Bu soruyu çözmek için, öncelikle her bir seçenekteki taneciğin elektron sayısını ve çekirdek yükünü (proton sayısını) bulmamız gerekiyor. Unutmayın ki çekirdek yükü, bir atomun veya iyonun çekirdeğindeki proton sayısına eşittir ve atom numarası (Z) ile gösterilir.
- Adım 1: Her bir taneciğin atom numarasını (proton sayısını) ve elektron sayısını belirleyelim.
- A) $F^-$ (Florür iyonu):
- Flor (F) elementinin atom numarası $9$'dur. Bu, çekirdeğinde $9$ proton olduğu anlamına gelir. Dolayısıyla çekirdek yükü $9$'dur.
- Nötr bir F atomunda $9$ elektron bulunur. $F^-$ iyonu, $1$ elektron almış demektir. Bu durumda elektron sayısı $9 + 1 = 10$'dur.
- B) $O^{2-}$ (Oksit iyonu):
- Oksijen (O) elementinin atom numarası $8$'dir. Bu, çekirdeğinde $8$ proton olduğu anlamına gelir. Dolayısıyla çekirdek yükü $8$'dir.
- Nötr bir O atomunda $8$ elektron bulunur. $O^{2-}$ iyonu, $2$ elektron almış demektir. Bu durumda elektron sayısı $8 + 2 = 10$'dur.
- C) $Na^+$ (Sodyum iyonu):
- Sodyum (Na) elementinin atom numarası $11$'dir. Bu, çekirdeğinde $11$ proton olduğu anlamına gelir. Dolayısıyla çekirdek yükü $11$'dir.
- Nötr bir Na atomunda $11$ elektron bulunur. $Na^+$ iyonu, $1$ elektron vermiş demektir. Bu durumda elektron sayısı $11 - 1 = 10$'dur.
- D) $Mg^{2+}$ (Magnezyum iyonu):
- Magnezyum (Mg) elementinin atom numarası $12$'dir. Bu, çekirdeğinde $12$ proton olduğu anlamına gelir. Dolayısıyla çekirdek yükü $12$'dir.
- Nötr bir Mg atomunda $12$ elektron bulunur. $Mg^{2+}$ iyonu, $2$ elektron vermiş demektir. Bu durumda elektron sayısı $12 - 2 = 10$'dur.
- Adım 2: Belirlenen değerleri karşılaştıralım.
- Tüm taneciklerin elektron sayısı $10$'dur, bu da sorunun ilk koşulunu karşılar.
- Şimdi çekirdek yüklerini (proton sayılarını) karşılaştıralım:
- $F^-$ için çekirdek yükü: $9$
- $O^{2-}$ için çekirdek yükü: $8$
- $Na^+$ için çekirdek yükü: $11$
- $Mg^{2+}$ için çekirdek yükü: $12$
- Adım 3: Çekirdek yükü en fazla olan taneciği bulalım.
- Yukarıdaki karşılaştırmaya göre, çekirdek yükü en fazla olan tanecik $12$ proton ile $Mg^{2+}$ iyonudur.
Cevap D seçeneğidir.
