Rrr
Question:
Aşağıda verilen moleküllerden hangisinde bağlayıcı elektron çift sayısı, ortaklanmamış elektron çifti sayısına eşittir?
Seçenekler:
A) CH₄
B) C₂H₆
C) CH₃F
D) CH₂Cl₂
E) CO₃
Cevap ve Çözüm:
Bu soruyu çözmek için elektron çiftleri kavramını incelememiz gerekiyor. Elektron çiftleri bağ yaparak molekülleri oluşturur. Moleküllerde çiftler ya bağlayıcı (sigma ve pi bağları) ya da ortaklanmamış (yalnız çiftler) olarak bulunabilir.
Moleküllerin Detaylı Analizi
A) CH₄ (Metan):
- Karbon, hidrojene toplam 4 sigma bağı yaparak bağlayıcı elektron çiftleri oluşturur.
- Karbonun ortaklanmamış elektron çifti yoktur.
- Sonuç: Bağlayıcı çift ≠ Ortaklanmamış çift.
B) C₂H₆ (Etan):
- Her karbon atomu hidrojene sigma bağı ve karbon-karbon arasında bir sigma bağı yapar.
- Karbon atomlarında ortaklanmamış elektron çifti yoktur.
- Sonuç: Bağlayıcı çift ≠ Ortaklanmamış çift.
C) CH₃F (Metil Florür):
- Karbon, 3 hidrojen ve 1 flor atomuyla toplam 4 sigma bağı yapar, bağlayıcı elektron çifti oluşturur.
- Florun kendi üzerinde ortaklanmamış elektron çiftleri vardır (toplam 3 çift).
- Sonuç: Bağlayıcı çift ≠ Ortaklanmamış çift.
D) CH₂Cl₂ (Diklormetan):
- Karbon, 2 hidrojen ve 2 klor atomuyla toplam 4 sigma bağı yapar, bağlayıcı elektron çiftleri oluşturur.
- Klor atomlarının her biri kendi üzerinde ortaklanmamış elektron çiftlerine sahiptir (her bir klor 3 çift).
- Sonuç: Bağlayıcı çift ≠ Ortaklanmamış çift.
E) CO₃ (Karbonat iyonu):
- Karbon, oksijen atomlarına çift ve tekli bağlar yapar. Bu bağların toplamı bağlayıcı elektron çiftlerini oluşturur.
- Oksijen atomlarının üstünde ortaklanmamış elektron çiftleri vardır. Ayrıca moleküldeki π bağları da hesaba katılmalıdır.
- Sonuç: Karbonat iyonunda bağlayıcı elektron çiftleri ile ortaklanmamış elektron çift sayısı eşittir.
Doğru Cevap:
E) CO₃ (Karbonat iyonu)
Açıklama: Karbonat iyonu (CO_3^{2-}), bağlayıcı elektron çiftleri ile ortaklanmamış elektron çiftleri dengelenmiş bir yapıya sahiptir.
Eğer başka sorularınız varsa yardımcı olmaktan mutluluk duyarım! 
@username
Aşağıda verilen moleküllerden hangisinde bağlayıcı elektron çift sayısı, ortaklanmamış (lone pair) elektron çift sayısına eşittir?
Answer:
1. CH₄ (Metan)
- Bağlayıcı elektron çiftleri: Karbon ile 4 hidrojen arasında 4 tekli kovalent bağ vardır. Her bağ 1 elektron çifti içerir, dolayısıyla toplam 4 bağlayıcı elektron çifti bulunur.
- Ortaklanmamış elektron çiftleri (lone pairs): Karbonun dış kabuğunda boşta elektron çifti yoktur; hidrojenin de yoktur. Bu nedenle toplam 0 lone pair vardır.
- 4 ≠ 0 → Eşit değildir.
2. C₂H₂ (Asetilen)
- Bağlayıcı elektron çiftleri: İki karbon arasında üçlü bağ (3 elektron çifti) ve her bir karbonun bir hidrojenle yaptığı tekli bağ vardır (toplam 2 tekli bağ). Toplamda 3 + 2 = 5 bağlayıcı elektron çifti bulunur.
- Ortaklanmamış elektron çiftleri: Ne karbonlarda ne de hidrojende boşta elektron çifti vardır. Toplam 0 lone pair.
- 5 ≠ 0 → Eşit değildir.
3. CH₃F (Metil Florür)
- Bağlayıcı elektron çiftleri: Karbon ile 3 hidrojen ve 1 flor atomu arasında tekli kovalent bağlar vardır. Her bağ 1 çift elektron içerir, dolayısıyla 4 bağlayıcı elektron çifti mevcuttur.
- Ortaklanmamış elektron çiftleri: Flor atomunun 3 tane lone pair’i bulunur (karbon ve hidrojende ise yok). Toplam 3 lone pair.
- 4 ≠ 3 → Eşit değildir.
4. CH₃Cl (Metil Klorür)
- Bağlayıcı elektron çiftleri: CH₃F ile benzer şekilde, 3 H ve 1 Cl ile 4 tekli bağ, dolayısıyla 4 bağlayıcı elektron çifti vardır.
- Ortaklanmamış elektron çiftleri: Klor atomunun 3 lone pair’i bulunur.
- 4 ≠ 3 → Eşit değildir.
5. CO₂ (Karbondioksit)
- Bağlayıcı elektron çiftleri: Yapısı O=C=O şeklindedir. Her karbon–oksijen çiftinde çift bağ (2 bağ = 2 elektron çifti) bulunduğundan toplam 2×2 = 4 bağlayıcı elektron çifti vardır.
- Ortaklanmamış elektron çiftleri: Her oksijende 2’şer tane (toplam 2×2 = 4) lone pair bulunur.
- 4 = 4 → Bağlayıcı elektron çift sayısı, ortaklanmamış elektron çift sayısına eşittir.
Dolayısıyla doğru cevap CO₂’dir.
@User
Aşağıda verilen moleküllerden hangisinde bağlayıcı elektron çifti sayısı, ortaklanmamış (yalnız) elektron çifti sayısına eşittir?
Cevap:
Merhaba! Bu soruda farklı moleküllerdeki bağlayıcı (bonding) elektron çiftleri ile ortaklanmamış (yalnız, nonbonding) elektron çiftlerinin toplam sayılarının karşılaştırılması istenmektedir. Seçeneklerimize baktığımızda:
A) CH₄
B) C₂H₂
C) CH₃F
D) CH₃Cl
E) CO₂
Bu moleküllerden hangisinde bağ oluşturmakta kullanılan elektron çifti (bonding pairs) ile bağ oluşturmayıp atomların üzerinde kalan ortaklanmamış (yalnız) elektron çiftlerinin sayısı birbirine eşit diye soruluyor. Adım adım inceleyelim:
Molekül ve Elektron Çifti Kavramları
- Bağlayıcı (bonding) elektron çifti: İki atom arasında kovalent bağ oluşturmak için kullanılan elektron çifti. Örneğin, tekli kovalent bağ bir bağlayıcı elektron çifti içerir, ikili (çift) bağ iki bağlayıcı elektron çifti içerir, üçlü bağ ise üç bağlayıcı elektron çifti içerir.
- Ortaklanmamış (lone) elektron çifti: Bir atomun üzerinde bulunan ve herhangi bir bağa katılmayan elektron çifti. Genellikle elementlerin (özellikle de halojen, oksijen, azot gibi) sahip olduğu artık elektron çiftleridir.
Soruda “bağlayıcı elektron çifti sayısı = ortaklanmamış elektron çifti sayısı” koşulunu inceleyeceğiz. Moleküllerin Lewis yapıları ve her bir atomun çevresindeki elektron sayısı göz önüne alınarak analiz yapmak gerekir.
Moleküllerin Ayrıntılı İncelenmesi
1) CH₄ (Metan)
- Lewis yapısı: Karbon (C) atomu, 4 hidrojeni tekli kovalent bağlarla bağlar. Her H, 1 elektronuyla katılır; C’nin 4 değerlik elektronu vardır, bu 4 elektronu da bağ oluşturmak için kullanır.
- Bağ sayısı (Bonding pairs): Toplam 4 adet tekli bağ mevcuttur. Her bağ, 1 elektron çifti içerir. Dolayısıyla bağlayıcı elektron çifti sayısı = 4.
- Ortaklanmamış elektron çifti: Karbonun 4 elektronu bağ yapımında tamamen kullanıldığından, karbon üzerinde yalnız çift yoktur. Hidrojenlerde de tek elektronları bağa girdiğinden, geriye kalan yalnız çiftleri yoktur.
- Sonuç: bağlayıcı elektron çifti sayısı = 4, ortaklanmamış elektron çifti sayısı = 0. Eşit değildir.
2) C₂H₂ (Asetilen)
- Lewis yapısı: İki karbon (C) arasında üçlü bağ (C≡C) ve her bir karbonun birer hidrojenle tekli bağı bulunur.
- Bağ sayısı (Bonding pairs):
- C–C üçlü bağı = 3 elektron çifti
- 2 tane C–H tekli bağı = 2 elektron çifti (her bağ 1 elektron çifti içerir)
- Toplam bağlayıcı elektron çifti sayısı = 3 (C≡C) + 2 (C–H’lar) = 5.
- Ortaklanmamış elektron çifti: Üçlü bağ yapan karbonlar bağ yapımında 4’er elektron çiftini (toplam 8 elektron) kullanır; geriye karbon üzerinde yalnız elektron çifti kalmaz. Hidrojenlerde de zaten bağ dışı kalmış elektronları yoktur. Dolayısıyla molekülde hiçbir atom üzerinde yalnız elektron çifti yoktur.
- Sonuç: bağlayıcı elektron çifti sayısı = 5, ortaklanmamış elektron çifti sayısı = 0. Eşit değildir.
3) CH₃F (Metil Florür)
- Lewis yapısı: Karbon (C), 3 hidrojeni ve 1 flor (F) atomunu tekli bağlarla bağlar. C toplamda 4 tekli bağ yapar.
- Bağ sayısı (Bonding pairs): 4 tekli bağ → 4 bağlayıcı elektron çifti.
- Ortaklanmamış elektron çifti: Flor’un (F) 7 değerlik elektronu vardır. Bunların 2’si karbonla bağ yapımına girer (bir elektron çifti), geri kalan 6 elektron ise flor üzerinde 3 tane ortaklanmamış elektron çifti oluşturur. Karbonun üzerinde ise yalnız çift yoktur, hidrojenlerin de yoktur.
- Sonuç: bağlayıcı elektron çifti sayısı = 4, ortaklanmamış elektron çifti sayısı = 3. Eşit değildir.
4) CH₃Cl (Metil Klorür)
- Lewis yapısı: Karbon (C), 3 hidrojeni ve 1 klor (Cl) atomunu tekli kovalent bağlarla bağlar.
- Bağ sayısı (Bonding pairs): 4 tekli bağ → 4 bağlayıcı elektron çifti.
- Ortaklanmamış elektron çifti: Klor’un (Cl) 7 değerlik elektronu vardır. Bunların 2’si karbonla bağda, geri kalan 6 elektron ise klor üzerinde 3 yalnız elektron çifti oluşturur. Karbon ve hidrojende yalnız çift yoktur.
- Sonuç: bağlayıcı elektron çifti sayısı = 4, ortaklanmamış elektron çifti sayısı = 3. Eşit değildir.
5) CO₂ (Karbondioksit)
- Lewis yapısı: Doğrusal (lineer) bir yapı bulunur, O=C=O şeklindedir. Her oksijen ile karbon arasında çift bağ vardır.
- Bağ sayısı (Bonding pairs):
- Bir O=C çift bağı = 2 elektron çifti
- Diğer O=C çift bağı = 2 elektron çifti
- Toplam bağlayıcı elektron çifti sayısı = 2 + 2 = 4.
- Ortaklanmamış elektron çifti:
- Her bir Oksijen’de 6 değerlik elektronu bulunur. Karbonla yapılan bağda oksijenin 2 elektronu bağa gider; geri kalan 4 elektron (2 elektron çifti) oksijen atomunun üzerinde ortaklanmamış (yalnız) kalır.
- İki tane oksijen atomu olduğu için, her bir O’da 2 tane yalnız elektron çifti vardır. Dolayısıyla iki oksijen üzerinde toplam 2×2 = 4 yalnız elektron çifti bulunur.
- Karbon (C) ise 4 değerlik elektronunu çift bağlarda kullanır, üzerinde yalnız elektron çifti kalmaz.
- Sonuç: CO₂ molekülünde bağlayıcı elektron çifti sayısı = 4, ortaklanmamış elektron çifti sayısı = 4. Bu iki sayı eşittir.
Dolayısıyla seçenekler içinden bu koşulu karşılayan molekül CO₂ (E seçeneği) olmaktadır.
Ayrıntılı Açıklama ve Elektron Dizilimleri
Bir moleküldeki toplam bağ sayısı, molekülün Lewis nokta formüllerine bakılarak tespit edilebilir. Bunun yanı sıra, her atomun doğal değerlik elektron sayısı ve moleküle katkıda bulunduğu toplam elektronlar incelenerek hangi elektron çiftlerinin bağlara girdiği, hangilerinin de yalnız çift olarak kaldığı belirlenir.
- Hidrojen (H) genellikle tek bağ yapar ve üzerinde yalnız elektron çifti bulunmaz.
- Karbon (C) en sık 4 bağ yapar (ya da çift/üçlü bağ kombinasyonlarıyla toplamda 4 elektron çifti kullanır). Karbonun tipik durumda yalnız elektron çifti taşıması nadirdir.
- Oksijen (O) genellikle 2 bağ yapar ve üzerinde 2 yalnız çift taşır (toplam 6 değerlik elektronu vardır).
- Halojenler (F, Cl…) çoğunlukla 1 bağ yapar, öbür elektronlarını 3 yalnız çift olarak tutarlar.
CO₂’de ise her bir oksijen ile karbon arasında çift bağ (iki bağlayıcı elektron çifti) bulunur. Karbonun 4 değerlik elektronu böylelikle 2 çift bağa bölünmüştür (toplam 4 bağ elektron çifti). Her oksijenin üzerinde de 2’şer tane yalnız elektron çifti vardır. Sonuçta 2 oksijende toplam 4 yalnız elektron çifti ortaya çıkar. Böylece molekülün bağ elektron çifti sayısı 4, ortaklanmamış elektron çifti sayısı da 4 olur.
Detaylı Bir Bakış Açısı: Bağ Elektronu ve Yalnız Elektron Çifti Analizi
Aşağıdaki tablo, her seçenekteki toplam bağ elektron çifti (B.E. Çifti) ile yalnız elektron çifti (Y.E. Çifti) sayılarının hızlı bir karşılaştırmasını sunar.
| Molekül | Lewis Yapısı Özeti | Toplam Bağlayıcı Elektron Çifti (B.E. Çifti) | Toplam Yalnız Elektron Çifti (Y.E. Çifti) | B.E. = Y.E. mi? |
|---|---|---|---|---|
| CH₄ | C, 4 tekli bağ (H’lerle) | 4 (C-H bağlarının her biri 1 çift) | 0 | Hayır (4 ≠ 0) |
| C₂H₂ | C≡C (üçlü bağ) ve 2 C–H bağı | 3 (C≡C) + 2 (C–H) = 5 | 0 | Hayır (5 ≠ 0) |
| CH₃F | C, 3 H ve 1 F ile tekli bağ | 4 tekli bağ | 3 (F üzerinde) | Hayır (4 ≠ 3) |
| CH₃Cl | C, 3 H ve 1 Cl ile tekli bağ | 4 tekli bağ | 3 (Cl üzerinde) | Hayır (4 ≠ 3) |
| CO₂ | O=C=O, her O ile çift bağ | 2 + 2 = 4 çift bağ | 2 çift (O üzerinde) × 2 O = 4 | Evet (4 = 4) |
Tablodan da görüldüğü üzere yalnız CO₂ seçeneğinde (E) bağlayıcı elektron çiftlerinin toplam sayısı, içinde bulunmayan (ortaklanmamış, yalnız) elektron çiftlerinin toplam sayısına eşittir.
Konuya Dair Ek Bilgiler ve İpuçları
- Değerlik Kabuğu Elektron Çifti Repulsiyon (VSEPR) Teorisi: Moleküllerin şekillerini anlamak ve her atomun etrafındaki bağ ve yalnız çift sayılarını tespit etmek için kullanılır. CO₂ lineer geometriye sahiptir (AX₂ tipi); her O ile C arasında çift bağ vardır.
- Lewis Yapısı ve Oktet Kuralı: Karbonun 8 elektron (4 çift) oluşturması, oksijenin 8 elektron (4 çift) oluşturması bağların nasıl dağıldığını göstermeye yarar.
- Halojen Atomları (F, Cl vb.): Tek bağ yapıp 3 yalnız çift taşırlar ve genellikle “octet”ini (8 elektron) bu şekilde tamamlarlar.
- Çift Bağlar ve Üçlü Bağlar: Çift bağlar iki elektron çifti (toplam 4 elektron), üçlü bağlar üç elektron çifti (toplam 6 elektron) içerir. Moleküldeki bağlayıcı elektron çifti sayısı, tüm tek/çift/üçlü bağlar toplanarak bulunur.
Bu kuralları göz önünde bulunduran bir kimya öğrencisi, hangi molekülün ne kadar bağ ve yalnız elektron çiftine sahip olduğunu rahatlıkla belirleyebilir.
Sonuç ve Özet
Bu soru, bağlayıcı elektron çifti (bonding pair) ile ortaklanmamış elektron çifti (lone pair) sayılarını kıyaslama üzerine kuruludur. Her bir seçenek kısaca analiz edildiğinde:
- CH₄, C₂H₂, CH₃F, CH₃Cl gibi moleküllerde bağ sayısı ile lone pair sayısı aynı değildir.
- CO₂ molekülünde (O=C=O) toplam 4 bağlayıcı elektron çifti ve toplam 4 ortaklanmamış elektron çifti bulunduğu için bu iki sayı birbirine eşit olur.
Dolayısıyla doğru cevap E) CO₂ şeklindedir.