Bu soruyu çözmek için öncelikle izobar kavramını iyi anlamamız gerekiyor. Ardından verilen bilgileri kullanarak adım adım sonuca ulaşacağız.
- İzobar Nedir?
İzobar atomlar, proton ve nötron sayılarının toplamı olan kütle numaraları (A) aynı olan, ancak proton sayıları (dolayısıyla elementleri) farklı olan atomlardır. Kütle numarası, bir atomun çekirdeğindeki toplam tanecik (proton + nötron) sayısını ifade eder. Matematiksel olarak $A = Z + N$ şeklinde gösterilir, burada $A$ kütle numarası, $Z$ proton sayısı ve $N$ nötron sayısıdır.
- Birinci Atomun Kütle Numarasını Bulma:
Soruda verilen ilk atomun bilgileri şunlardır:
Proton sayısı ($Z_1$) = 20
Nötron sayısı ($N_1$) = 20
Bu atomun kütle numarasını ($A_1$) hesaplayalım:
$A_1 = Z_1 + N_1$
$A_1 = 20 + 20$
$A_1 = 40$
- İkinci Atomun Kütle Numarasını Belirleme:
Soruda belirtildiği gibi, iki atom da izobardır. Bu, her iki atomun da kütle numaralarının aynı olduğu anlamına gelir. Dolayısıyla, ikinci atomun kütle numarası ($A_2$) da birinci atomun kütle numarasına eşit olacaktır:
$A_2 = A_1$
$A_2 = 40$
- İkinci Atomun Nötron Sayısını Bulma:
Şimdi ikinci atomun bilgilerini ve bulduğumuz kütle numarasını kullanarak nötron sayısını hesaplayabiliriz:
Kütle numarası ($A_2$) = 40 (çünkü izobarlar)
Proton sayısı ($Z_2$) = 18 (soruda verilmiş)
Nötron sayısını ($N_2$) bulmak için kütle numarası formülünü yeniden düzenleyelim:
$N_2 = A_2 - Z_2$
$N_2 = 40 - 18$
$N_2 = 22$
Buna göre, ikinci atomun nötron sayısı 22'dir.
Cevap C seçeneğidir.