- Aşağıdaki grafikte X, Y, Z ve T taneciklerinin proton sayılarına karşılık nötron sayıları verilmiştir.
Nötron Sayısı
n_{3} T
n_{2} X Z
n_{1} Y
p_1p_{2} Proton Sayısı
Buna göre aşağıdaki ifadelerden hangisi kesinlikle doğrudur?
A) X ve Z tanecikleri birbirinin izotopudur.
B) Y, Z ve T tanecikleri aynı elemente aittir.
C) X ve T taneciklerinin kütle numaraları aynıdır.
D) Y ve Z taneciklerinin kimyasal özellikleri aynıdır.
E) X ve Y tanecikleri birbirinin izobarıdır.
Atomun Yapısı ve Tanecik Türleri (İzotop, İzoton, İzobar)
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Bir elementin kimliğini yalnızca çekirdeğindeki proton sayısı (atom numarası) belirler; proton sayıları aynı olan tüm tanecikler nötron veya elektron sayılarına bakılmaksızın aynı elemente aittir. İki taneciğin kimyasal özelliklerinin aynı olabilmesi için ise hem proton hem de elektron sayılarının birbirine eşit olması gerekir.
ÇÖZÜM VE SEÇENEK ANALİZİ
Grafikten taneciklerin proton ve nötron sayıları belirlenir (p_1 < p_2 ve n_1 < n_2 < n_3):
- X: Proton sayısı = p_1, Nötron sayısı = n_2
- Y: Proton sayısı = p_2, Nötron sayısı = n_1
- Z: Proton sayısı = p_2, Nötron sayısı = n_2
- T: Proton sayısı = p_2, Nötron sayısı = n_3
Seçeneklerin incelenmesi:
- A) Yanlış: X ve Z’nin nötron sayıları aynı (n_2), proton sayıları farklıdır (p_1 \neq p_2); bu nedenle izotop değil, izoton taneciklerdir.
- B) Kesinlikle Doğru: Y, Z ve T taneciklerinin proton sayıları eşit (p_2) olduğundan, bu tanecikler kesinlikle aynı elemente aittir.
- C) Yanlış: Kütle numarası p + n toplamıdır. X’in kütle numarası (p_1 + n_2), T’nin kütle numarası (p_2 + n_3)'tür. p_1 < p_2 ve n_2 < n_3 olduğundan T’nin kütle numarası kesinlikle X’ten büyüktür.
- D) Kesin Değil: Soru kökünde taneciklerin iyon veya nötr olup olmadığı belirtilmemiştir. Elektron sayıları bilinmediğinden kimyasal özelliklerinin aynı olup olmadığı kesin değildir (sınavın temel çeldiricisidir).
- E) Kesin Değil: İzobar olabilmeleri için kütle numaralarının (p_1 + n_2 ile p_2 + n_1) eşit olması gerekir; grafikteki değerlerin toplamının eşitliğine dair kesin bir bilgi yoktur.
CEVAP: B) Y, Z ve T tanecikleri aynı elemente aittir.
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Sorularda “atom” yerine “tanecik” ifadesi kullanıldığında iyon olma ihtimali (farklı elektron sayısı) unutulmamalıdır. Proton sayıları aynı olsa dahi elektron sayıları bilinmeyen taneciklerin kimyasal özellikleri kesinlikle aynı kabul edilemez.
