Sorunun Çözümü
- Verilen bilgilere göre X, Y ve Z baş grup elementleridir.
- X'in en yüksek enerjili orbitalinin yan kuantum sayısı ($l$) 1'dir ve bu orbitallerde 3 elektron bulunur.
- $l=1$ p orbitalini ifade eder. p orbitalinde 3 elektron bulunması, elementin değerlik elektron diziliminin $np^3$ ile bittiğini gösterir.
- Baş grup elementi olduğu için, X 5A grubunda yer alır.
- Y ve Z'nin elektron bulunduran katman sayısı aynıdır.
- Bu, Y ve Z'nin periyodik sistemde aynı periyotta yer aldığını gösterir.
- 1. iyonlaşma enerjileri $X > Y > Z$ şeklinde sıralanır.
- İyonlaşma enerjisi genellikle periyotta soldan sağa artar, grupta yukarıdan aşağıya azalır.
- İstisnalar: Aynı periyotta 2A > 3A ve 5A > 6A'dır.
- Şimdi seçenekleri bu bilgilere göre inceleyelim:
- D seçeneği incelendiğinde:
- Görselde X, Y'nin üstünde, Z ise Y'nin sağındadır. Bu, X ve Y'nin aynı grupta, Z'nin ise Y ile aynı periyotta ve Y'nin sağındaki grupta olduğunu gösterir.
- X 5A grubunda olduğuna göre (bilgi 1), Y de X ile aynı grupta olduğu için 5A grubundadır (ancak daha alt bir periyotta).
- Y ve Z aynı periyotta ve Z, Y'nin sağında olduğu için Z 6A grubundadır.
- Y ve Z aynı periyotta olduğu için (bilgi 2) sağlanır.
- İyonlaşma enerjilerini karşılaştıralım:
- X ve Y aynı grupta, X Y'nin üstünde olduğu için $IE_X > IE_Y$ (iyonlaşma enerjisi grupta aşağı doğru azalır).
- Y ve Z aynı periyotta, Y 5A grubunda, Z 6A grubunda olduğu için $IE_Y > IE_Z$ (5A > 6A istisnası).
- Bu durumda iyonlaşma enerjisi sıralaması $X > Y > Z$ olur (bilgi 3 sağlanır).
- Diğer seçenekler incelendiğinde, yukarıdaki üç bilginin tamamını sağlayan tek seçenek D'dir. Örneğin, A seçeneğinde X 5A, Z 5A, Y 4A olur. Bu durumda $IE_X > IE_Z > IE_Y$ olur, bu da $X > Y > Z$ sıralamasına uymaz. B seçeneğinde Y ve Z aynı periyotta değildir. C seçeneğinde $IE_Z > IE_X > IE_Y$ olur. E seçeneğinde $IE_Z > IE_X > IE_Y$ olur.
- Doğru Seçenek D'dır.