Verilen soru, iyonlaşma enerjisi kavramını ve periyodik tablodaki değişimini anlamayı gerektirmektedir. Bir atomdan bir elektron koparmak için gereken enerjiye iyonlaşma enerjisi denir. İlk iyonlaşma enerjisi, genellikle periyodik tabloda soldan sağa doğru artar, ancak bazı istisnalar bulunur.

• Adım 1: Elementlerin Elektron Dizilimlerini Yazma

• \(_{11}\text{Na}\): \(\text{[Ne]} 3s^1\)

• \(_{12}\text{Mg}\): \(\text{[Ne]} 3s^2\)

• \(_{13}\text{Al}\): \(\text{[Ne]} 3s^2 3p^1\)

Tüm bu elementler 3. periyotta yer almaktadır.

• Adım 2: İyonlaşma Enerjisi Eğilimini Belirleme

Genel olarak, aynı periyotta soldan sağa doğru atom yarıçapı küçüldüğü ve çekirdek yükü arttığı için elektronları çekirdeğe daha yakın tutulur ve iyonlaşma enerjisi artar. Bu nedenle, Na'dan Mg'ye ve Mg'den Al'ye doğru iyonlaşma enerjisinin artması beklenir.

• Adım 3: İstisnaları Göz Önünde Bulundurma

Ancak, periyodik tabloda bazı istisnalar vardır. Özellikle 2A grubu (alkali toprak metalleri) ile 3A grubu (bor grubu) arasında bir istisna gözlenir. 2A grubundaki elementlerin (Mg gibi) son yörüngelerindeki s orbitali tam dolu (\(s^2\)) olduğu için küresel simetri özelliği gösterirler ve bu kararlı yapıdan elektron koparmak, 3A grubundaki (Al gibi) p orbitalinde tek elektronu bulunan elementten elektron koparmaktan daha fazla enerji gerektirir. Çünkü 3A grubundaki elementler, p orbitalindeki tek elektronu vererek daha kararlı bir \(s^2\) yapısına ulaşma eğilimindedir.

• \(_{12}\text{Mg}\) (\(3s^2\)) kararlı bir tam dolu s orbitaline sahiptir.

• \(_{13}\text{Al}\) (\(3s^2 3p^1\)) ise p orbitalindeki bir elektronu vererek \(3s^2\) şeklinde daha kararlı bir yapıya geçebilir.

Bu nedenle, Mg'nin ilk iyonlaşma enerjisi Al'den daha büyüktür.

• Adım 4: Elementleri Sıralama

Yukarıdaki bilgilere göre:

• Na, 3. periyodun en solunda yer aldığı için en düşük iyonlaşma enerjisine sahiptir.

• Mg ve Al arasında, Mg'nin kararlı \(s^2\) yapısı nedeniyle iyonlaşma enerjisi Al'den daha yüksektir.

Buna göre iyonlaşma enerjileri arasındaki ilişki şu şekildedir:

\(\text{Mg} > \text{Al} > \text{Na}\)

Cevap B seçeneğidir.