XO₃⁻ ve YO₃²⁻ iyonlarının elektron sayıları eşittir. yargılarından hangileri doğrudur?

XO_{3}^- ve YO_{3}^{2-} iyonlarının elektron sayıları eşittir.
Buna göre,
I. Y’nin proton sayısı, X’in proton sayısından büyüktür.
II. X^{3+} ve Y^{2+} iyonlarının elektron sayıları eşittir.
III. X ve Y birbirinin izotopudur.
yargılarından hangileri doğrudur? (gO)
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) II ve III

Kök İyonlarda Elektron Sayısı ve Karşılaştırma

:light_bulb: KULLANILAN FORMÜL / KURAL:

  • Bir tanecikte: \text{Elektron Sayısı} = \text{Proton Sayısı} - (\text{İyon Yükü})
  • Çok atomlu iyonlarda (köklerde): \text{Toplam Elektron Sayısı} = \sum (\text{Proton Sayıları}) - (\text{İyon Yükü})

:brain: ÇÖZÜM ADIMLARI:

Adım 1 — İyonların Elektron Sayısı Eşitliğini Kurma
Oksijen atomunun proton sayısı p(\text{O}) = 8 olarak verilmiştir. Her iki iyondaki toplam elektron sayılarını proton sayıları cinsinden yazalım:

  • \text{XO}_3^- iyonu için:

    \text{Toplam Proton} = p(\text{X}) + 3 \cdot 8 = p(\text{X}) + 24
    e(\text{XO}_3^-) = [p(\text{X}) + 24] - (-1) = p(\text{X}) + 25
  • \text{YO}_3^{2-} iyonu için:

    \text{Toplam Proton} = p(\text{Y}) + 3 \cdot 8 = p(\text{Y}) + 24
    e(\text{YO}_3^{2-}) = [p(\text{Y}) + 24] - (-2) = p(\text{Y}) + 26

Soruda elektron sayılarının eşit olduğu belirtildiğine göre:

p(\text{X}) + 25 = p(\text{Y}) + 26
p(\text{X}) = p(\text{Y}) + 1

Bu eşitlik, \text{X}'in proton sayısının \text{Y}'nin proton sayısından 1 fazla olduğunu gösterir (p(\text{X}) > p(\text{Y})).


Adım 2 — Öncüllerin Değerlendirilmesi

  • I. Yargı: “Y’nin proton sayısı, X’in proton sayısından büyüktür.”

    • Eşitliğimize göre p(\text{X}) > p(\text{Y})'dir. Dolayısıyla bu ifade yanlıştır.
  • II. Yargı: “\text{X}^{3+} ve \text{Y}^{2+} iyonlarının elektron sayıları eşittir.”

    • \text{X}^{3+} iyonunun elektron sayısı:
      e(\text{X}^{3+}) = p(\text{X}) - 3
      p(\text{X}) = p(\text{Y}) + 1 değerini yerine yazarsak:
      e(\text{X}^{3+}) = (p(\text{Y}) + 1) - 3 = p(\text{Y}) - 2
    • \text{Y}^{2+} iyonunun elektron sayısı:
      e(\text{Y}^{2+}) = p(\text{Y}) - 2
    • İki iyonun da elektron sayısı p(\text{Y}) - 2 olduğundan birbirine eşittir. Bu ifade doğrudur.
  • III. Yargı: “X ve Y birbirinin izotopudur.”

    • İzotop atomların proton sayıları aynı, nötron sayıları farklı olmalıdır.
    • p(\text{X}) \neq p(\text{Y}) olduğundan bu tanecikler aynı elemente ait olamaz, dolayısıyla izotop değillerdir. Bu ifade yanlıştır.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
:white_check_mark: CEVAP: B — Yalnız II
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

:bullseye: TEMEL KAVRAMLAR:

  • İzotop Tanecikler: Proton sayıları aynı, nötron ve kütle numaraları farklı olan atomlardır. Proton sayıları farklı olan tanecikler kesinlikle izotop olamaz.

:warning: SIK YAPILAN HATALAR:

  • :cross_mark: Hatalı Yaklaşım: İyon yükündeki negatif işareti çıkarırken çıkarma işlemini ters yapıp p(\text{X}) - 1 veya p(\text{Y}) - 2 şeklinde yazmak.
  • :white_check_mark: Doğru Yaklaşım: Negatif yük elektron kazanıldığını gösterir; bu nedenle formülde -(-1) = +1 ve -(-2) = +2 olarak toplam elektron sayısına eklenmelidir.

Bu konuyu iyice pekiştirmek için benzer bir pekiştirme sorusu çözmek ister misin?