Sorunun Çözümü
Verilen bilgilere göre X ve Y elementlerinin periyodik tablodaki konumlarını ve özelliklerini belirleyelim:
- \(\text{YH}_3\) molekülünde bağ yapımına katılmayan valans elektron yok: Bu ifade, merkez atom Y'nin 3 bağ yaptığını ve üzerinde hiç ortaklanmamış elektron çifti bulunmadığını gösterir. Bu durum, Y'nin 3A grubunda (13. grup) olduğunu belirtir (örneğin, Bor (\(\text{B}\)) gibi). 3A grubu elementleri 3 valans elektrona sahiptir ve 3 hidrojenle bağ yaparak tüm valans elektronlarını kullanır. Bu tür moleküller (örneğin \(\text{BH}_3\)) genellikle düzlem üçgen geometriye sahip ve apolardır.
- \(\text{XH}_3\) molekülü polar yapılıdır: Merkez atom X'in 3 hidrojenle bağ yaptığı ve molekülün polar olduğu belirtiliyor. 3 bağ yapan bir molekülün polar olması için merkez atomda ortaklanmamış elektron çifti bulunması gerekir. Bu durum, X'in 5A grubunda (15. grup) olduğunu gösterir (örneğin, Azot (\(\text{N}\)) gibi). 5A grubu elementleri 5 valans elektrona sahiptir; 3'ünü hidrojenle bağ yapmak için kullanır ve geriye bir çift ortaklanmamış elektron kalır. Bu tür moleküller (örneğin \(\text{NH}_3\)) üçgen piramit geometriye sahip ve polardır.
X ve Y aynı periyotta olduğuna göre:
- Y, 3A grubunda (13. grup) yer alır.
- X, 5A grubunda (15. grup) yer alır.
- Periyodik tabloda aynı periyotta soldan sağa doğru atom numarası artar. Dolayısıyla Y, X'in solunda yer alır.
Şimdi verilen ifadeleri değerlendirelim:
I. Y'nin atom numarası, X'inkinden küçüktür.
- Y (3A grubu) X'in (5A grubu) solunda yer aldığı için, aynı periyotta soldan sağa atom numarası arttığından, Y'nin atom numarası X'inkinden küçüktür.
- Bu ifade doğrudur.
II. X – H bağının polarlığı, Y – H bağınınkinden daha büyüktür.
- Bağ polarlığı, bağ yapan atomlar arasındaki elektronegatiflik farkına bağlıdır. Elektronegatiflik, aynı periyotta soldan sağa doğru genellikle artar.
- X (5A grubu) Y'den (3A grubu) daha sağda olduğu için X, Y'den daha elektronegatiftir.
- Bu durumda, \(\text{X-H}\) bağındaki elektronegatiflik farkı, \(\text{Y-H}\) bağındaki elektronegatiflik farkından daha büyük olacaktır.
- Daha büyük elektronegatiflik farkı, daha polar bir bağ anlamına gelir.
- Bu ifade doğrudur.
III. X'in birinci iyonlaşma enerjisi, Y'ninkinden küçüktür.
- Birinci iyonlaşma enerjisi, aynı periyotta soldan sağa doğru genellikle artar. Ancak bazı istisnalar bulunur.
- 3A grubu elementlerinin valans elektron dizilimi \(\text{ns}^2\text{np}^1\) şeklindedir.
- 5A grubu elementlerinin valans elektron dizilimi \(\text{ns}^2\text{np}^3\) şeklindedir. Yarı dolu p orbitali (\(\text{np}^3\)) küresel simetri nedeniyle kararlı bir yapıya sahiptir.
- Bu kararlı yapıdan elektron koparmak, 3A grubundaki \(\text{np}^1\) elektronunu koparmaktan daha fazla enerji gerektirir.
- Dolayısıyla, aynı periyotta 5A grubunun birinci iyonlaşma enerjisi, 3A grubunun birinci iyonlaşma enerjisinden daha büyüktür (\(\text{IE}_{\text{X}} > \text{IE}_{\text{Y}}\)).
- İfade, X'in iyonlaşma enerjisinin Y'ninkinden küçük olduğunu belirtmektedir.
- Bu ifade yanlıştır.
Sonuç olarak, I ve II numaralı ifadeler doğrudur.
Cevap C seçeneğidir.