Lewis nokta yapılarını oluşturmak ve verilen ifadeleri kontrol etmek için her bir elementin değerlik elektron sayısını belirleyelim:
Şimdi her bir şıkkı inceleyelim:
A) $H_2O$ molekülü:
Toplam değerlik elektron sayısı: $2 \times (\text{H için } 1) + (\text{O için } 6) = 2 + 6 = 8$.
Oksijen merkez atomdur. İki hidrojen atomu oksijene tekli bağlarla bağlanır. Bu bağlar için $2 \times 2 = 4$ elektron kullanılır.
Kalan elektron sayısı: $8 - 4 = 4$. Bu $4$ elektron oksijen atomu üzerinde ortaklanmamış elektron çiftleri olarak yer alır. Yani, $4 / 2 = 2$ çift ortaklanmamış elektron bulunur.
Lewis yapısı: $H - \ddot{O} - H$ (Oksijen üzerinde $2$ çift ortaklanmamış elektron)
Bu ifade doğrudur.
B) $CH_4$ molekülü:
Toplam değerlik elektron sayısı: $(\text{C için } 4) + 4 \times (\text{H için } 1) = 4 + 4 = 8$.
Karbon merkez atomdur ve dört hidrojen atomuna tekli bağlarla bağlanır. Bu bağlar için $4 \times 2 = 8$ elektron kullanılır.
Kalan elektron sayısı: $8 - 8 = 0$.
Lewis yapısı: $\substack{H \\ | \\ H - C - H \\ | \\ H}$
Karbon atomu $4$ bağ yaparak $8$ elektrona ulaşır (oktetini tamamlar). Her bir hidrojen atomu $1$ bağ yaparak $2$ elektrona ulaşır (dubletini tamamlar).
Bu ifade doğrudur.
C) $N_2$ molekülü:
Toplam değerlik elektron sayısı: $2 \times (\text{N için } 5) = 10$.
İki azot atomu birbirine bağlanır. Her azot atomunun oktetini tamamlaması için $3$ elektrona ihtiyacı vardır. Bu durum, atomlar arasında $3$ çift elektronun paylaşılmasıyla (üçlü bağ) gerçekleşir.
Bağlar için kullanılan elektron sayısı: $3 \times 2 = 6$.
Kalan elektron sayısı: $10 - 6 = 4$. Bu $4$ elektron, her azot atomu üzerine $1$ çift ortaklanmamış elektron olarak dağılır.
Lewis yapısı: $:N \equiv N:$
Bu ifade doğrudur.
D) $CO_2$ molekülü:
Toplam değerlik elektron sayısı: $(\text{C için } 4) + 2 \times (\text{O için } 6) = 4 + 12 = 16$.
Bu ifade doğrudur.
E) $N_2$ molekülü:
Yukarıda C şıkkında belirtildiği gibi $N_2$ molekülünün Lewis yapısı $:N \equiv N:$ şeklindedir.
Her azot atomunun üzerinde $1$ çift, yani $2$ elektron ortaklanmamış olarak bulunur. Dolayısıyla, molekülde toplam $2 \times 2 = 4$ ortaklanmamış elektron bulunur.
İfade "$6$ ortaklanmamış elektron bulunur" dediği için bu ifade yanlıştır.
Doğru cevap E şıkkıdır.