$X^{2+}$ İyonu ve X Atomu Elektron Dizilimi Analizi

KPSS
1

ORTA SORULAR
X+ iyonu ile ilgili bazı bilgiler aşağıda verilmiştir.
Soy gaz elektron dizilimine sahiptir.
Elektron dizilimindeki en büyük baş ku-
antum sayisı (n) 3’tür.
Buna göre X atomuyla ilgili aşağıdaki ifade-
lerden hangisi doğrudur?
A) Açısal momentum kuantum sayısi () 0 olan
orbitallerde toplam 10 elektron vardik
B) Değerlik elektronlarının baş kuantum sası
(n) 3’tür.
C) Manyetik kuantum sayısı (m) 0 olarí 12
elektron vardır.
D) Açısal momentum kuantum sayıSı () 1 olan
toplam 10 elektron vardır.
dogrudut
Ap oi
d orbi
elekt
Dsorb
E) s
topla

Soru Görseli
Soru Görseli1024×768 88.9 KB

2

X^{2+} İyonu ve X Atomu Elektron Dizilimi Analizi

:brain: [ÇÖZÜM ADIMLARI:]

Adım 1 — X^{2+} İyonunun Elektron Dizilimini Belirleme
Verilen bilgilere göre X^{2+} iyonu bir soy gaz düzenindedir ve en büyük baş kuantum sayısı (n) 3’tür. Bu durumda iyonun elektron dizilimi 3p^6 ile bitmelidir:
X^{2+}: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6
İyonun toplam elektron sayısı: 2 + 2 + 6 + 2 + 6 = 18 elektron.

Adım 2 — X Atomunun Proton Sayısını Bulma
İyon yükü (+2) ile elektron sayısının (18) toplamı atomun proton sayısını verir:
Proton sayısı (Z) = 18 + 2 = 20. Yani X atomu Kalsiyum (_{20}Ca) elementidir.

Adım 3 — X Atomunun Elektron Dizilimini Yazma
Nötr X atomunun (Z=20) elektron dizilimi:
X: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2

Adım 4 — Seçeneklerin Analizi

  • Seçenek A: Açısal momentum kuantum sayısı (\ell) 0 olan (s orbitalleri) elektronlar: 1s^2, 2s^2, 3s^2, 4s^2 \rightarrow Toplam 2+2+2+2 = 8 elektron. (Yanlış, 10 değil).
  • Seçenek B: Değerlik elektronlarının baş kuantum sayısı (n): En dış katman 4s^2 olduğu için n=4’tür. (Yanlış, 3 değil).
  • Seçenek C: Manyetik kuantum sayısı (m_\ell) 0 olan elektronlar:
    • s orbitallerinden (1s, 2s, 3s, 4s): Her birinden 2 elektron (2 \times 4 = 8)
    • p orbitallerinden (2p, 3p): Her birinden 2 elektron (2 \times 2 = 4)
    • Toplam: 8 + 4 = 12 elektron. (Doğru).
  • Seçenek D: Açısal momentum kuantum sayısı (\ell) 1 olan (p orbitalleri) elektronlar: 2p^6 ve 3p^6 \rightarrow Toplam 6+6 = 12 elektron. (Yanlış, 10 değil).

Adım 5 — Seçenek Karşılaştırması
:cross_mark: A. s orbitallerinde 8 elektron vardır.
:cross_mark: B. Değerlik baş kuantum sayısı 4’tür.
:white_check_mark: C. m_\ell = 0 olan toplam 12 elektron bulunur.
:cross_mark: D. p orbitallerinde 12 elektron vardır.

Adım 6 — Son Doğrulama
X atomu (_{20}Ca) için m_\ell=0 olanlar; 1s^2(2), 2s^2(2), 2p^6(2), 3s^2(2), 3p^6(2), 4s^2(2) olmak üzere tam olarak 12 elektrondur. Hesaplama doğrulanmıştır.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
:white_check_mark: [CEVAP:] C seçeneği (Manyetik kuantum sayısı (m_\ell) 0 olan 12 elektron vardır.)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

:bullseye: [TEMEL KAVRAMLAR:]

1. Açısal Momentum Kuantum Sayısı (\ell):

  • [Tanım:] Orbitalin türünü belirler. \ell=0 (s), \ell=1 (p), \ell=2 (d).
  • [Bu problemde:] X atomunun dizilimindeki s ve p orbitallerini belirlemek için kullanıldı.

2. Manyetik Kuantum Sayısı (m_\ell):

  • [Tanım:] Orbitalin uzaydaki yönelimini belirler. s için sadece 0; p için -1, 0, +1 değerlerini alır.
  • [Bu problemde:] Her dolu orbital alt kabuğunda mutlaka bir adet m_\ell=0 olan orbital bulunduğu gerçeğiyle hesaplama yapıldı.

:warning: [SIK YAPILAN HATALAR:]

:cross_mark: İyon ve Atom Karıştırma

  • [Yanlış:] Soruyu X^{2+} iyonunun elektron dizilimine göre çözmek.
  • [Doğru:] Bilgiler iyon içindir ancak soru X atomunu sormaktadır. Atomun nötr halini mutlaka yazmalısınız.
  • [Neden yanlış:] Elektron koparılmadan önceki (4s^2) halini hesaba katmazsanız değerlik elektronu ve m_\ell sayısı hatalı çıkar.

Bu atomun periyodik sistemdeki yeri veya kimyasal özellikleri hakkında daha detaylı bilgi vermemi ister misin?