Sorunun Çözümü
- Verilen bilgiye göre, $X^{2+}$ iyonunun elektron dağılımı $3d^2$ ile bitmektedir. Bu durumda $X^{2+}$ iyonunun tam elektron dağılımı $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^2$'dir.
- Nötr X atomunun elektron dağılımını bulmak için $X^{2+}$ iyonuna $2$ elektron eklemeliyiz. Geçiş metallerinde elektronlar önce en yüksek enerji seviyesindeki $s$ orbitaline yerleşir. Bu nedenle, $2$ elektron $4s$ orbitaline eklenir.
- Nötr X atomunun elektron dağılımı: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^2$.
- I. yargıyı değerlendirme: Nötr X atomunun toplam elektron sayısı $2+2+6+2+6+2+2 = 22$'dir. Nötr bir atomda elektron sayısı atom numarasına eşittir. Dolayısıyla atom numarası $22$'dir. Bu yargı doğrudur.
- II. yargıyı değerlendirme: X atomu bir geçiş metalidir. Geçiş metallerinde değerlik elektronları, en dış katmandaki $s$ orbitali ile $(n-1)d$ orbitalindeki elektronların toplamıdır. X atomunun elektron dağılımı $...4s^2 3d^2$ olduğundan, değerlik elektron sayısı $2 (4s) + 2 (3d) = 4$'tür. Bu nedenle "Valans elektron sayısı 2 dir." yargısı yanlıştır.
- III. yargıyı değerlendirme: $X^{4+}$ iyonunun elektron dağılımını bulalım. Nötr X atomundan ($1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^2$) $4$ elektron çıkarılırken, önce $4s$ orbitalinden $2$ elektron, ardından $3d$ orbitalinden $2$ elektron çıkarılır. Böylece $X^{4+}$ iyonunun elektron dağılımı $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$ olur.
- $X^{4+}$ iyonundaki tam dolu p orbitallerini sayalım: $2p^6$ orbitalinde $3$ adet tam dolu p orbitali ($p_x, p_y, p_z$) ve $3p^6$ orbitalinde $3$ adet tam dolu p orbitali bulunur. Toplam tam dolu p orbital sayısı $3+3 = 6$'dır. Bu yargı doğrudur.
- Yanlış olan yargı sadece II'dir.
- Doğru Seçenek B'dır.