Periyodik Tablo ve Yargıların Doğruluğu Hakkında Soru Açıklaması
Soruda belirtilen X, Z, T, K, Y elementlerine dair periyodik tablo yerleşimi ve verilen bilgiler üzerinden yanlış yargının bulunması isteniyor. Sorunun ele aldığı konular şu şekildedir:
1. Atom Yarıçapı:
- Atom yarıçapı, periyodik tabloda aşağıya doğru inildikçe artan, sağa doğru ilerledikçe azalan bir özelliktir.
- Z elementi, periyodik tabloda en alt sırada yer alıyor; bu yüzden en büyük atom yarıçapı Z’de olmalıdır.
2. İyonlaşma Enerjisi:
- İyonlaşma enerjisi, bir atomdan elektron koparmak için gerekli enerji miktarıdır.
- Periyodik tabloda sola doğru ve aşağıya doğru gidildikçe azalan, sağa doğru ve yukarıya gittikçe artan bir özelliktir.
- Y elementi, tablonun sağ üst bölümünde yer alıyor. Bu nedenle iyonlaşma enerjisi en yüksek olan element Y’dir.
3. X Elementinin Metallik Özelliği:
- X elementi, periyodik tablonun sol kısmında yer alıyor; bu durum onun bir metal olmasını gerekli kılar.
- Buradaki ifade, “X elementi ametaldir” demektedir, dolayısıyla bu yargı yanlış olabilir.
4. T Elementi ve Grup Yerleşimi:
- Periyodik tablodaki yerleşimine göre T elementi tablonun dördüncü grubunda yer almaktadır. Bu ifade doğrudur.
5. K Elementinin Moleküler Yapısı:
- K elementi, periyodik tabloda halojenler grubunda yer alıyor ve moleküler yapı oluşturduğu bilinir. Bu ifade doğrudur.
Yanlış Yargı:
Yanlış olan ifade:
C) III - “X elementi ametaldir.”
Bu ifade yanlış çünkü X elementi metal olmalıdır.
Periyodik cetvel kesitinde yerleri belirtilen X, Z, T, K ve Y elementleri ile ilgili “I. Atom yarıçapı en büyük olan Z elementidir. II. İyonlaşma enerjisi en yüksek olan Y elementidir. III. X elementi ametaldir. IV. T elementi IUPAC sistemine göre 4. grupta yer alır. V. K, moleküler yapılı bir elementtir.” yargılarından hangisi yanlıştır?
Answer:
Bu tür sorularda, elementlerin periyodik tablo içindeki konumlarına göre aşağıdakilere dikkat edilir:
- Atom yarıçapı, tablo üzerinde soldan sağa doğru azalırken, yukarıdan aşağıya doğru artar.
- İyonlaşma enerjisi, atomun elektron koparmaya karşı gösterdiği dirençtir ve tabloda soldan sağa doğru artarken, yukarıdan aşağıya doğru azalır.
- Metalik / Ametalik özellikler, tablonun sol tarafında (s-blok ve bir kısmı d-blok) metaller, sağ tarafında ametaller bulunur.
- IUPAC grup numaraları, 1’den 18’e kadar devam edecek şekilde resmi olarak değiştirilmiştir. Eski sistemde (A-B şeklindeki) grup numaralarıyla yeni sistemdeki grup numaraları farklı olabilir (eski 4A, yeni 14 gibi).
Sorudaki şema incelendiğinde:
- (I) “Atom yarıçapı en büyük olan Z elementidir.”
- Genellikle sol alt köşeye yerleştirilen elementlerin atom yarıçapı en büyük olur. Bu ifade doğru kabul edilir.
- (II) “İyonlaşma enerjisi en yüksek olan Y elementidir.”
- Sağ üst köşede yer verilen elementin iyonlaşma enerjisi en yüksek olacağı mantığa uygundur. Bu ifade doğru kabul edilir.
- (III) “X elementi ametaldir.”
- X, tablo düzeninde solda görülüyorsa çoğunlukla metaldir; ancak en solda “Hidrojen (H)” de yer alabilir ki H bir ametaldir. Dolayısıyla burada X’in konumu önemlidir. Eğer X soldaki ilk sütun ama birinci periyottaysa (Hidrojen), ametal olur. Haritada ‘Z’ altında kaldığı anlaşılan X’in muhtemelen metal olabileceğini de düşünmeye açık olmak gerek. Bu ifade sorudaki tabloya bağlı olarak doğru veya yanlış olabilir, ancak sorular genelde Hidrojen seçeneği haricinde tabloyu “metaller solda” şeklinde kurgular.
- (IV) “T elementi IUPAC sistemine göre 4. grupta yer alır.”
- Modern IUPAC sistemine göre sadece d-blok (Ti, Zr, vb.) elementleri “4. grup” içinde yer alır. Tablo düzenine bakılırsa T, büyük olasılıkla eski sistemde “4A” (yeni sistemde 14. grup) olan bir element (Karbon grubu) konumunda olabilir. Dolayısıyla “T elementi IUPAC sistemine göre 4. grupta yer alır.” ifadesi büyük ihtimalle yanlıştır.
- (V) “K, moleküler yapılı bir elementtir.”
- Eğer K solda bir metalse (potasyum gibi), metalik katı olur, tek atomlu yapıda bulunur ve “moleküler” sayılmaz. Fakat soruda “K” sadece bir sembol olarak verilmiş, gerçek “K (Potasyum)” manasında kullanılmamış olabilir. Eğer tabloya göre K, ametal grupta ise diatomik (örneğin O₂, N₂, vb.) veya başka moleküler formda bulunması mümkündür. Bunun doğruluğu tabloya bağlıdır.
Genellikle bu tip sorularda (IV). ifade (“T elementi IUPAC sistemine göre 4. grupta yer alır.”) yanlış kabul edilir. Çünkü T muhtemelen 14. grupta (eski sistemde 4A) olmalıdır. Dolayısıyla doğru cevap D) IV şeklindedir.
Soru: 109
Periyodik cetvel kesitinde yerleri belirtilen X, Z, T, K ve Y elementleri ile ilgili verilen
I. Atom yarıçapı en büyük olan Z elementidir.
II. İyonlaşma enerjisi en yüksek olan Y elementidir.
III. X elementi ametaldir.
IV. T elementi IUPAC sistemine göre 4. grupta yer alır.
V. K, moleküler yapılı bir elementtir.
yargılarından hangisi yanlıştır?
Çözüm Adımları
1. Periyodik Özellik Trendleri
- Atom yarıçapı, periyodik cetvelde sağdan sola ve yukarıdan aşağı büyür. Dolayısıyla en büyük yarıçapın sol alt kısımda (Z) olması beklenir.
- İyonlaşma enerjisi ise soldan sağa ve aşağıdan yukarı artar. Bu nedenle en yüksek iyonlaşma enerjisinin sağ üst köşedeki (Y) olması tipiktir.
2. X ve Z’nin Konumu
Sorudaki diyagramda X ve Z aynı dikey sütunda ancak Z, X’in altında yer almaktadır. Bu durumda:
- Z, X’ten daha büyük atom yarıçapına sahip olur (I. yargı doğru).
- X, büyük olasılıkla periyodik sistemin en sol sütunlarında yukarıda (hidrojen gibi) konumlanmış bir ametal olabilir veya özel bir durumdaki H konumuna denk geliyor olabilir. Dolayısıyla III. yargı (“X elementi ametaldir”) ters bir bilgi gibi görünse de soruda X’in ametal olduğu ileri sürülmektedir. Genelde en üst sol köşede hidrojen bulunur ve hidrojen bir ametaldir. Bu yüzden “X ametaldir” ifadesi (III) doğru kabul edilebilir.
3. T, K ve Y’nin Aynı Periyotta Olması
Şekilden T, K ve Y’nin yatay olarak aynı periyotta sıralandığını görüyoruz. Y, en sağdaki kutudadır; genelde soygazlara (ya da halojenlere çok yakın bir sütuna) denk gelir. Bu doğrultuda:
- Y’nin iyonlaşma enerjisinin en yüksek çıkması (II) doğru olur.
- K’nın bulunduğu sütun, muhtemelen ametallere (örneğin O₂, N₂ gibi) veya moleküler yapıda bulunabilen öğelere denk gelmektedir. Dolayısıyla V. yargı da makul biçimde doğru kabul edilebilir.
4. T’nin Gruplandırılması
Soruda IV’te “T elementi IUPAC sistemine göre 4. grupta yer alır” deniyor. Modern IUPAC numaralandırmasıyla p-blok elementleri sırasıyla 13, 14, 15, 16, 17, 18. Grup 4 ise d-blokta (Ti, Zr vb.) yer alan sütun anlamına gelir. Görselde T daha çok p-blokta gibi durduğundan, “4. grup” ibaresi gerçeğe uymuyor görünmektedir. Bu nedenle IV. yargı yanlış kabul edilir.
Yanıt Tablosu
| Yargı No | İfade | Doğruluk Durumu |
|---|---|---|
| I | Atom yarıçapı en büyük olan Z elementidir. | Doğru (sol alt konum) |
| II | İyonlaşma enerjisi en yüksek olan Y elementidir. | Doğru (sağ üst konum) |
| III | X elementi ametaldir. | Doğru (hidrojen benzeri) |
| IV | T elementi 4. gruptadır (IUPAC sistemine göre). | Yanlış (p-blokta olmalı) |
| V | K, moleküler yapılı bir elementtir. | Doğru (muhtemel ametal) |
Sonuç
Verilen öncüllerden yanlış olanı, IV numaralı “T elementi 4. grupta yer alır.” ifadesidir.