Sorunun Çözümü
- Taneciklerin yüklerini belirleyelim:
- I: Yük = Atom numarası - Elektron sayısı = $a - (a+1) = -1$ (Anyon)
- II: Yük = $(a+1) - (a+1) = 0$ (Nötr atom)
- III: Yük = $(a+2) - (a+1) = +1$ (Katyon)
- Tüm taneciklerin elektron sayısı $a+1$'dir.
- C) İzoelektronik taneciktirler. İzoelektronik tanecikler, elektron sayıları ve elektron dizilimleri aynı olan taneciklerdir. Taneciklerin elektron sayıları aynı olsa da, elektron dizilimleri her zaman aynı olmayabilir. Örneğin, eğer $a=19$ ise:
- I ($K^{-}$): Atom numarası $19$, elektron sayısı $20$. Elektron dizilimi: $[Ar]4s^2$.
- II ($Ca$): Atom numarası $20$, elektron sayısı $20$. Elektron dizilimi: $[Ar]4s^2$.
- III ($Sc^{+}$): Atom numarası $21$, elektron sayısı $20$. Elektron dizilimi: $[Ar]3d^1$.
- A) Tanecik hacmi en büyük olan I'dir. İzoelektronik (aynı elektron sayısına sahip) taneciklerde, proton sayısı azaldıkça çekirdeğin elektronlara uyguladığı çekim kuvveti azalır ve hacim artar. I'in proton sayısı ($a$) en az olduğu için hacmi en büyüktür. Bu ifade kesinlikle doğrudur.
- B) III. tanecikten birim elektron başına düşen çekim kuvveti en büyüktür. Birim elektron başına düşen çekim kuvveti, çekirdek yükü (proton sayısı) / elektron sayısı oranı ile ilişkilidir. Elektron sayıları aynı olduğundan, proton sayısı en büyük olan III'ün çekim kuvveti en fazladır. Bu ifade kesinlikle doğrudur.
- D) I. tanecik 2. periyot 7A grubu elementine ait ise III. tanecik 3. periyot 1A grubu elementine aittir. Eğer I. tanecik 2. periyot 7A grubundan ise atom numarası $a=9$ (Flor) olur. Bu durumda III. taneciğin atom numarası $a+2 = 11$ (Sodyum) olur. Sodyum 3. periyot 1A grubu elementidir. Bu ifade kesinlikle doğrudur.
- E) II. tanecik He ise I ve III. taneciklerin nötr durumunda değerlik elektron sayıları eşittir. Eğer II. tanecik He ise atom numarası $a+1=2$, yani $a=1$ olur. Bu durumda nötr I taneciği H ($Z=1$) ve nötr III taneciği Li ($Z=3$) olur. Her ikisinin de değerlik elektron sayısı $1$'dir. Bu ifade kesinlikle doğrudur.
- Doğru Seçenek C'dır.