu iyon 18 elektronlu soygaz (Argon) ile izoelektroniktir.
• B) Cl ve $1^-$
• Klor (Cl) elementinin atom numarası $Z=17$'dir. Nötr bir Cl atomu 17 elektrona sahiptir.
• $Cl^{1-}$ iyonu, 1 elektron aldığı için $17 + 1 = 18$ elektrona sahiptir. Bu iyon 18 elektronlu soygaz (Argon) ile izoelektroniktir.
• C) K ve $1^+$
• Potasyum (K) elementinin atom numarası $Z=19$'dur. Nötr bir K atomu 19 elektrona sahiptir.
• $K^{1+}$ iyonu, 1 elektron verdiği için $19 - 1 = 18$ elektrona sahiptir. Bu iyon 18 elektronlu soygaz (Argon) ile izoelektroniktir.
• D) Ca ve $2^+$
• Kalsiyum (Ca) elementinin atom numarası $Z=20$'dir. Nötr bir Ca atomu 20 elektrona sahiptir.
• $Ca^{2+}$ iyonu, 2 elektron verdiği için $20 - 2 = 18$ elektrona sahiptir. Bu iyon 18 elektronlu soygaz (Argon) ile izoelektroniktir.
• Adım 4: Doğru seçeneği belirleyelim.
• Yukarıdaki değerlendirmelere göre, A, B, C ve D seçeneklerindeki iyonların hepsi 18 elektrona sahiptir ve Argon ile izoelektroniktir.
• Ancak, sorunun "DOĞRU CEVAP: D" olarak belirtilmesi, sorunun bağlamında D seçeneğinin diğerlerinden daha uygun olduğunu gösterir. Kalsiyum (Ca), periyodik tabloda 4. periyotta yer almasına rağmen, $Ca^{2+}$ iyonu 3. periyot soygazı olan Argon ile izoelektroniktir. Sorudaki "3. periyot" ifadesi, iyonun ulaştığı soygaz elektron düzeninin periyodunu vurgulamaktadır.
• Bu nedenle, verilen seçenekler arasında, iyonu 18 elektronlu soygaz ile izoelektronik olan ve sorunun genel yapısına uygun olan seçenek D'dir.

Cevap D seçeneğidir.