Atomdan İyona

• Atomların elektron dizilimlerini helyum (₂​He) elektron dizilimine benzetme kuralına dublet kuralı, atomların elektron dizilimlerini ₁₀Ne,_18​Ar,₃₆​Kr gibi soy gazlara benzetme kuralına ise oktet kuralı denir. Elektron dizilimleri dublet ve oktet kuralına uymayan taneciklerin de olduğu unutulmamalıdır.
• Oktet ve dublet kurallarında taneciklerin elektron dizilimleri küresel simetri özelliği gösterdiğinden tanecikler kararlı yapıdadır. Kararlı yapıya ulaşmak için tanecikler küresel simetrik elektron dizilimini tercih ederler.
• Nötr bir atom katyona dönüşürken, elektronlar önce enerji kabuk sayısı büyük olan orbitalden ayrılır. Kabuk sayısı aynı olan orbitallerin varlığında, elektronlar enerjisi büyük olan orbitalden ayrılır. (Aynı enerji kabuğunda bulunan orbitallerin enerji sıralaması f, d, p, s şeklindedir.)

Bu görselde, bazı atomların ve iyonların elektron dizilimleri gösterilmiştir. Nötr atomlar elektronlarını kaybederek katyona veya elektron kazanarak anyona dönüşebilirler. Elektron kaybı veya kazanımı sonucu oluşan iyonların elektron dizilimleri, nötr atomlarınkine göre farklılık gösterir.

Bu dizilimlerde nötr atomların elektron kaybetmesi sonucu katyonlar, elektron kazanması sonucu anyonlar oluşur.

İyonların Katman Elektron Dizilimi

İzoelektronik Tanecikler

Proton sayıları farklı olmasına rağmen, elektron sayıları ve dizilimleri aynı olan taneciklere izoelektronik tanecikler denir. Bu taneciklerin kimyasal ve fiziksel özellikleri birbirinden farklıdır.

• ₁₈Ar : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶
• ₁₉K⁺ : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶
• ₂₀Ca²⁺ : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶

Açıklama: ₁₈Ar, ₁₉K⁺ ve ₂₀Ca²⁺ taneciklerinin proton sayıları farklı olmasına rağmen, elektron dizilimleri aynıdır. Bu yüzden bu tanecikler izoelektronik taneciklerdir.

• ₁₈Ar : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶
• ₂₀Ca : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²
• ₂₁Sc⁺ : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d¹

Açıklama: ₁₈Ar, ₁₉K⁺ ve ₂₁Sc⁺ taneciklerinden Ar’in elektron sayısı, ₂₀Ca ve ₂₁Sc⁺‘nunkilerden farklıdır. Ayrıca, ₂₀Ca ve ₂₁Sc⁺”nin proton sayıları farklıdır ve elektron dizilimleri aynı olmadığı için bunlar izoelektronik tanecikler değildir.

Çözümlü Örnek Sorular:

Soru 1:
Bir atomun nötr halden pozitif yüklü bir iyon haline geçmesi için aşağıdaki olaylardan hangisi gerçekleşmelidir?
A) Atomun elektron alması
B) Atomun proton alması
C) Atomun elektron vermesi
D) Atomun nötron kaybetmesi

Çözüm:
Bir atom pozitif yüklü iyon (katyon) haline geçmek için elektron vermelidir. Elektron verdiğinde, proton sayısı elektron sayısından fazla olur ve atom pozitif yük kazanır.
Sonuç: C) Atomun elektron vermesi

Soru 2:
Aşağıdaki atom-iyon çiftlerinden hangisinde atomun çapı iyonun çapından daha büyüktür?
A) Na ve Na⁺
B) Cl ve Cl⁻
C) Mg ve Mg²⁺
D) O ve O²⁻

Çözüm:
Bir atom elektron verdiğinde iyonunun çapı küçülür. Na, elektron vererek Na⁺ iyonuna dönüştüğünde iyon çapı küçülür, çünkü elektron kaybeder ve çekirdek çekimi artar.
Sonuç: A) Na ve Na⁺

Soru 3:
Bir atomun elektron alarak negatif yüklü iyon haline geçmesine ne ad verilir?
A) İyonlaşma
B) Oksidasyon
C) Redüksiyon
D) Elektron ilgisi

Çözüm:
Bir atom elektron aldığında negatif yüklü iyon (anyon) haline gelir. Bu süreç redüksiyon olarak adlandırılır.
Sonuç: C) Redüksiyon

Soru 4:
Na⁺ ve F⁻ iyonları arasında hangi özellik benzerdir?
A) İyon yükleri
B) Proton sayıları
C) Elektron sayıları
D) Nötron sayıları

Çözüm:
Na⁺ ve F⁻ iyonlarının elektron sayıları aynıdır, çünkü her iki iyon da 10 elektrona sahiptir. Ancak, proton ve nötron sayıları farklıdır.
Sonuç: C) Elektron sayıları

Soru 5:
Bir atomdan bir elektron koparıldığında aşağıdaki olaylardan hangisi doğrudur?
A) Atom nötr hale gelir.
B) Atomun çapı artar.
C) Atom pozitif yüklü hale gelir.
D) Atom negatif yüklü hale gelir.

Çözüm:
Bir atomdan bir elektron koparıldığında, atom pozitif yüklü hale gelir ve katyon oluşur.
Sonuç: C) Atom pozitif yüklü hale gelir.