Sorunun Çözümü
X atomu ile ilgili verilen bilgileri kullanarak \(X^{4+}\) iyonundaki proton, nötron ve elektron sayılarını bulalım.
- 1. Bilgi: "Çekirdeğindeki yüksüz tanecikler yüklü taneciklerden 1 fazladır."
- Yüksüz tanecikler nötronlardır (n).
- Çekirdekteki yüklü tanecikler protonlardır (p).
- Bu durumda, \(n = p + 1\) eşitliğini yazabiliriz.
- 2. Bilgi: "Nükleon sayısı \(H_3O^+\) iyonundaki toplam temel tanecik sayısına eşittir."
- Öncelikle \(H_3O^+\) iyonundaki toplam temel tanecik sayısını bulalım.
- Verilen atom bilgileri: \(^1_1H\) ve \(^{16}_8O\).
- H atomu için: Proton = 1, Nötron = 1-1 = 0, Elektron = 1.
- O atomu için: Proton = 8, Nötron = 16-8 = 8, Elektron = 8.
- \(H_3O^+\) iyonu için:
- Toplam proton sayısı = (3 x 1) + (1 x 8) = 3 + 8 = 11
- Toplam nötron sayısı = (3 x 0) + (1 x 8) = 0 + 8 = 8
- Toplam elektron sayısı = (Nötr haldeki elektron sayısı) - (İyon yükü) = 11 - 1 = 10
- Toplam temel tanecik sayısı = Proton + Nötron + Elektron = 11 + 8 + 10 = 29
- X atomunun nükleon sayısı (kütle numarası) 29'dur. Nükleon sayısı proton ve nötron sayılarının toplamıdır: \(p + n = 29\).
- X atomunun proton ve nötron sayılarını bulalım:
- Elimizde iki denklem var:
- \(n = p + 1\)
- \(p + n = 29\)
- Birinci denklemi ikinci denklemde yerine koyalım:
- \(p + (p + 1) = 29\)
- \(2p + 1 = 29\)
- \(2p = 28\)
- \(p = 14\)
- Şimdi nötron sayısını bulalım: \(n = p + 1 = 14 + 1 = 15\)
- X atomu için: Proton sayısı = 14, Nötron sayısı = 15. Nötr bir atom olduğu için elektron sayısı da 14'tür.
- \(X^{4+}\) iyonu için proton, nötron ve elektron sayılarını bulalım:
- Proton sayısı: Atomun proton sayısı değişmez, yani 14.
- Nötron sayısı: Atomun nötron sayısı değişmez, yani 15.
- Elektron sayısı: \(X^{4+}\) iyonu, nötr X atomundan 4 elektron kaybetmiş demektir.
- Elektron sayısı = (Nötr X atomunun elektron sayısı) - 4 = 14 - 4 = 10.
Buna göre \(X^{4+}\) iyonundaki sayılar:
- Proton Sayısı: 14
- Elektron Sayısı: 10
- Nötron Sayısı: 15
Bu değerler A seçeneğinde doğru verilmiştir.
Cevap A seçeneğidir.