Verilen X, Y ve Z baş grup elementleri periyodik sistemin aynı periyodunda yer almaktadır. Atom yarıçaplarını karşılaştırmak için öncelikle bu elementlerin grup numaralarını (veya değerlik elektron sayılarını) iyonlaşma enerjisi (İE) değerlerindeki ani artışa bakarak belirlemeliyiz.
- Element X:
- 1. İE: 780 kJ/mol
- 2. İE: 1580 kJ/mol (yaklaşık 2 kat)
- 3. İE: 3230 kJ/mol (yaklaşık 2 kat)
- 4. İE: 4360 kJ/mol (yaklaşık 1.3 kat)
- 5. İE: 16000 kJ/mol (yaklaşık 3.6 kat)
4. İE ile 5. İE arasındaki ani artış (4360'dan 16000'e) X'in 4 değerlik elektronu olduğunu gösterir. Dolayısıyla X, 4A grubundadır.
- Element Y:
- 1. İE: 740 kJ/mol
- 2. İE: 1450 kJ/mol (yaklaşık 2 kat)
- 3. İE: 7730 kJ/mol (yaklaşık 5.3 kat)
- 4. İE: 10500 kJ/mol (yaklaşık 1.3 kat)
- 5. İE: 13600 kJ/mol (yaklaşık 1.3 kat)
2. İE ile 3. İE arasındaki ani artış (1450'den 7730'a) Y'nin 2 değerlik elektronu olduğunu gösterir. Dolayısıyla Y, 2A grubundadır.
- Element Z:
- 1. İE: 500 kJ/mol
- 2. İE: 4570 kJ/mol (yaklaşık 9.1 kat)
- 3. İE: 6900 kJ/mol (yaklaşık 1.5 kat)
- 4. İE: 9540 kJ/mol (yaklaşık 1.4 kat)
- 5. İE: 13400 kJ/mol (yaklaşık 1.4 kat)
1. İE ile 2. İE arasındaki ani artış (500'den 4570'e) Z'nin 1 değerlik elektronu olduğunu gösterir. Dolayısıyla Z, 1A grubundadır.
Elementlerin grup numaraları:
- Z: 1A Grubu
- Y: 2A Grubu
- X: 4A Grubu
Periyodik sistemde aynı periyotta soldan sağa doğru gidildikçe atom numarası artar, çekirdek çekimi artar ve atom yarıçapı genellikle azalır. Bu durumda, en soldaki elementin atom yarıçapı en büyük olacaktır.
- Z (1A Grubu) en solda yer alır, bu yüzden atom yarıçapı en büyüktür.
- Y (2A Grubu) Z'nin sağında yer alır, atom yarıçapı Z'den küçüktür.
- X (4A Grubu) Y'nin sağında yer alır, atom yarıçapı en küçüktür.
Buna göre atom yarıçapları arasındaki ilişki: Z > Y > X şeklindedir.
Cevap A seçeneğidir.