Verilen elementler Azot (N), Oksijen (O) ve Flor (F) olup, atom numaraları sırasıyla 7, 8 ve 9'dur. Bu elementler periyodik tablonun aynı periyodunda (2. periyot) yer alırlar.
- Elektron Dizilimleri:
- N (Z=7): $1s^2 2s^2 2p^3$
- O (Z=8): $1s^2 2s^2 2p^4$
- F (Z=9): $1s^2 2s^2 2p^5$
- İyonlaşma Enerjisi Eğilimi:
Aynı periyotta soldan sağa doğru gidildikçe, atom çapı küçülür ve çekirdek çekimi artar. Bu nedenle, genellikle birinci iyonlaşma enerjisi artar. Bu genel eğilime göre F > O > N olması beklenir.
- Özel Durum (İstisna):
Ancak, bazı durumlarda bu genel eğilimden sapmalar görülür. Özellikle yarı dolu (p3, d5, f7) veya tam dolu (s2, p6, d10, f14) orbitallere sahip atomlar, bu kararlı yapıları nedeniyle elektron kaybetmeye daha dirençlidirler. Bu durum, 5A grubu (N) ile 6A grubu (O) elementleri arasında gözlenir.
- Azot (N), $2p^3$ ile yarı dolu p orbitallerine sahiptir, bu da ona ekstra kararlılık sağlar. Bu kararlı yapıdan bir elektron koparmak daha fazla enerji gerektirir.
- Oksijen (O), $2p^4$ ile yarı dolu p orbitallerine sahip değildir. Bir elektron kaybettiğinde $2p^3$ yarı dolu ve daha kararlı bir yapıya ulaşır. Bu nedenle, Azot'tan elektron koparmak Oksijen'den elektron koparmaktan daha zordur.
Bu durum, $IE_1(N) > IE_1(O)$ ilişkisini doğurur.
- Sonuç:
Genel eğilime göre Flor (F) en yüksek iyonlaşma enerjisine sahiptir. Azot (N) ve Oksijen (O) arasındaki istisna nedeniyle Azot'un iyonlaşma enerjisi Oksijen'den daha büyüktür.
Bu durumda sıralama şu şekildedir: F > N > O
Cevap C seçeneğidir.