Elektron dağılımı $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^3$ şeklinde olan element için aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
A) 5. periyotta yer alırMerhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, verilen elektron dağılımına sahip bir elementin özelliklerini inceleyeceğiz ve hangi ifadenin yanlış olduğunu bulacağız. Haydi adım adım ilerleyelim:
Verilen elektron dağılımı $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^3$ şeklindedir.
Bu dağılıma göre, elementin toplam elektron sayısı (ve dolayısıyla atom numarası) tüm üstel sayıların toplamıdır:
$2+2+6+2+6+2+10+6+2+10+3 = 51$ elektron. Bu element Antimon (Sb) elementidir.
Bir elementin periyot numarası, elektron dağılımındaki en yüksek baş kuantum sayısı ($n$) ile belirlenir. Verilen dağılımda en yüksek baş kuantum sayısı $5s^2$ ve $5p^3$ orbitallerinden gelen $n=5$'tir.
Bu nedenle, element 5. periyotta yer alır. Bu ifade doğrudur.
Bir elementin metal, ametal veya yarı metal olup olmadığını belirlemek için periyodik tablodaki konumuna bakarız.
Elektron dağılımı $5p^3$ ile bittiği için, bu element bir p-blok elementidir. Son katmandaki elektronlar ($5s^2 5p^3$) değerlik elektronlarıdır ve toplam $2+3=5$ değerlik elektronu vardır.
p-blok elementleri için grup numarası $10 + (\text{değerlik s elektronları}) + (\text{değerlik p elektronları})$ formülüyle bulunur. Yani $10 + 2 + 3 = 15$. Bu element 15. Grup (VA Grubu) elementidir.
15. Grup elementleri (Azot, Fosfor, Arsenik, Antimon, Bizmut) incelendiğinde, Azot ve Fosfor ametaldir; Arsenik ve Antimon yarı metaldir; Bizmut ise metaldir.
Atom numarası 51 olan Antimon (Sb) bir yarı metaldir, metal değildir. Bu ifade yanlıştır.
Aufbau kuralı, elektronların orbitallere en düşük enerji seviyesinden başlayarak yerleştiğini belirtir. Verilen dağılım $1s \rightarrow 2s \rightarrow 2p \rightarrow 3s \rightarrow 3p \rightarrow 4s \rightarrow 3d \rightarrow 4p \rightarrow 5s \rightarrow 4d \rightarrow 5p$ sırasını takip etmektedir.
Bu sıra, enerji seviyelerinin artışına uygun olduğu için, dağılım Aufbau kuralına uygundur. Bu ifade doğrudur.
Son katman (değerlik katmanı), en yüksek baş kuantum sayısına sahip olan katmandır. Bu element için en yüksek baş kuantum sayısı $n=5$'tir.
5. katmanda bulunan elektronlar $5s^2$ ve $5p^3$ orbitallerindedir. Toplamda $2+3=5$ elektron vardır.
Bu nedenle, son katmanında 5 elektron vardır ifadesi doğrudur.
Yukarıdaki analizler sonucunda, B seçeneğindeki ifadenin yanlış olduğunu görmekteyiz.
Cevap B seçeneğidir.