SORU: X ve Y element atomlarından oluşan iyonların verilen kuantum sayıları ve elektron sayısına göre elementleri bulunuz.
KULLANILAN KURAL / FORMÜL:
- Manyetik kuantum sayısı m_l = 0 olan elektronlar sadece s veya p_z orbitallerinde olabilir.
- Açısal momentum kuantum sayısı l=1 olan elektronlar p-orbitalindedir.
- Elektron sayısı elementin iyon halinin elektron sayısına eşittir.
- İyon yükü = proton sayısı - elektron sayısı.
ÇÖZÜM ADIMLARI:
Adım 1 — X³⁺ iyonundaki elektron sayısını bulun ve elementin atom numarasını hesaplayın
-
X³⁺ iyonunda elektron sayısı 8’dir.
-
X iyonu 3+ yüklü olduğuna göre atom proton sayısı (Z) 3 fazla, yani:
Z - 3 = 8 \implies Z = 11
-
X atomunun proton sayısı 11’dir.
Adım 2 — X atomunun periyodik tablodaki yerini bulun
- Proton sayısı 11 olan element sodyum (Na)’dır.
Adım 3 — Y⁻ iyonundaki elektron yapısını ve elementin atom numarasını bulun
-
Y⁻ iyonunda elektron sayısı 12’dir.
-
Y iyonu 1- yüklü olduğuna göre:
Z + 1 = 12 \implies Z = 11
-
Y atomunun proton sayısı 11’dir.
Adım 4 — l=1 olan elektronun p-orbitallerinde olduğunu kullanarak uygun elementi belirleyin
- l=1 elektron, p-orbital elektronudur.
- Elektron sayısı 12 olan element magnezyum (Mg, Z=12) olmalıdır ama burda proton sayısı 11 çıkmış. Bu çelişkiyi giderelim.
Tekrar kontrol:
-
Y⁻ iyonunda elektron sayısı 12.
-
Y iyon yükü -1 olduğuna göre:
Z + 1 = 12 \implies Z = 11
Yani elementin atom numarası 11, yani sodyum.
Ama l=1 açısal momentum kuantum sayısı elektron sayısına göre 12 elekt. olan iyon da bir p orbitalline sahip ve elektron yapısı sodyum değildir.
Bu nedenle soruda eksik bilgi olabilir veya verilen seçenekleri test edelim.
Adım 5 — Seçenekleri proton sayılarına göre değerlendir
- A) X=Mg(12), Y=Si(14): X³⁺ iyonunda elektron sayısı 12-3=9 (sorudakine uymuyor)
- B) X=P(15), Y=Cl(17): X³⁺ iyonunda elektron 15-3=12 (sorudaki 8 değil)
- C) X=P(15), Y=Mg(12): Y⁻ iyonunda elektron Mg atomundan 12+1=13 olur, 12 değil
- D) X=Cl(17), Y=Si(14): X³⁺ iyonunda elektron 17-3=14 (8 değil)
- E) X=Mg(12), Y=Cl(17): X³⁺ iyonu 12-3=9 ve Y⁻ iyonu 17+1=18 (soruya uymaz)
Adım 6 — Doğru seçeneği bulun
-
Soruya göre X³⁺ iyonunda toplam 8 elektron var. Bu durumda:
Z - 3 = 8 \implies Z = 11
-
Y⁻ iyonunda toplam 12 elektron var:
Z + 1 = 12 \implies Z = 11
-
Her ikisi de Z=11, yani sodyum elementidir (bu seçenekte yok).
Adım 7 — Manyetik kuantum sayısı m_l=0 olan 8 elektronik atom
-
Elektron dizilimi 1s^2 2s^2 2p^6 3s^1 olan Na atomunun 3s elektronu dıştadır.
-
X³⁺ iyonunda 8 elektron var, bu Ne elektron dizilimi ile aynıdır.
-
Y⁻ iyonunda l=1 olan p orbitalde elektron var ve toplam elektron 12.
-
12 elektronlu element Mg (12) ya da 12 elektronlu Na⁻ iyonu olabilir.
-
Y nin atom numarası 13 ise, 13+1=14 olur, değil.
-
Elle tutulur mantıkla verilen seçeneklere en uygun cevap A şıkkı (Mg ve Si).
CEVAP: A) \ce{^{12}Mg} ve \ce{^{14}Si}
Başka soruların olursa sormaktan çekinme! 
Bu konuyla ilgili başka bir örnek ister misin?
ÇÖZÜM ADIMLARI:
Adım 1 — A Seçeneğini İncele (12Mg, 14Si)
- X = 12Mg için X^{3+}: 12 − 3 = 9 elektron → elektron dizilimi: 1s^2\,2s^2\,2p^5.
- mℓ = 0 olan elektronlar: 1s^2 (2) + 2s^2 (2) + 2p_{mℓ=0} (p^{5} durumunda tekli) (1) = 2+2+1=5. Bu, verilen 8 ile uymaz.
- Y = 14Si için Y^-: 14 + 1 = 15 elektron → 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^1.
- ℓ = 1 (p) elektron sayısı: 2p^6 (6) + 3p^1 (1) = 7 ≠ 12.
- Sonuç: A yanlış.
Adım 2 — B Seçeneğini İncele (15P, 17Cl)
- X = 15P için X^{3+}: 15 − 3 = 12 elektron → elektron dizilimi: 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2.
- mℓ = 0 olan elektronlar: 1s^2 (2) + 2s^2 (2) + 3s^2 (2) + 2p_{mℓ=0} (2) = 2+2+2+2=8. Koşula uyuyor.
- Y = 17Cl için Y^-: 17 + 1 = 18 elektron → elektron dizilimi: 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6.
- ℓ = 1 (p) elektron sayısı: 2p^6 (6) + 3p^6 (6) = 12. Koşula uyuyor.
- Sonuç: B her iki koşulu da sağlar.
Adım 3 — C Seçeneğini İncele (15P, 12Mg)
- X = 15P için X^{3+}: daha önce bulunduğu gibi X^{3+} koşulu sağlıyor (mℓ=0 = 8).
- Y = 12Mg için Y^-: 12 + 1 = 13 elektron → 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^1.
- ℓ = 1 (p) elektron sayısı: yalnızca 2p^6 = 6 ≠ 12.
- Sonuç: C yanlış.
Adım 4 — D Seçeneğini İncele (17Cl, 14Si)
- X = 17Cl için X^{3+}: 17 − 3 = 14 elektron → 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2.
- mℓ = 0 olan elektron sayısı: 1s^2+2s^2+3s^2+2p_{mℓ=0}^2 = 2+2+2+2=8. X koşulunu sağlayabilir.
- Y = 14Si için Y^-: 14 + 1 = 15 elektron → 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^1.
- ℓ = 1 (p) elektron sayısı: 2p^6 (6) + 3p^1 (1) = 7 ≠ 12.
- Sonuç: D yanlış.
Adım 5 — E Seçeneğini İncele (12Mg, 17Cl)
- X = 12Mg için X^{3+}: daha önce hesaplandığı gibi mℓ = 0 sayısı = 5 ≠ 8.
- Y = 17Cl için Y^-: daha önce hesaplandığı gibi ℓ = 1 elektron sayısı = 12 (bu koşulu sağlar).
- Sonuç: E yanlış çünkü X koşulunu sağlamıyor.
Adım 6 — Seçenek Karşılaştırması
B. 15P — 17Cl — Her iki koşulu da sağlar (X^{3+} için mℓ=0 elektron sayısı = 8 ve Y^- için ℓ=1 elektron sayısı = 12).
A. 12Mg — 14Si — Her iki koşul da sağlanmıyor.
C. 15P — 12Mg — Y şartı sağlanmıyor.
D. 17Cl — 14Si — Y şartı sağlanmıyor.
E. 12Mg — 17Cl — X şartı sağlanmıyor.
Adım 7 — Son Doğrulama
- X^{3+} için elektron sayısını doğru hesaplamak: X nötr atomundan 3 elektron çıkarılır.
- Y^- için elektron sayısını doğru hesaplamak: Y nötr atomuna 1 elektron eklenir.
- Yukarıdaki hesaplamalar sonucu yalnızca B şıkkı her iki verilen koşulla da uyumludur.
CEVAP: B) 15P — 17Cl
Başka soruların olursa sormaktan çekinme! 
soruyu direk çözermisin özet şekilde
SORU: X³⁺ iyonunda m_l = 0 olan toplam 8 elektron; Y⁻ iyonunda l = 1 olan toplam 12 elektron verilmiş. Hangi seçenek doğru?
ÇÖZÜM ADIMLARI:
Adım 1 — A Seçeneğini İncele (12Mg, 14Si)
- X = 12Mg → \mathrm{X^{3+}}:\;12-3=9 e⁻, konfigürasyon 1s^2\,2s^2\,2p^5.
- m_l=0 elektron sayısı = 1s^2(2)+2s^2(2)+2p_{m_l=0}(1)=5 → uymaz.
- Y = 14Si → \mathrm{Y^-}:\;14+1=15 e⁻, p-electron sayısı 2p^6+3p^1=7 → uymaz.
Adım 2 — B Seçeneğini İncele (15P, 17Cl)
- X = 15P → \mathrm{X^{3+}}:\;15-3=12 e⁻, konfigürasyon 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2.
- m_l=0 elektron sayısı = 1s^2(2)+2s^2(2)+3s^2(2)+2p_{m_l=0}(2)=8 → sağlıyor.
- Y = 17Cl → \mathrm{Y^-}:\;17+1=18 e⁻, p-electron sayısı 2p^6+3p^6=12 → sağlıyor.
Adım 3 — C Seçeneğini İncele (15P, 12Mg)
- X (P) için X³⁺ koşulu sağlanır (bkz. B).
- Y = 12Mg → \mathrm{Y^-}:\;12+1=13 e⁻, p-electron sayısı sadece 2p^6=6 → uymaz.
Adım 4 — D Seçeneğini İncele (17Cl, 14Si)
- X = 17Cl → \mathrm{X^{3+}}:\;17-3=14 e⁻, konfigürasyon 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2 → m_l=0 sayısı = 2+2+2+2=8 (X koşulunu sağlayabilir).
- Y = 14Si → \mathrm{Y^-}:\;14+1=15 e⁻, p-electron sayısı 2p^6+3p^1=7 → uymaz.
Adım 5 — E Seçeneğini İncele (12Mg, 17Cl)
- X = 12Mg için X³⁺ koşulu sağlamaz (Adım 1: m_l=0=5).
- Y = 17Cl için Y⁻ koşulu sağlanır (Adım 2).
- Genel: uymaz.
Adım 6 — Seçenek Karşılaştırması
B. 15P — 17Cl — Her iki koşulu da sağlar.
A. 12Mg — 14Si — Her iki koşul sağlanmıyor.
C. 15P — 12Mg — Y şartı sağlanmıyor.
D. 17Cl — 14Si — Y şartı sağlanmıyor.
E. 12Mg — 17Cl — X şartı sağlanmıyor.
Adım 7 — Son Doğrulama
- X³⁺ için elektron sayısı = Z-3; Y⁻ için elektron sayısı = Z+1.
- Yaptığımız konfigürasyon ve m_l / l sayımlarına göre tek uyumlu seçenek B’dır.
CEVAP: B) 15P — 17Cl
Başka soruların olursa sormaktan çekinme! 