9. Sınıf Atomlarda Elektron Dağılımı Test Çöz, Testleri, Soruları ve Cevapları
9. sınıf Kimya dersinin temel konularından biri olan Atomlarda Elektron Dağılımı, atomun yapısını anlamamızı sağlayan önemli bir başlıktır. Bu konu, atom çekirdeğinin etrafında bulunan elektronların enerji seviyelerine (katmanlara) nasıl yerleştiğini inceler. Elektronların bu belirli kurallara göre dizilişi, elementlerin kimyasal özelliklerini ve periyodik tablodaki yerlerini doğrudan belirler. Bu temel prensibi kavramak, kimyanın diğer konularını anlamak için sağlam bir zemin oluşturur.
- Elektronlar, çekirdekten uzaklıklarına göre belirlenen enerji seviyelerinde (K, L, M, N...) bulunur.
- Her bir enerji seviyesinin alabileceği maksimum elektron sayısı 2n² formülü ile hesaplanır.
- Elektron dağılımı, atomun temel halindeki (kararlı) durumunu ifade eder.
- Dağılım yapılırken elektronlar önce en düşük enerjili orbitalden başlayarak yerleştirilir (Aufbau İlkesi).
- Aynı enerji seviyesindeki orbitallere elektronlar önce tek tek yerleşir (Hund Kuralı).
- Elektron dağılımı, elementin periyodik cetveldeki grubunu ve periyodunu belirlemek için kullanılır.
Çözümlü Örnek Test Soruları
1. soru: Bir bilim insanı, yeni bir güneş paneli malzemesi geliştirmek için farklı elementlerin elektron dağılımlarını inceliyor. 19 protona sahip olan K elementinin nötron sayısı 20'dir. Bu elementin nötr haldeki elektron dağılımını inceleyen araştırmacı, panelde ışık soğurma verimliliğini artırmak için elementin değerlik elektron sayısını hesaplamak istiyor. Buna göre, bu elementin değerlik elektron sayısı kaçtır?
A) 1
B) 2
C) 8
D) 9
Çözüm: Proton sayısı 19 olan element K (Potasyum) elementidir. Nötron sayısı kütle numarasını etkiler ancak elektron dağılımını değiştirmez. Nötr bir atomda elektron sayısı proton sayısına eşittir, yani 19'dur. Elektron dağılımı $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1$ şeklindedir. En yüksek enerji düzeyi (n=4) 1 elektrona sahiptir, bu nedenle değerlik elektron sayısı 1'dir. Doğru cevap: A
2. soru: Bir kimya öğretmeni, sınıfındaki öğrencilere elektron dağılımının önemini göstermek için bir deney yapıyor. Deneyde, 12. element olan Magnezyum (Mg) ve 17. element olan Klor (Cl) kullanılıyor. Öğretmen, bu iki elementin iyonlaşma eğilimlerini karşılaştırarak hangisinin daha kararlı hale geçmek için elektron verme ya da alma eğiliminde olduğunu soruyor. Buna göre, aşağıdaki elektron dağılımlarından hangisi kararlı soygaz düzenine ulaşmak için doğru iyon yükünü temsil eder?
A) $\text{Mg}^{2+}$: $1s^2 2s^2 2p^6$
B) $\text{Cl}^{-}$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$
C) $\text{Mg}^{+}$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$
D) $\text{Cl}^{2+}$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3$
Çözüm: Mg (12 elektron) nötr halde $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$ dağılımına sahiptir. Kararlı hale (Neon benzeri) geçmek için 2 elektron vererek $\text{Mg}^{2+}$ iyonu oluşturur ve dağılımı $1s^2 2s^2 2p^6$ olur. Cl (17 elektron) nötr halde $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$ dağılımına sahiptir. Kararlı hale (Argon benzeri) geçmek için 1 elektron alarak $\text{Cl}^{-}$ iyonu oluşturur ve dağılımı $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$ olur. Seçeneklerde sadece A şıkkı doğru kararlı soygaz düzenini ($2-8$) göstermektedir. Doğru cevap: A
3. soru: Bir pil üreticisi, lityum iyon pillerinin performansını artırmak için 13. element olan Alüminyum (Al) kullanmayı planlıyor. Alüminyumun elektron dağılımını inceleyen mühendisler, bu elementin iyon halindeki elektron dağılımının, pilin şarj-deşarj döngülerinde ne kadar kararlı olduğunu test ediyor. Buna göre, nötr Al atomunun elektron dağılımı ve oluşturacağı kararlı iyonun elektron dağılımı aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?
A) Nötr: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$ / İyon: $1s^2 2s^2 2p^6$
B) Nötr: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1 3p^2$ / İyon: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$
C) Nötr: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$ / İyon: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$
D) Nötr: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^2$ / İyon: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$
Çözüm: Alüminyumun (Al) atom numarası 13'tür. Nötr haldeki elektron dağılımı $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$ şeklindedir. Bu dağılım, değerlik elektronları 3 olduğunu gösterir ($3s^2 3p^1$). Kararlı hale (soygaz düzeni Neon'a benzer) geçmek için 3 elektron vererek $\text{Al}^{3+}$ iyonunu oluşturur. Bu iyonun elektron dağılımı ise $1s^2 2s^2 2p^6$ olur. Bu dağılım sadece A şıkkında doğru olarak verilmiştir. Doğru cevap: A
4. soru: Bir arkeolog, antik bir mezarda bulduğu metal bir eşyanın 26 protona sahip olduğunu tespit ediyor. Bu metalin demir (Fe) olduğunu düşünen arkeolog, elektron dağılımını çizerek eşyanın neden paslanmaya (oksitlenmeye) yatkın olduğunu anlamaya çalışıyor. Buna göre, nötr demir atomunun elektron dağılımında en son elektron hangi orbital tipine yerleşir ve bu durum paslanma eğilimini nasıl etkiler?
A) 4s orbitali - Kararsız yapı oluşturur
B) 3d orbitali - Değerlik elektron sayısını artırarak reaktiviteyi artırır
C) 4p orbitali - Elektron verme eğilimini azaltır
D) 3s orbitali - Kararlı bir yapı oluşturur
Çözüm: Demir (Fe) atomunun atom numarası 26'dır. Elektron dağılımı $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^6$ şeklindedir. Aufbau kuralına göre enerji seviyeleri 4s, 3p'den sonra ama 3d'den önce dolar. Ancak dağılım yazılırken orbitaller temel kuantum sayısına göre sıralanır: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^6$. Bu nedenle en son elektron 3d orbitaline yerleşir. d orbitallerinin yarı dolu veya tam dolu olmama durumu, elementin kararsız olmasına ve reaktivitesinin (elektron verme/ortaklaşma eğiliminin) artmasına neden olabilir, bu da paslanma (oksitlenme) ile sonuçlanır. Doğru cevap: B
5. soru: Bir aşçı, yemeklere lezzet katmak için kullandığı sofra tuzunun (NaCl) yapısını merak ediyor. 11. element olan Sodyum (Na) ve 17. element olan Klor'un (Cl) iyonlaşarak nasıl kararlı bir bileşik oluşturduğunu araştırıyor. Bu süreçte, her iki elementin iyon halindeki elektron dağılımlarının aynı soygazın elektron dağılımına sahip olduğunu fark ediyor. Buna göre, Sodyum iyonu ($\text{Na}^+$) ve Klor iyonu ($\text{Cl}^-$) için aşağıdaki elektron dağılımlarından hangisi doğrudur?
A) $\text{Na}^+$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$ / $\text{Cl}^-$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$
B) $\text{Na}^+$: $1s^2 2s^2 2p^6$ / $\text{Cl}^-$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$
C) $\text{Na}^+$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$ / $\text{Cl}^-$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$
D) $\text{Na}^+$: $1s^2 2s^2 2p^5$ / $\text{Cl}^-$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$
Çözüm: Nötr Na (11 elektron) dağılımı: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$. 1 elektron vererek $\text{Na}^+$ iyonu oluşturur. Dağılımı: $1s^2 2s^2 2p^6$ (Neon soygazı ile aynı). Nötr Cl (17 elektron) dağılımı: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$. 1 elektron alarak $\text{Cl}^-$ iyonu oluşturur. Dağılımı: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$ (Argon soygazı ile aynı). Her iki iyonun dağılımı sadece B şıkkında doğru olarak verilmiştir. Doğru cevap: B
Anahtar Kelimeler: 9. sınıf atomlarda elektron dağılımı test çöz, atom elektron dağılımı test soruları, 9. sınıf kimya kazanım testleri, yeni nesil atom testleri, yazılı hazırlık testleri çöz