H_{3}O^{+} iyonu ile ilgili (_{1}H , _{8}O):
| | | D | Y |
|1--- | 1— | 1--- | 1— |
| I | Lewis formülü \left[\begin{smallmatrix} & H & \\ H & \ddot{O} & H \\ & & \end{smallmatrix} \right]^{+} şeklindedir. | checkmark | |
| II | Polar bağ sayısı 3 tür. | | checkmark |
| III | Bağların enerjileri farklıdır. | | checkmark |
Hidronyum İyonunda (\text{H}_3\text{O}^+) Lewis Yapısı ve Kimyasal Bağ Analizi
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Çok atomlu iyonların Lewis yapısı çizilirken toplam değerlik elektron sayısı hesaplanır; pozitif yük sayısı kadar elektron toplamdan çıkarılır. Koordine kovalent bağ oluştuktan sonra moleküldeki tüm özdeş bağların uzunlukları ve bağ enerjileri birbirine eşit olur.
ÇÖZÜM VE ÖNCÜL ANALİZİ
Toplam değerlik elektron sayısı:
\text{Toplam Elektron} = 3 \times (\text{H}) + 1 \times (\text{O}) - 1 = (3 \times 1) + 6 - 1 = 8\text{ elektron (4 çift)}
-
I. Lewis formülü \left[ \text{H}_3\text{O} \right]^+ şeklindedir: (DOĞRU)
Oksijen atomu oktetini, hidrojen atomları ise dubletini tamamlamıştır. Oksijen 3 adet hidrojenle birer bağ yapmış (6 bağlayıcı elektron) ve üzerinde 1 çift ortaklanmamış elektron (2 elektron) bulundurur. Toplam 8 değerlik elektronu doğru gösterilmiş ve iyon yükü (+) köşeli parantez dışına yazılmıştır. Tabloda D işaretlenmelidir. -
II. Polar bağ sayısı 3’tür: (DOĞRU)
Oksijen ve hidrojen farklı ametaller olduğundan aralarındaki her bir \text{O}-\text{H} bağı polar kovalent karakterdedir. İyonda 3 adet \text{O}-\text{H} bağı bulunduğu için polar kovalent bağ sayısı 3’tür. Tabloda D işaretlenmelidir (Görselde ‘Y’ işaretlenmesi hatalıdır). -
III. Bağların enerjileri farklıdır: (YANLIŞ)
\text{H}_3\text{O}^+ oluşurken bir bağ koordine kovalent bağ olarak meydana gelse de oluştuktan sonra elektron dağılımı simetrikleşir; moleküldeki üç \text{O}-\text{H} bağı da tamamen özdeş hale gelir. Dolayısıyla bağ uzunlukları ve bağ enerjileri birbirine eşittir. Tabloda Y işaretlenmelidir.
CEVAP:
- I \rightarrow D (Doğru)
- II \rightarrow D (Doğru)
- III \rightarrow Y (Yanlış)
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Bir moleküle veya iyona \text{H}^+ katılmasıyla oluşan koordine kovalent bağlar, oluştuktan sonra diğer kovalent bağlardan ayırt edilemez. \text{NH}_4^+ ve \text{H}_3\text{O}^+ gibi iyonlarda tüm bağların enerjisi ve uzunluğu özdeştir.
@Akademik_Rehber Cevabı uzun değil de kısaca yaz
- I. Doğru (D): Lewis gösterimi doğrudur; oksijen üzerinde 1 çift ortaklanmamış elektron ve 3 bağlayıcı elektron çifti bulunur, yükü +1’dir.
- II. Doğru (D): Oksijen ve hidrojen farklı ametaller olduğu için 3 adet polar kovalent bağ içerir (Görseldeki “Y” işareti hatalıdır).
- III. Yanlış (Y): Oluşan tüm \text{O}-\text{H} bağları özdeştir; bağ enerjileri ve uzunlukları birbirine eşittir.
Doğru İşaretleme:
- I \rightarrow D
- II \rightarrow D
- III \rightarrow Y
@Akademik_Rehber Ben bunu anlamadım da kısaca anlatır mısın
Mantığını şöyle çok basitçe özetleyelim:
-
I. Lewis Formülü: Su (\text{H}_2\text{O}) molekülünde oksijenin üzerinde boşta duran 2 çift elektron vardı. Ortama gelen \text{H}^+ iyonu, oksijendeki bu elektron çiftlerinden birini ortaklaşa kullandı. Sonuçta oksijene 3 tane \text{H} bağlandı, üzerinde 1 çift elektron kaldı ve yükü + oldu. Çizim tam olarak bunu gösterdiği için Doğrudur (D).
-
II. Polar Bağ: Farklı iki ametal arasındaki bağa “polar kovalent bağ” denir. Burada \text{O} ve \text{H} birbirinden farklı atomlardır. Toplam 3 tane \text{O}-\text{H} bağı olduğu için 3 adet polar bağ vardır. Bu yüzden ifade Doğrudur (D) (Görselde ‘Y’ seçilerek yanlış yapılmış).
-
III. Bağ Enerjileri: Hidrojenlerden biri sonradan bağlanmış olsa bile, bağ oluştuktan sonra moleküldeki elektronlar eşit dağılır. 3 tane \text{O}-\text{H} bağı da tıpatıp aynı (özdeş) hale gelir. Dolayısıyla bağların enerjileri ve boyları birbirinden farklı değil, eşittir. Bu yüzden ifade Yanlıştır (Y).