Sorunun Çözümü
İki taneciğin izoelektronik olması, elektron sayılarının aynı olması anlamına gelir. Bu soruda, verilen taneciklerden hangisinin $ \text{^{40}_{18}Ar} $ atomu ile izoelektronik olmadığını bulmamız istenmektedir.
- Öncelikle, $ \text{^{40}_{18}Ar} $ atomunun elektron sayısını belirleyelim.
- Nötr bir atomda elektron sayısı, atom numarasına (proton sayısı) eşittir.
- $ \text{^{40}_{18}Ar} $ için atom numarası (Z) = 18'dir.
- Dolayısıyla, $ \text{^{40}_{18}Ar} $ atomunun 18 elektronu vardır.
- Şimdi, her bir seçenekteki taneciğin elektron sayısını hesaplayalım:
- A) $ \text{^{20}_{9}F^{-}} $
- Atom numarası (Z) = 9 (9 proton).
- Yük = -1 (1 elektron almış).
- Elektron sayısı = Proton sayısı + Alınan elektron sayısı = 9 + 1 = 10 elektron.
- B) $ \text{^{40}_{20}Ca^{2+}} $
- Atom numarası (Z) = 20 (20 proton).
- Yük = +2 (2 elektron vermiş).
- Elektron sayısı = Proton sayısı - Verilen elektron sayısı = 20 - 2 = 18 elektron.
- C) $ \text{^{39}_{19}K^{+}} $
- Atom numarası (Z) = 19 (19 proton).
- Yük = +1 (1 elektron vermiş).
- Elektron sayısı = Proton sayısı - Verilen elektron sayısı = 19 - 1 = 18 elektron.
- D) $ \text{^{32}_{16}S^{2-}} $
- Atom numarası (Z) = 16 (16 proton).
- Yük = -2 (2 elektron almış).
- Elektron sayısı = Proton sayısı + Alınan elektron sayısı = 16 + 2 = 18 elektron.
- E) $ \text{^{37}_{17}Cl^{-}} $
- Atom numarası (Z) = 17 (17 proton).
- Yük = -1 (1 elektron almış).
- Elektron sayısı = Proton sayısı + Alınan elektron sayısı = 17 + 1 = 18 elektron.
- A) $ \text{^{20}_{9}F^{-}} $
- Karşılaştırma:
- $ \text{^{40}_{18}Ar} $ atomunun 18 elektronu vardır.
- Seçenek B, C, D ve E'deki taneciklerin de 18 elektronu vardır, yani $ \text{^{40}_{18}Ar} $ ile izoelektroniktirler.
- Seçenek A'daki $ \text{F^{-}} $ iyonunun ise 10 elektronu vardır, bu da $ \text{^{40}_{18}Ar} $ atomunun elektron sayısından farklıdır.
Bu nedenle, $ \text{^{20}_{9}F^{-}} $ taneciği $ \text{^{40}_{18}Ar} $ atomu ile izoelektronik değildir.
Cevap A seçeneğidir.