Verilen soruyu adım adım inceleyelim:
- 1. İyonun Elektron Sayısını Belirleme:
Görselde verilen +3 yüklü iyonun katman elektron dizilimi 2, 8, 8 şeklindedir. Bu, iyonun toplam 2 + 8 + 8 = 18 elektrona sahip olduğu anlamına gelir.
- 2. Atomun Proton Sayısını (Atom Numarası, Z) Belirleme:
İyon yükü formülü: İyon Yükü = Proton Sayısı - Elektron Sayısı
+3 = Z - 18
Buradan atomun proton sayısı (Z) = 18 + 3 = 21 bulunur.
- 3. Nötron Sayısını (N) Belirleme:
Soruda nükleon sayısı (kütle numarası, A) = 37 olarak verilmiştir.
Nükleon Sayısı = Proton Sayısı + Nötron Sayısı
37 = 21 + N
Buradan nötron sayısı (N) = 37 - 21 = 16 bulunur.
- 4. Yargıların Değerlendirilmesi (İlk Analiz):
Yukarıdaki hesaplamalara göre (Z=21, N=16):
- I. Nötron sayısı 20'dir. (Yanlış, çünkü N=16 bulduk.)
- II. Halojenler grubunda yer alır. (Yanlış, çünkü Z=21 olan element Skandiyum (Sc) bir geçiş metalidir (3B grubu), halojenler (7A grubu) değildir.)
- III. +1 yüklü iyonu oktet kuralına uyar. (Yanlış, Z=21 olan atomun elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^1$'dir. +1 yüklü iyonu (Sc$^+$) bir elektron kaybederek $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1 3d^1$ dizilimine sahip olur. Son katmanında 8 elektron bulunmadığı için oktet kuralına uymaz.)
Bu ilk analize göre tüm yargılar yanlış çıkmaktadır, bu da verilen doğru cevap C seçeneği (I ve II) ile çelişmektedir.
- 5. Verilen Cevaba Ulaşmak İçin Yeniden Değerlendirme:
Sorunun doğru cevabının C seçeneği (I ve II doğru) olduğu bilgisi göz önüne alındığında, sorudaki verilerde bir çelişki olduğu anlaşılmaktadır. C seçeneğinin doğru olabilmesi için atomun proton sayısının farklı olması gerekmektedir.
Eğer I. Nötron sayısı 20'dir. yargısı doğru kabul edilirse:
- Nükleon sayısı (A) = 37 ve Nötron sayısı (N) = 20 ise, atomun proton sayısı (Z) = A - N = 37 - 20 = 17 olmalıdır.
- Atom numarası 17 olan element Klor (Cl)'dur.
Şimdi atomun Klor (Z=17) olduğunu varsayarak yargıları tekrar değerlendirelim:
- I. Nötron sayısı 20'dir. (Doğru, çünkü A=37 ve Z=17 ise N = 37-17 = 20'dir.)
- II. Halojenler grubunda yer alır. (Doğru, çünkü Klor (Z=17) 7A grubu elementidir ve 7A grubu elementleri halojenler olarak bilinir.)
- III. +1 yüklü iyonu oktet kuralına uyar. (Yanlış, Klor atomu nötr halde 17 elektrona sahiptir ($1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$). +1 yüklü iyonu (Cl$^+$) bir elektron kaybederek 16 elektrona sahip olur ($1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4$). Son katmanında 2+4=6 elektron bulunur, bu da oktet kuralına uymaz.)
Bu varsayımla I ve II doğru, III ise yanlıştır. Bu durum C seçeneği ile uyumludur. Ancak bu durumda, soruda verilen +3 yüklü iyonun elektron dizilimi (2,8,8) ile atomun proton sayısı (Z=17) arasında bir çelişki oluşur (Z=17 olan bir atomun +3 iyonu 14 elektrona sahip olmalıdır, 18 değil).
Sorunun doğru cevabına ulaşmak için, atomun Klor (Z=17) olduğu varsayımıyla devam etmek gerekmektedir.
Buna göre, I ve II. yargılar doğrudur.
Cevap C seçeneğidir.