Sorunun Çözümü
Verilen iyonlardaki elektron, nötron ve nükleon sayılarını adım adım hesaplayalım.
- $PO_3^{3-}$ iyonu için hesaplamalar:
- Atom bilgileri:
- Fosfor (P): Atom numarası (proton) = 15, Kütle numarası = 31. Nötron sayısı = 31 - 15 = 16.
- Oksijen (O): Atom numarası (proton) = 8, Kütle numarası = 16. Nötron sayısı = 16 - 8 = 8.
- I. Elektron sayısı:
- Toplam proton sayısı = (1 x P protonu) + (3 x O protonu) = (1 x 15) + (3 x 8) = 15 + 24 = 39.
- İyon yükü -3 olduğu için 3 elektron fazladır.
- Toplam elektron sayısı = 39 + 3 = 42.
- II. Nötron sayısı:
- Toplam nötron sayısı = (1 x P nötronu) + (3 x O nötronu) = (1 x 16) + (3 x 8) = 16 + 24 = 40.
- III. Nükleon sayısı (Kütle numarası):
- Toplam nükleon sayısı = (1 x P kütle numarası) + (3 x O kütle numarası) = (1 x 31) + (3 x 16) = 31 + 48 = 79.
- $SO_3^{2-}$ iyonu için hesaplamalar:
- Atom bilgileri:
- Kükürt (S): Atom numarası (proton) = 16, Kütle numarası = 32. Nötron sayısı = 32 - 16 = 16.
- Oksijen (O): Atom numarası (proton) = 8, Kütle numarası = 16. Nötron sayısı = 16 - 8 = 8.
- I. Elektron sayısı:
- Toplam proton sayısı = (1 x S protonu) + (3 x O protonu) = (1 x 16) + (3 x 8) = 16 + 24 = 40.
- İyon yükü -2 olduğu için 2 elektron fazladır.
- Toplam elektron sayısı = 40 + 2 = 42.
- II. Nötron sayısı:
- Toplam nötron sayısı = (1 x S nötronu) + (3 x O nötronu) = (1 x 16) + (3 x 8) = 16 + 24 = 40.
- III. Nükleon sayısı (Kütle numarası):
- Toplam nükleon sayısı = (1 x S kütle numarası) + (3 x O kütle numarası) = (1 x 32) + (3 x 16) = 32 + 48 = 80.
Şimdi sonuçları karşılaştıralım:
- I. Elektron sayıları: $PO_3^{3-}$ (42) ve $SO_3^{2-}$ (42) → Eşittir.
- II. Nötron sayıları: $PO_3^{3-}$ (40) ve $SO_3^{2-}$ (40) → Eşittir.
- III. Nükleon sayıları: $PO_3^{3-}$ (79) ve $SO_3^{2-}$ (80) → Eşit değildir.
Bu durumda, elektron sayıları (I) ve nötron sayıları (II) birbirine eşittir.
Cevap D seçeneğidir.