Soru 5: Aşağıda bazı moleküllerin Lewis nokta yapısı verilmiştir. (Bu tablo aşağıdaki 5.,6.,7.,8. ve 9. sorularda kullanılacaktır.)
Tablo incelendiğinde öğrenci moleküllerin Lewis nokta yapısına ilişkin aşağıdaki varsayımlarda bulunmuştur:
- H atomunun etrafına sadece 2 tane nokta yazılır.
- H atomu hariç diğer atomların etrafına 8 tane nokta yazılır.
- Atomların etrafına moleküldeki atomların toplam valans elektron sayısı kadar nokta yazılır.
- İki atom arasına en fazla 2 nokta yazılır.
- Atomlardaki kalan valans elektronları eşleştirilir.
Öğrenci yaptığı bu varsayımlardan hangisinin yanlış olduğunu, gerekçeleriyle açıklayınız.
Cevap:
1. Yanlış Varsayım ve Gerekçesi
- Yanlış olan varsayım: 4. “İki atom arasına en fazla 2 nokta yazılır.”
Lewis yapılarında tek bağ (2 elektron), çift bağ (4 elektron) veya üçlü bağ (6 elektron) olabilir. Dolayısıyla iki atom arasında 2 elektrondan (1 bağ) daha fazla elektron (ör. çift bağda 4, üçlü bağda 6) bulunması mümkündür. Bu nedenle “iki atom arasına en fazla 2 nokta yazılır” varsayımı yanlıştır.
2. Doğruluk Durumu
- Varsayım 1 (H için 2 elektron) doğrudur: Hidrojen daima 2 elektronu paylaşarak helyum benzeri (duet kuralı) yapı oluşturur.
- Varsayım 2 (H hariç diğer atomlara 8 elektron) genellikle 2. periyot elementleri için doğru olan “oktet kuralı”dır. (İstisnai durumlar vardır ama tablodaki H₂, HCl, Cl₂, O₂ ve H₂O gibi örneklerde bu kural geçerlidir.)
- Varsayım 3 (Moleküldeki toplam valans elektronunu dağıtmak): Doğru, Lewis yapısı çizilirken tüm atomların valans elektronlarının toplamı esas alınır.
- Varsayım 5 (Artan elektronları eşleştirmek): Bağlanmayan elektron çiftleri, yani “lone pair” elektronları, her zaman eşleşik hâlde bulunur. Bu da doğrudur.
Soru 6: Tabloda verilen moleküllerdeki bağları polar kovalent ve apolar (nonpolar) kovalent olarak sınıflandırınız.
- H₂: İki aynı atom (H-H) arasında elektronegatiflik farkı yoktur, apolar kovalent.
- Cl₂: İki aynı atom (Cl-Cl) arasında elektronegatiflik farkı yoktur, apolar kovalent.
- O₂: İki aynı atom (O=O) arasında elektronegatiflik farkı yoktur, apolar kovalent.
- HCl: H ile Cl arasında elektronegatiflik farkı yüksektir, polar kovalent.
- H₂O: O ile H arasında elektronegatiflik farkı vardır, ayrıca bükük (v-shaped) molekül yapısı sebebiyle net dipol momenti oluşur, polar kovalent.
Böylece:
- Polar kovalent bağ içeren moleküller: HCl, H₂O
- Apolar kovalent bağ içeren moleküller: H₂, Cl₂, O₂
Soru 7: Tabloda verilen moleküllerdeki merkez atomu olan ve merkez atomu olmayan moleküller şeklinde sınıflandırınız.
-
Merkez atomu olan moleküller:
- H₂O (Oksijen merkez atomdur; iki H oksijene bağlanır.)
-
Merkez atomu olmayan moleküller (Sadece iki atomlu olanlar, arada “merkez atom” tanımı geçerli değildir):
- H₂
- HCl
- Cl₂
- O₂
Özet Tablo
| Molekül | Lewis Yapısı (Sade) | Bağ Tipi | Merkez Atom Var mı? |
|---|---|---|---|
| H₂ | H–H | Apolar kovalent | Hayır (2 atom) |
| HCl | H–Cl | Polar kovalent | Hayır (2 atom) |
| Cl₂ | Cl–Cl | Apolar kovalent | Hayır (2 atom) |
| O₂ | O=O | Apolar kovalent | Hayır (2 atom) |
| H₂O | H–O–H (bükük yapı) | Polar kovalent | Evet (O merkez) |
Önemli Not: Lewis gösterimlerinde “iki atom arasında en fazla 2 nokta” kuralının yanlışlığını O₂ örneğindeki çift bağdan veya N₂ örneğindeki üçlü bağdan net şekilde görebiliriz.