X: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$
Y: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4$
Z: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$
Elektron dizilimleri verilen X, Y ve Z elementlerinin elektron ilgilerinin büyükten küçüğe doğru sıralanışı nasıldır?
A) X > Y > Z
B) Y > X > Z
C) Z > X > Y
D) X > Z > Y
Elektron ilgisi, gaz halindeki nötr bir atomun bir elektron alarak negatif yüklü bir iyon oluşturması sırasında açığa çıkan enerji miktarıdır. Açığa çıkan enerji ne kadar fazlaysa, elektron ilgisi o kadar büyüktür. Periyodik tabloda elektron ilgisi genellikle:
- Aynı periyotta soldan sağa doğru gidildikçe artar (istisnalar hariç). Çünkü atom çapı küçülür ve çekirdek çekimi artar, bu da elektron çekmeyi kolaylaştırır.
- Aynı grupta yukarıdan aşağıya doğru inildikçe azalır. Çünkü atom çapı büyür ve elektronlar çekirdekten uzaklaşır, bu da elektron çekmeyi zorlaştırır.
- Soy gazların (Grup 18) elektron ilgileri çok düşüktür veya pozitiftir, çünkü kararlı oktet yapıları vardır ve elektron almak istemezler.
- Halojenlerin (Grup 17) elektron ilgileri genellikle en yüksektir, çünkü bir elektron alarak kararlı soy gaz elektron düzenine ulaşırlar.
- Yarı dolu veya tam dolu orbitallere sahip elementlerin (örneğin Grup 2, Grup 15) elektron ilgileri beklenen değerden daha düşük olabilir.
Şimdi verilen elementlerin elektron dizilimlerini inceleyelim ve periyodik tablodaki yerlerini belirleyelim:
- X: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$
- En yüksek enerji seviyesi $n=3$ olduğundan 3. periyottadır.
- Valans elektron sayısı $2 (3s) + 5 (3p) = 7$ olduğundan 17. gruptadır (Halojen).
- X, bir elektron alarak $3p^6$ kararlı soy gaz düzenine ulaşmak ister. Bu nedenle elektron ilgisi çok yüksek olacaktır.
- Y: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4$
- En yüksek enerji seviyesi $n=3$ olduğundan 3. periyottadır.
- Valans elektron sayısı $2 (3s) + 4 (3p) = 6$ olduğundan 16. gruptadır (Kalkojen).
- Y, iki elektron alarak $3p^6$ kararlı soy gaz düzenine ulaşmak ister. İlk elektronu alması sırasında açığa çıkan enerji (elektron ilgisi) yüksek olacaktır, ancak halojenlerden daha düşüktür.
- Z: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$
- En yüksek enerji seviyesi $n=3$ olduğundan 3. periyottadır.
- Valans elektron sayısı $1 (3s) = 1$ olduğundan 1. gruptadır (Alkali metal).
- Z, bir elektron vermeye eğilimli bir metaldir. Elektron alması durumunda kararlı bir yapıya ulaşmaz, aksine $3s^2$ şeklinde bir yapıya ulaşır ki bu da soy gaz düzeni değildir. Bu nedenle elektron ilgisi çok düşük olacaktır, hatta pozitif bile olabilir (elektron almak için enerji gerekebilir).
Tüm elementler 3. periyotta yer almaktadır. Periyodik tabloda aynı periyotta soldan sağa doğru gidildikçe elektron ilgisi genellikle artar. Bu durumda:
- Z (Grup 1) en solda, elektron ilgisi en düşük.
- Y (Grup 16) ortada, elektron ilgisi Z'den yüksek.
- X (Grup 17) en sağda, elektron ilgisi en yüksek.
Bu sıralamaya göre elektron ilgileri büyükten küçüğe doğru şu şekildedir: X > Y > Z.
Cevap A seçeneğidir.