İzoelektronik tanecikler, aynı sayıda elektrona sahip olan atomlar veya iyonlardır. Bir taneciğin elektron sayısını bulmak için atom numarası (proton sayısı) ve yükü kullanılır.
- Nötr bir atomda elektron sayısı, atom numarasına (proton sayısına) eşittir.
- Katyonlarda (pozitif yüklü iyonlar) elektron sayısı, atom numarasından yük değeri çıkarılarak bulunur.
- Anyonlarda (negatif yüklü iyonlar) elektron sayısı, atom numarasına yük değeri eklenerek bulunur.
Şimdi, soruda verilen $N^{3-}$ iyonunun elektron sayısını ve ardından seçeneklerdeki taneciklerin elektron sayılarını hesaplayalım:
- $N^{3-}$ iyonunun elektron sayısı:
- Azot (N) atomunun atom numarası (Z) 7'dir. Bu, nötr bir azot atomunda 7 proton ve 7 elektron olduğu anlamına gelir.
- $N^{3-}$ iyonu, nötr azot atomuna 3 elektron almıştır (negatif yük).
- Elektron sayısı = Atom numarası + Alınan elektron sayısı = $7 + 3 = 10$'dur.
- Dolayısıyla, $N^{3-}$ iyonunun elektron sayısı 10'dur. Bizden istenen, elektron sayısı 10 olmayan taneciği bulmaktır.
- Seçeneklerdeki taneciklerin elektron sayıları:
- A) $O^{2-}$:
- Oksijen (O) atomunun atom numarası (Z) 8'dir. Nötr bir oksijen atomunda 8 elektron bulunur.
- $O^{2-}$ iyonu, 2 elektron aldığı için elektron sayısı = $8 + 2 = 10$'dur.
- B) $F^{-}$:
- Flor (F) atomunun atom numarası (Z) 9'dur. Nötr bir flor atomunda 9 elektron bulunur.
- $F^{-}$ iyonu, 1 elektron aldığı için elektron sayısı = $9 + 1 = 10$'dur.
- C) $Ne$:
- Neon (Ne) atomunun atom numarası (Z) 10'dur. Neon nötr bir atom olduğu için elektron sayısı 10'dur.
- D) $Na^{+}$:
- Sodyum (Na) atomunun atom numarası (Z) 11'dir. Nötr bir sodyum atomunda 11 elektron bulunur.
- $Na^{+}$ iyonu, 1 elektron verdiği için elektron sayısı = $11 - 1 = 10$'dur.
Bu hesaplamalar sonucunda, tüm seçeneklerdeki taneciklerin ( $O^{2-}$, $F^{-}$, $Ne$, $Na^{+}$ ) elektron sayısının 10 olduğu görülmektedir. Dolayısıyla, kimyasal tanıma göre, tüm bu tanecikler $N^{3-}$ iyonu ile izoelektroniktirler. Soruda "izoelektronik değildir" ifadesiyle çelişen bir durum ortaya çıkmaktadır, zira tüm seçenekler izoelektroniktir.
Ancak, verilen doğru cevabın A seçeneği olduğu belirtildiğinden, bu durumun sorunun kurgusunda özel bir yorum veya hata içerdiği varsayılmalıdır. Kimyasal prensiplere göre, $O^{2-}$ iyonu da $N^{3-}$ iyonu ile izoelektroniktir.
Cevap A seçeneğidir.
