TUS TUS Temel Tıp Bilimleri Kimya Bilimi & Periyodik Sistem Testi #3

1. İyot çekirdeğindeki nötron sayısı: Nötron = Kütle numarası - Atom numarası = $131 - 53 = 78$. 2. İyot ($Z=53$) atomunun elektron dizilimi: $[\text{Kr}]\ 4d^{10}\ 5s^2\ 5p^5$ şeklindedir. Baş kuantum sayısı $n=5$ olan en dış katmandaki değerlik elektron sayısı: $2 + 5 = 7$'dir. 3. Toplam = $78 + 7 = 85$. Doğru cevap C şıkkıdır.

1. Nötr demir atomunun ($Z=26$) temel hal elektron dizilimi: $1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3s^2\ 3p^6\ 4s^2\ 3d^6$ veya kısaca $[\text{Ar}]\ 4s^2\ 3d^6$'dır. 2. Katyon oluşurken elektronlar öncelikle en dıştaki (baş kuantum sayısı en büyük olan) orbitallerden kopar. Dolayısıyla önce $4s$ orbitalindeki 2 elektron verilir. 3. $\text{Fe}^{2+}$ iyonunun elektron dizilimi: $[\text{Ar}]\ 3d^6$ haline gelir. 4. Buna göre d orbitallerinde toplam 6 elektron bulunur. Doğru cevap C şıkkıdır.

1. Verilen iyonların her birinin elektron sayısı 10'dur (izoelektroniktirler). 2. İzoelektronik taneciklerde çekirdekteki proton sayısı arttıkça elektron başına düşen çekim kuvveti artar ve çap küçülür. 3. Proton sayıları: F ($Z=9$), Na ($Z=11$), Mg ($Z=12$). 4. Proton sayısı en küçük olan anyon ($\ ext{F}^-$) en büyük çapa; proton sayısı en büyük olan katyon ($\ ext{Mg}^{2+}$) ise en küçük çapa sahiptir. 5. Sıralama: $\text{F}^- > \text{Na}^+ > \text{Mg}^{2+}$ şeklindedir. Doğru cevap D şıkkıdır.

1. Periyodik sistemde aynı periyotta soldan sağa doğru gidildikçe çekirdek yükü artar, atom yarıçapı küçülür ve bağ elektronlarını çekme gücü yani elektronegatiflik artar. 2. C ($Z=6$), N ($Z=7$) ve O ($Z=8$) 2. periyot elementleridir ve soldan sağa sırasıyla C (4A), N (5A), O (6A) şeklinde dizilirler. 3. Bu nedenle elektronegatifliği en yüksek olan oksijen, ardından azot, en düşük olan ise karbondur: $\text{O} > \text{N} > \text{C}$. Doğru cevap B şıkkıdır.

1. Bir çok atomlu iyonda atomların yükseltgenme basamakları toplamı iyon yüküne eşittir. 2. Oksijen bileşiklerinde genellikle $-2$ değerlik alır. 3. $\text{PO}_4^{3-}$ için: $x + 4(-2) = -3$ $x - 8 = -3 \implies x = +5$ bulunur. Doğru cevap E şıkkıdır.

1. Selenyumun ($Z=34$) elektron dizilimi yazılır: $1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3s^2\ 3p^6\ 4s^2\ 3d^{10}\ 4p^4$. 2. En yüksek baş kuantum sayısı $n=4$ olup 4. periyottadır. 3. Değerlik katmanındaki elektronlar $4s^2$ ve $4p^4$'tür. 4. Değerlik elektron sayısı = $2 + 4 = 6$'dır; son orbital $p$ ile bittiği için 6A grubu (IUPAC'a göre 16. grup / kalkojenler) elementidir. Doğru cevap D şıkkıdır.

1. Nötr çinko ($Z=30$) elektron dizilimi: $[\text{Ar}]\ 4s^2\ 3d^{10}$ şeklindedir. 2. $\text{Zn}^{2+}$ iyonu oluşurken $4s$ orbitalindeki 2 elektron verilir ve iyonun elektron dizilimi $[\text{Ar}]\ 3d^{10}$ olur. 3. Bütün orbitalleri tam dolu olduğundan eşleşmemiş elektronu yoktur (sıfırdır). 4. Eşleşmemiş elektron içermediği için diyamanyetik özellik gösterir. Doğru cevap A şıkkıdır.

1. Bir elementin değerlik elektron sayısı bittiğinde bir alt tam dolu kabuğa geçildiği için iyonlaşma enerjisinde yaklaşık 3,5-4 kat veya daha fazla ani bir sıçrama görülür. 2. X elementinde 1. İE'den 2. İE'ye geçerken ($496 \to 4562$) yaklaşık 9 katlık devasa bir sıçrama vardır; bu X'in 1A grubunda (1 değerlik elektronlu) olduğunu gösterir (örneğin $\text{Na}$). 3. Y elementinde sıçrama 2. ile 3. İE arasında olduğundan 2A grubundadır (örneğin $\text{Mg}$). 4. Z elementinde sıçrama 3. ile 4. İE arasında olduğundan 3A grubundadır (örneğin $\text{Al}$). 5. Biyolojik sistemlerde 1A grubu alkali metali X'tir. Doğru cevap A şıkkıdır.

1. $\text{NaCl}$ molar kütlesi ($M_A$) = $23 + 35{,}5 = 58{,}5\ \text{g/mol}$. 2. Hacim $V = 500\ \text{mL} = 0{,}5\ \text{L}$. 3. Gerekli mol sayısı: $n = M \times V = 0{,}2\ \text{mol/L} \times 0{,}5\ \text{L} = 0{,}1\ \text{mol}$. 4. Kütle: $m = n \times M_A = 0{,}1\ \text{mol} \times 58{,}5\ \text{g/mol} = 5{,}85\ \text{g}$. Doğru cevap B şıkkıdır.

1. A şıkkı: Hücre dışı sıvıda $\text{Na}^+$ iyonu ile polar $\text{H}_2\text{O}$ molekülleri arasında iyon-dipol etkileşimi kurulur (Doğru). 2. B şıkkı: İki su molekülü arasında polar O-H grupları sayesinde hidrojen bağı baskındır (Doğru). 3. C şıkkı: Lipid çift katmanının iç kısmında apolar yağ asidi kuyrukları arasında London dispersiyon kuvvetleri baskındır (Doğru). 4. D şıkkı: Apolar gaz molekülü olan oksijen ($\ ext{O}_2$) ile polar su ($\ ext{H}_2\ ext{O}$) molekülleri arasında dipol-indüklenmiş dipol etkileşimi görülür; dipol-dipol değil (Yanlış). 5. E şıkkı: İki polar molekül olan aseton ile kloroform arasında dipol-dipol etkileşimi vardır (Doğru). Doğru cevap D şıkkıdır.

1. Arseniğin ($Z=33$) elektron dizilimi: $[\text{Ar}]\ 4s^2\ 3d^{10}\ 4p^3$ şeklindedir. 2. En dış katmanda $4s^2$ ve $4p^3$ olmak üzere 5 değerlik elektronu vardır (5A grubu, azot grubu / pniktojenler) (Doğru). 3. 4. periyotta yer alır (Doğru). 4. Biyokimyasal olarak fosfat ($\ ext{PO}_4^{3-}$) ile yapısal benzerlik gösterip yerine geçerek glikolizde substrat düzeyinde fosforilasyonu ayırır (Doğru). 5. Periyodik cetvelde metal değil, yarı metal (metalloid) sınıfında yer alır. Bu nedenle 'aktif bir toprak alkali metaldir' ifadesi kesinlikle yanlıştır (Toprak alkali metaller 2A grubudur). Doğru cevap E şıkkıdır.

1. $\text{H}_2\text{O}$: Merkez atom oksijen üzerinde 2 bağlayıcı elektron çifti ve 2 ortaklanmamış elektron çifti bulunur ($AX_2E_2$). Geometrisi kırık doğru (açısal), bağ açısı yaklaşık $104{,}5^\circ$'dir. 2. $\text{CO}_2$: Merkez atom karbon üzerinde ortaklanmamış elektron çifti yoktur, 2 çift bağ yapar ($AX_2$). Geometrisi doğrusaldır ($180^\circ$). 3. $\text{NH}_3$: Merkez atom azot üzerinde 3 bağlayıcı çift ve 1 ortaklanmamış elektron çifti bulunur ($AX_3E$). Geometrisi üçgen piramittir, bağ açısı yaklaşık $107^\circ$'dir. Doğru cevap A şıkkıdır.

1. Karbonil grubundaki karbon atomu, bir komşu alfa karbona tekli bağla, oksijene bir ikili bağla (1 sigma, 1 pi) ve azot atomuna tekli bağla bağlıdır. 2. Karbon atomunun etrafında 3 adet sigma bağı bölgesi vardır ve ortaklanmamış elektron çifti bulunmaz. 3. Bu nedenle sterik sayısı 3'tür ve $sp^2$ hibritleşmesi yapar. Rezonans sonucu $C-N$ bağı da kısmi çift bağ karakteri kazanır ve tüm peptit grubu düzlemsel geometride kalır. Doğru cevap C şıkkıdır.

1. B12 vitamininin (kobalamin) kimyasal merkezinde yer alan atom kobalt ($_{27}\text{Co}$) metalidir. 2. Korrin halkasının merkezinde $+1$, $+2$ veya $+3$ oksidasyon basamaklarında koordine olur. 3. Demir hemoglobinde, bakır sitokrom c oksidazda, çinko karbonik anhidrazda, magnezyum ise klorofilde merkez atomdur. Doğru cevap B şıkkıdır.

1. Henderson-Hasselbalch denklemine göre: $\text{pH} = pK_a + \log\left(\frac{[\text{Baz}]}{[\text{Asit}]}\right)$ 2. Verilenler: $\text{pH} = 7{,}2$ ve $pK_a = 7{,}2$. $7{,}2 = 7{,}2 + \log\left(\frac{[\text{HPO}_4^{2-}]}{[\text{H}_2\text{PO}_4^-]}\right)$ $0 = \log\left(\frac{[\text{HPO}_4^{2-}]}{[\text{H}_2\text{PO}_4^-]}\right)$ 3. $\log(x) = 0 \implies x = 10^0 = 1$ bulunur. Doğru cevap A şıkkıdır.

1. Çözünmüş $\text{CO}_2$ miktarı: $[\text{CO}_2] = 0{,}03 \times 40 = 1{,}2\ \text{mmol/L}$. 2. Henderson-Hasselbalch formülü: $\text{pH} = pK_a + \log\left(\frac{[\text{HCO}_3^-]}{[\text{CO}_2]}\right)$ $7{,}4 = 6{,}1 + \log\left(\frac{[\text{HCO}_3^-]}{1{,}2}\right)$ $1{,}3 = \log\left(\frac{[\text{HCO}_3^-]}{1{,}2}\right)$ 3. Soruda $\log 20 \approx 1{,}30$ olarak verildiğinden: $\frac{[\text{HCO}_3^-]}{1{,}2} = 20$ $[\text{HCO}_3^-] = 20 \times 1{,}2 = 24\ \text{mmol/L}$ bulunur. Doğru cevap C şıkkıdır.

1. Ozmolarite formülü: $\text{Ozmolarite} = Molarite \times i$ (burada $i$ van 't Hoff faktörüdür). - A) $0{,}15\ \text{M}\ \text{NaCl} \implies i = 2 \implies 0{,}15 \times 2 = 0{,}30\ \text{Osm/L}$. - B) $0{,}30\ \text{M}\ \text{Glukoz} \implies i = 1 \implies 0{,}30 \times 1 = 0{,}30\ \text{Osm/L}$. - C) $0{,}12\ \text{M}\ \text{CaCl}_2 \implies i = 3$ (1 $\text{Ca}^{2+}$, 2 $\text{Cl}^-$) $\implies 0{,}12 \times 3 = 0{,}36\ \text{Osm/L}$. - D) $0{,}10\ \text{M}\ \text{KCl} \implies i = 2 \implies 0{,}10 \times 2 = 0{,}20\ \text{Osm/L}$. - E) $0{,}08\ \text{M}\ \text{MgCl}_2 \implies i = 3 \implies 0{,}08 \times 3 = 0{,}24\ \text{Osm/L}$. 2. En yüksek değer $0{,}36\ \text{Osm/L}$ ile $0{,}12\ \text{M}\ \text{CaCl}_2$ çözeltisine aittir. Doğru cevap C şıkkıdır.

1. ETS zincirinde elektron akış sırası: $\text{NADH}/\text{NAD}^+ \to \text{FMN} \to \text{Koenzim Q} \to \text{Sitokrom b} \to \text{Sitokrom c}_1 \to \text{Sitokrom c} \to \text{Sitokrom } a+a_3 \to \frac{1}{2}\text{O}_2/\text{H}_2\text{O}$ şeklindedir. 2. $\text{NAD}^+/\text{NADH}$ çiftinin indirgenme potansiyeli yaklaşık $-0{,}32\ \text{V}$ ile en negatiftir (en güçlü indirgeyici). 3. Oksijen son elektron alıcısıdır ve $\frac{1}{2}\text{O}_2 + 2\text{H}^+ + 2e^- \to \text{H}_2\text{O}$ çiftinin indirgenme potansiyeli $+0{,}82\ \text{V}$ ile zincirdeki en yüksek (en pozitif) potansiyele sahiptir. Doğru cevap E şıkkıdır.

1. Radyoaktif bozunma 1. dereceden kinetiğe uyar. 2. Başlangıç aktivitesi $A_0 = 800\ \text{MBq}$, nihai aktivite $A = 50\ \text{MBq}$. 3. Yarılanma sayısı ($n$): $800 \xrightarrow{1} 400 \xrightarrow{2} 200 \xrightarrow{3} 100 \xrightarrow{4} 50$ Toplam 4 yarılanma gerçekleşmiştir ($800 / 2^4 = 800 / 16 = 50$). 4. Geçen toplam süre: $t = n \times t_{1/2} = 4 \times 14 = 56\ \text{gün}$. Doğru cevap B şıkkıdır.

1. Katyonun polarizasyon gücü (iyonik potansiyeli), iyonun yükü / iyon yarıçapı ($q/r$) oranı ile doğru orantılıdır. 2. Katyonun yükü ne kadar yüksek ve çapı ne kadar küçükse polarizasyon gücü o kadar fazladır. 3. Verilen katyonlar: $\text{Na}^+$ (+1), $\text{K}^+$ (+1), $\text{Ca}^{2+}$ (+2), $\text{Mg}^{2+}$ (+2), $\text{Al}^{3+}$ (+3). 4. $\text{Al}^{3+}$ iyonu hem en yüksek yüke (+3) hem de 3 elektron verip küçük çaplı çekirdek yapısına ulaştığı için en küçük yarıçapa sahiptir. Dolayısıyla yük yoğunluğu ve polarizasyon gücü en yüksektir. Doğru cevap D şıkkıdır.