X elementinin atom numarası 19, kütle numarası 39'dur. Y elementinin atom numarası 20, kütle numarası 40'tır. Bu iki element ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) İzotopturlar
B) İzobardırlar
C) İzotondurlar
D) İzoelektroniktirler
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, iki farklı elementin atom numaraları ve kütle numaraları verilmiş. Bu bilgilerden yola çıkarak, bu iki element arasındaki ilişkiyi bulmamız isteniyor. Hadi adım adım bu soruyu çözelim.
- Adım 1: Elementlerin Temel Özelliklerini Belirleyelim
- Bir atomun temel özelliklerini belirlemek için atom numarası ($Z$) ve kütle numarası ($A$) bilgilerini kullanırız.
- Atom Numarası ($Z$): Bir atomdaki proton sayısını (p) ve nötr bir atomdaki elektron sayısını (e) gösterir.
- Kütle Numarası ($A$): Bir atomdaki proton sayısı (p) ile nötron sayısının (n) toplamını gösterir ($A = p + n$).
- Bu bilgilerle her iki element için proton, nötron ve elektron sayılarını hesaplayalım:
- X elementi için:
- Atom numarası ($Z$) = 19 $\implies$ Proton sayısı (p) = 19
- Kütle numarası ($A$) = 39
- Nötron sayısı (n) = Kütle numarası ($A$) - Proton sayısı (p) = $39 - 19 = 20$
- Elektron sayısı (e) = Proton sayısı (p) = 19 (nötr atom olduğu varsayılır)
- Y elementi için:
- Atom numarası ($Z$) = 20 $\implies$ Proton sayısı (p) = 20
- Kütle numarası ($A$) = 40
- Nötron sayısı (n) = Kütle numarası ($A$) - Proton sayısı (p) = $40 - 20 = 20$
- Elektron sayısı (e) = Proton sayısı (p) = 20 (nötr atom olduğu varsayılır)
- Adım 2: Seçeneklerdeki Tanımları Hatırlayalım ve Karşılaştıralım
- Şimdi, X ve Y elementlerinin proton, nötron ve elektron sayılarını kullanarak seçeneklerdeki tanımlarla karşılaştıralım:
- A) İzotopturlar: İzotoplar, proton sayıları aynı, nötron sayıları farklı olan atomlardır.
- X'in proton sayısı = 19
- Y'nin proton sayısı = 20
- Proton sayıları farklı olduğu için izotop değillerdir.
- B) İzobardırlar: İzobarlar, kütle numaraları aynı, proton sayıları farklı olan atomlardır.
- X'in kütle numarası = 39
- Y'nin kütle numarası = 40
- Kütle numaraları farklı olduğu için izobar değillerdir.
- C) İzotondurlar: İzotonlar, nötron sayıları aynı, proton sayıları farklı olan atomlardır.
- X'in nötron sayısı = 20
- Y'nin nötron sayısı = 20
- Nötron sayıları aynıdır (20 = 20).
- X'in proton sayısı = 19
- Y'nin proton sayısı = 20
- Proton sayıları farklıdır (19 $\neq$ 20).
- Bu tanıma uydukları için X ve Y izotondurlar.
- D) İzoelektroniktirler: İzoelektronik tanecikler, elektron sayıları ve elektron dizilimleri aynı olan taneciklerdir (genellikle iyonlar için kullanılır).
- X'in elektron sayısı = 19
- Y'nin elektron sayısı = 20
- Elektron sayıları farklı olduğu için izoelektronik değillerdir.
Yapılan karşılaştırmalar sonucunda, X ve Y elementlerinin nötron sayıları aynı (20) ve proton sayıları farklı (19 ve 20) olduğu için izoton oldukları anlaşılmaktadır.
Cevap C seçeneğidir.