TmaTi
8.
Baş grup elementleri olan Na, Mg ve Ca’nin ik dön
iyonlaşma enerjisi grafikte verilmiştir.
lyonlaşma enerjisi (kJ/mo)
Na
Mg
12000
10000
8000
6000 L
2000
4000
o
Ca
4
lyonlaşma basamağı
Bu grafikten elde edilen verilere.göre açağıdaki
ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Na atomunun bir değerlik elektronu vardır.
B) Mg ve Ca periyodik tabloda aynı grupta bulunur.
C) Na ve Mg periyodik tabloda aynı periyotta bulunur.
D) Ca atomunun yariçapı, Mg atomununkinden
küçüktür.
E) Her üç element de metaldir.
Baş Grup Elementlerinde İyonlaşma Enerjisi Analizi
ÇÖZÜM ADIMLARI & Seçenek Analizi:
İyonlaşma enerjisi grafiklerinde bir basamaktan diğerine geçerken meydana gelen ani ve belirgin artış (yaklaşık 3,5–4 kat veya daha fazlası), atomun değerlik elektronlarını verip kararlı soygaz elektron dizilimine ulaştığını gösterir.
- Değerlik Elektron Sayıları ve Grupların Belirlenmesi:
- \text{Na} (Sodyum): İ_1’den İ_2’ye geçerken enerji yaklaşık 500\text{ kJ/mol}'den 4500\text{ kJ/mol}'e fırlamıştır (yaklaşık 9 kat artış). Bu nedenle \text{Na}'nın 1 adet değerlik elektronu vardır ve 1\text{A} grubundadır.
- \text{Mg} (Magnezyum): İ_2’den İ_3’e geçerken belirgin artış yaşanmıştır (1450 \rightarrow 7730\text{ kJ/mol}). Değerlik elektron sayısı 2’dir ve 2\text{A} grubundadır.
- \text{Ca} (Kalsiyum): Yine İ_2’den İ_3’e geçerken belirgin sıçrama gerçekleşmiştir (1150 \rightarrow 4900\text{ kJ/mol}). Değerlik elektron sayısı 2’dir ve 2\text{A} grubundadır.
- A Seçeneği: \text{Na} atomunun ilk elektronu koptuktan sonra büyük sıçrama gerçekleştiği için 1 değerlik elektronu bulunur. (Doğru)
- B Seçeneği: Hem \text{Mg} hem de \text{Ca} elementlerinde ani artış İ_2 \rightarrow İ_3 geçişinde olduğundan her ikisi de 2\text{A} grubunda yer alır. (Doğru)
- C Seçeneği: \text{Na} (1\text{A}) ve \text{Mg} (2\text{A}) elementlerinin İ_1 ve İ_2 değerleri karşılaştırıldığında ardışık atom numaralarına sahip oldukları ve aynı periyotta (3. periyot) bulundukları anlaşılır. (Doğru)
- D Seçeneği: \text{Mg} ve \text{Ca} aynı gruptadır (2\text{A}). Grafiğe bakıldığında \text{Mg}'nin birinci iyonlaşma enerjisi \text{Ca}'dan daha büyüktür (İ_1(\text{Mg}) > İ_1(\text{Ca})). Bir grupta yukarıdan aşağıya inildikçe atom yarıçapı artar ve iyonlaşma enerjisi azalır. Dolayısıyla \text{Ca} daha altta yer alır ve yarıçapı \text{Mg}'den daha büyüktür. Bu ifade yanlıştır. (Yanlış)
- E Seçeneği: 1\text{A} grubundaki \text{Na} bir alkali metal; 2\text{A} grubundaki \text{Mg} ve \text{Ca} ise toprak alkali metaldir. Dolayısıyla her üçü de metaldir. (Doğru)
Sonuç ve Doğrulama:
Aynı grupta yer alan elementlerden birinci iyonlaşma enerjisi küçük olanın (\text{Ca}), katman sayısı daha fazla olduğundan atom yarıçapı daha büyüktür. Bu sebeple \text{Ca} atomunun yarıçapı \text{Mg}'den küçük değil, daha büyüktür.
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
CEVAP: D — Ca atomunun yarıçapı, Mg atomununkinden küçüktür.
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
İyonlaşma enerjisindeki bu ani artış kuralı üzerinden periyodik cetvelde grup bulma ile ilgili benzer bir pekiştirme sorusu çözmek ister misin?