Soru:
Aşağıdaki iyonun Lewis yapısını çiziniz: CO\(_3^{2-}\) (Karbonat iyonu)
Çözüm:
💡 Adım 1: Toplam değerlik elektronu sayısını hesaplayalım. İyon olduğu için yüke dikkat!
- ➡️ Karbon (C): 1 atom × 4 elektron = 4 elektron
- ➡️ Oksijen (O): 3 atom × 6 elektron = 18 elektron
- ➡️ 2- yükü = 2 ekstra elektron
- ➡️ Toplam Değerlik Elektronu: 4 + 18 + 2 = 24 elektron
💡 Adım 2: Atomları merkez atom karbon olacak şekilde yerleştirelim.
💡 Adım 3: Atomları tekli bağlarla birleştirip iskeleti oluşturalım. 3 tane C-O bağı için 6 elektron harcanır.
💡 Adım 4: Kalan elektronları önce oktet kuralına göre dağıtalım, sonra formal yükü minimize edelim.
- ➡️ Kalan elektron: 24 - 6 = 18 elektron.
- ➡️ Bu 18 elektronu (9 çift) üç oksijen atomuna dağıtalım. Her bir oksijene 3 çift (6 elektron) verirsek toplam 18 elektron biter ve tüm atomların okteti tamamlanır.
- ➡️ Ancak bu durumda karbonun okteti tamamlanmaz ve formal yükler yüksek çıkar. Bu nedenle bir oksijen ile karbon arasında çift bağ oluşturmamız gerekir. Bir tekli bağ silinir (2 elektron çıkarılır) ve yerine bir çift bağ eklenir (2 elektron daha eklenir, net değişim olmaz). Bu, elektronları yeniden düzenleyerek yapılır.
- ➡️ Sonuçta, karbon bir oksijene çift bağ, diğer iki oksijene ise tekli bağ yapar. Çift bağlı oksijenin 2, tekli bağlı oksijenlerin ise 3'er ortaklanmamış elektron çifti vardır. Tekli bağlı oksijenler -1, karbon 0 ve çift bağlı oksijen 0 formal yüke sahiptir. Yüklerin toplamı (-1) + (-1) = -2, iyonun yüküne eşittir.
✅ Sonuç: Karbonat iyonunun rezonans yapılarından biri, merkezde karbon, bir çift bağlı oksijen ve iki tane tek bağlı (üzerlerinde 3'er elektron çifti bulunan) oksijen atomlarından oluşur.