Merhaba sevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım inceleyelim ve bir elementin izotopları arasındaki ilişkiyi anlayarak atom numarasını bulmaya çalışalım.
- 1. İzotop Kavramını Hatırlayalım:
- İzotoplar, aynı elemente ait atomlardır. Bu, onların atom numaralarının (proton sayılarının) aynı olduğu anlamına gelir.
- Ancak izotopların nötron sayıları farklıdır. Nötron sayılarının farklı olması, kütle numaralarının da farklı olmasına neden olur.
- Bir atomun kütle numarası ($A$), atom numarası ($Z$) ile nötron sayısının ($N$) toplamına eşittir: $A = Z + N$.
- 2. Verilen Bilgileri Not Edelim:
- Elementin atom numarası: $Z$ (Bu, her iki izotop için de aynıdır ve bulmamız gereken değerdir.)
- Birinci izotopun kütle numarası: $A_1 = 35$
- İkinci izotopun kütle numarası: $A_2 = 37$
- İki izotopun nötron sayıları farkı: $|N_2 - N_1| = 2$
- 3. Kütle Numarası ve Nötron Sayısı İlişkisini Kurallım:
- Birinci izotop için: $A_1 = Z + N_1 \Rightarrow 35 = Z + N_1$
- İkinci izotop için: $A_2 = Z + N_2 \Rightarrow 37 = Z + N_2$
- 4. Nötron Sayılarını Atom Numarası Cinsinden İfade Edelim:
- Yukarıdaki denklemlerden nötron sayılarını çekebiliriz:
- $N_1 = 35 - Z$
- $N_2 = 37 - Z$
- 5. Nötron Sayıları Farkını Kullanalım:
- Soruda nötron sayıları farkının 2 olduğu belirtilmiş. Kütle numarası daha büyük olan izotopun nötron sayısı da daha büyük olacağından, $N_2 - N_1 = 2$ yazabiliriz.
- Şimdi $N_1$ ve $N_2$ için bulduğumuz ifadeleri bu denkleme yerleştirelim:
- $(37 - Z) - (35 - Z) = 2$
- $37 - Z - 35 + Z = 2$
- $2 = 2$
- 6. Sonucu Değerlendirelim:
- Gördüğümüz gibi, bu denklem bize $2=2$ gibi bir özdeşlik verdi. Bu durum, verilen bilgilerin (kütle numaraları 35 ve 37 olması ile nötron farkının 2 olması) birbiriyle tutarlı olduğunu gösterir. Çünkü izotoplar için kütle numaraları farkı ($A_2 - A_1 = 37 - 35 = 2$) her zaman nötron sayıları farkına ($N_2 - N_1$) eşittir.
- Ancak bu özdeşlik, atom numarasını ($Z$) tek başına belirlememizi sağlamaz. Atom numarasını bulmak için genellikle izotoplardan birinin nötron sayısı gibi ek bir bilgiye ihtiyaç duyarız.
- Bu tür çoktan seçmeli sorularda, bazen belirli bir elementi işaret eden özellikler verilir ve seçenekler arasından doğru elementin atom numarası beklenir. Kütle numaraları 35 ve 37 olan, nötron farkı 2 olan izotoplar, yaygın olarak bilinen Klor (Cl) elementine aittir.
- Klor elementinin atom numarası 17'dir. Bu değeri kontrol edelim:
- Eğer $Z = 17$ ise:
- Birinci izotopun nötron sayısı: $N_1 = A_1 - Z = 35 - 17 = 18$
- İkinci izotopun nötron sayısı: $N_2 = A_2 - Z = 37 - 17 = 20$
- Nötron sayıları farkı: $N_2 - N_1 = 20 - 18 = 2$. Bu, soruda verilen bilgiyle tamamen uyumludur.
Bu nedenle, bu elementin atom numarası 17'dir.
Cevap C seçeneğidir.
