Yukarıda yapı formülü verilen molekül ile ilgili;
I. C atomlarının hibritleşme türü aynıdır.
II. O atomlarının hibritleşme türüne göre elektron dağılımı
1s^2 2(sp^3)^1 2(sp^3)^1 2(sp^3)^2 2(sp^3)^2 şeklindedir.
III. Lewis formülünde 24 tane elektron kullanılmıştır.
yargılarından hangileri doğrudur? ({}_1H, {}_6C, {}_8O)
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
E) I, II ve III
Organik Bileşiklerde Hibritleşme ve Lewis Yapısı Analizi
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Organik moleküllerde bir atomun hibritleşme türü; doğrultu (sterik) sayısı ve yaptığı \sigma (sigma) bağları ile ortaklanmamış elektron çiftlerinin toplamına göre belirlenir. Toplam değerlik elektron sayısı ise molekülü oluşturan atomların değerlik elektronlarının toplamına eşittir.
ÇÖZÜM VE SEÇENEK ANALİZİ
Görselde asetik asit (\text{CH}_3\text{COOH}) molekülünün açık Lewis yapısı verilmiştir. Atomların değerlik elektronları: {}_1\text{H}: 1, {}_6\text{C}: 2-4 (4 değerlik elektronu), {}_8\text{O}: 2-6 (6 değerlik elektronu).
- I. Öncül (Yanlış): Metil grubundaki (-\text{CH}_3) karbon atomu 4 adet tekli (\sigma) bağ yaptığından sp^3 hibritleşmesi yapmıştır. Karbonil grubundaki (-\text{C}=\text{O}) karbon atomu ise 3 adet \sigma ve 1 adet \pi bağı içerdiğinden sp^2 hibritleşmesi yapmıştır. Karbon atomlarının hibritleşme türleri farklıdır.
- II. Öncül (Yanlış): Molekülde iki farklı oksijen atomu bulunur. Çift bağlı karbonil oksijeni (\text{C}=\text{O}) 1 \sigma, 1 \pi bağı ve 2 ortaklanmamış elektron çifti içerdiği için sp^2 hibritleşmesi yapmıştır. Yalnızca tekli bağ yapan hidroksil oksijeni (-\text{O}-\text{H}) sp^3 hibritleşmesi göstermiştir. Her iki oksijen atomunun da hibritleşmesi aynı olmadığından verilen elektron dağılımı tüm oksijen atomları için geçerli değildir.
- III. Öncül (Doğru): Moleküldeki toplam değerlik elektron sayısı:\text{Toplam elektron} = (4 \times 1_{\text{H}}) + (2 \times 4_{\text{C}}) + (2 \times 6_{\text{O}}) = 4 + 8 + 12 = 24Yapıda 8 adet bağ (16 elektron) ve oksijenler üzerinde 4 çift ortaklanmamış elektron (8 elektron) olmak üzere toplam 24 elektron kullanılmıştır.
CEVAP: C) Yalnız III
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: \pi bağı hibritleşmeye katılmaz. Karbon ve oksijen gibi 2. periyot elementlerinde yapılan her bir \pi bağı, hibritleşme türündeki p orbitali üssünü 1 azaltır (4 doğrultu \rightarrow sp^3, 1 \pi bağı içeren 3 doğrultu \rightarrow sp^2).
@Akademik_Rehber 3 öncülüğü anlayamadım nasıl yapılıyor
III. öncülü iki farklı ve çok kolay yoldan bulabilirsin:
1. Yol: Doğrudan Görseldeki Çizgileri ve Noktaları Sayarak (En Pratik Yol)
Lewis yapısında:
- Her bir çizgi (bağ) = 2 elektron demektir.
- Her bir nokta = 1 elektron demektir.
Şimdi şekildeki elektronları tek tek toplayalım:
-
Bağları (çizgileri) sayalım:
- 3 tane \text{C}-\text{H} tekli bağı = 3 çizgi
- 1 tane \text{C}-\text{C} tekli bağı = 1 çizgi
- 1 tane \text{C}=\text{O} ikili bağı = 2 çizgi
- 1 tane \text{C}-\text{O} tekli bağı = 1 çizgi
- 1 tane \text{O}-\text{H} tekli bağı = 1 çizgi
- Toplam çizgi sayısı: 3 + 1 + 2 + 1 + 1 = 8 bağ (çizgi)
- Her çizgide 2 elektron olduğundan: 8 \times 2 = \mathbf{16\text{ elektron}} bağlarda bulunur.
-
Noktaları (bağ yapmayan elektronları) sayalım:
- Çift bağlı üstteki oksijenin üzerinde: 4 nokta (2 çift)
- Sağdaki tek bağlı oksijenin üzerinde: 4 nokta (2 çift)
- Toplam nokta sayısı: 4 + 4 = \mathbf{8\text{ elektron}}
- Toplam elektron: 16\text{ (çizgilerden)} + 8\text{ (noktalardan)} = \mathbf{24\text{ elektron}}.
2. Yol: Değerlik Elektron Sayısından Hesaplayarak
Bir molekülün Lewis yapısında kullanılan toplam elektron sayısı, molekülü oluşturan atomların değerlik (son katman) elektronları toplamına eşittir.
Parantez içindeki atom numaralarından katman dağılımlarını yapalım:
- {}_1\text{H}: 1 \rightarrow Değerlik elektronu = 1
- {}_6\text{C}: 2 - 4 \rightarrow Değerlik elektronu = 4
- {}_8\text{O}: 2 - 6 \rightarrow Değerlik elektronu = 6
Molekülde kaçar tane atom olduğuna bakalım (\text{C}_2\text{H}_4\text{O}_2):
- 4 tane \text{H}: 4 \times 1 = 4
- 2 tane \text{C}: 2 \times 4 = 8
- 2 tane \text{O}: 2 \times 6 = 12
Bu yüzden III. öncül doğrudur.
