Verilen denklemleri ve iyonlaşma enerjisi tanımlarını inceleyelim:
\(X(g) + E_1 \longrightarrow X^+(g) + e^-\)
(1. İyonlaşma Enerjisi)\(X^+(g) + E_2 \longrightarrow X^{2+}(g) + e^-\)
(2. İyonlaşma Enerjisi)\(X^{2+}(s) + E_3 \longrightarrow X^{3+}(g) + e^-\)
\(X^{2+}(g) + E_4 \longrightarrow X^{3+}(g) + e^-\)
(3. İyonlaşma Enerjisi)
Şimdi yargıları değerlendirelim:
I. \(E_2\)'nin değeri \(E_1\)'den büyüktür.
- Bir atomdan ardışık elektron koparmak için gereken enerji (iyonlaşma enerjisi) her zaman artar. Çünkü her elektron koptuğunda, çekirdeğin kalan elektronlara uyguladığı çekim kuvveti artar ve elektronu koparmak zorlaşır.
- Bu nedenle, 2. iyonlaşma enerjisi (\(E_2\)), 1. iyonlaşma enerjisinden (\(E_1\)) her zaman daha büyüktür.
- Bu yargı doğrudur.
II. \(E_3\), X'in 3. iyonlaşma enerjisidir.
- İyonlaşma enerjisi tanımına göre, elektron koparılacak atom veya iyonun gaz halinde olması gerekir.
- Denklemde
\(X^{2+}\)
iyonu katı (s) haldedir. Bu nedenle\(E_3\)
, 3. iyonlaşma enerjisi değildir. 3. iyonlaşma enerjisi Denklem 4'teki\(E_4\)
'tür, çünkü\(X^{2+}\)
gaz haldedir. - Bu yargı yanlıştır.
III. \(E_4\)'ün değeri \(E_3\)'ten büyüktür.
- Denklem 3:
\(X^{2+}(s) + E_3 \longrightarrow X^{3+}(g) + e^-\)
- Denklem 4:
\(X^{2+}(g) + E_4 \longrightarrow X^{3+}(g) + e^-\)
- Katı haldeki bir iyonu gaz haline getirmek için enerji gerekir (süblimleşme enerjisi, \(\Delta H_{sub}\)). Bu enerji endotermiktir (\(\Delta H_{sub} > 0\)).
- Hess Yasası'na göre bu iki denklemi ilişkilendirebiliriz:
\(X^{2+}(s) \longrightarrow X^{2+}(g)\)
(\(\Delta H_{sub}\))\(X^{2+}(g) \longrightarrow X^{3+}(g) + e^-\)
(\(E_4\)) ----------------------------------------------------\(X^{2+}(s) \longrightarrow X^{3+}(g) + e^-\)
(\(E_3\)) - Buradan
\(E_3 = \Delta H_{sub} + E_4\)
ilişkisi çıkar. - Süblimleşme enerjisi (\(\Delta H_{sub}\)) pozitif bir değer olduğundan,
\(E_3\)
değeri\(E_4\)
değerinden daha büyük olmalıdır. Yani\(E_3 > E_4\)
. - Yargı III ise
\(E_4 > E_3\)
olduğunu belirtmektedir. - Bu yargı yanlıştır.
Sonuç olarak, yalnızca I. yargı doğrudur.
Cevap A seçeneğidir.