Sorunun Çözümü
- Öncelikle XH3 bileşiğinin mol kütlesini hesaplayalım.
- $0,2 mol \ XH_3 = 3,4 g$ olduğuna göre, $1 mol \ XH_3 = \frac{3,4 g}{0,2 mol} = 17 g/mol$ olur.
- XH3 bileşiğinin mol kütlesi ($M_{XH_3}$) $M_X + 3 \times M_H$ şeklinde ifade edilir. H elementinin atom kütlesi $1 g/mol$ olarak verilmiştir.
- $17 = M_X + 3 \times 1 \implies M_X = 14 g/mol$ bulunur.
- X elementinin atom kütlesi $14 g/mol$'dür. Soruda nötr X elementinin proton sayısı nötron sayısına eşit olduğu belirtilmiştir.
- Kütle numarası (atom kütlesi) = Proton sayısı + Nötron sayısı. Eğer proton sayısı (Z) nötron sayısına (N) eşitse, $14 = Z + N \implies 14 = Z + Z \implies 2Z = 14 \implies Z = 7$ olur.
- Yani, X elementinin atom numarası (proton sayısı) 7'dir.
- I. yargı: 1 tane X atomunun kütlesi 14 akb'dir. Atom kütlesi $14 g/mol$ olan bir elementin 1 tane atomunun kütlesi tanım gereği $14 akb$'dir. Bu yargı doğrudur.
- II. yargı: 1 mol nötr X atomunda 7 tane elektron vardır. Nötr X atomunun proton sayısı 7 olduğu için 1 tane nötr X atomunda 7 elektron bulunur. Ancak 1 mol nötr X atomunda $7 \times N_A$ (Avogadro sayısı kadar) elektron bulunur. Bu yargı yanlıştır.
- III. yargı: X elementi periyodik cetvelde 2. periyot 5A grubunda yer alır. X elementinin atom numarası 7'dir. Elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^3$ şeklindedir. En yüksek enerji seviyesi 2 olduğu için 2. periyottadır. Değerlik elektron sayısı $2+3=5$ olduğu için 5A grubundadır. Bu yargı doğrudur.
- Doğru Seçenek C'dır.