X atomunun proton sayısı 17, nötron sayısı 18'dir. Y atomu X atomu ile izoton olduğuna göre ve Y'nin kütle numarası 37 ise, Y atomunun proton sayısı kaçtır?
A) 16Bu soruyu çözmek için atomların temel özelliklerini ve izoton kavramını hatırlamamız gerekiyor. Adım adım ilerleyelim:
Bize X atomunun proton sayısı (atom numarası) $Z_X = 17$ olarak verilmiş.
Nötron sayısı $N_X = 18$ olarak verilmiş.
Bu bilgilerle X atomunun kütle numarasını ($A_X$) hesaplayabiliriz: Kütle numarası, proton sayısı ile nötron sayısının toplamıdır. Yani $A_X = Z_X + N_X = 17 + 18 = 35$. (Bu bilgi doğrudan soruda kullanılmasa da, atomun özelliklerini tam olarak anlamak için faydalıdır.)
Soru, Y atomunun X atomu ile izoton olduğunu belirtiyor.
İzoton atomlar, nötron sayıları aynı, proton sayıları farklı olan atomlardır. Bu, onların kimyasal özelliklerinin farklı olduğu anlamına gelir.
Bu durumda, Y atomunun nötron sayısı ($N_Y$), X atomunun nötron sayısına eşit olmalıdır: $N_Y = N_X = 18$.
Y atomunun kütle numarası ($A_Y$) bize $37$ olarak verilmiş.
Hatırlayalım ki, kütle numarası, bir atomdaki proton sayısı ile nötron sayısının toplamıdır: $A_Y = Z_Y + N_Y$.
Şimdi bildiğimiz değerleri Y atomunun kütle numarası formülüne yerleştirelim:
$37 = Z_Y + 18$
Y atomunun proton sayısını ($Z_Y$) bulmak için denklemi çözelim:
$Z_Y = 37 - 18$
$Z_Y = 19$
Yani, Y atomunun proton sayısı $19$'dur.
Cevap D seçeneğidir.