O2 molekülünün Lewis yapısını çizerek oksijen atomları arasındaki bağ sayısını ve türünü adım adım belirleyelim:
- Adım 1: Toplam Değerlik (Valans) Elektron Sayısını Belirleme
- Oksijen (O) atomu, periyodik tabloda 6A grubunda yer alır. Bu, her bir oksijen atomunun 6 değerlik elektronu olduğu anlamına gelir.
- O2 molekülünde 2 tane oksijen atomu olduğu için toplam değerlik elektron sayısı: $2 \times 6 = 12$ elektrondur.
- Adım 2: Atomları Birbirine Bağlama
- İki oksijen atomunu bir tek bağ ile birbirine bağlarız. Bu tek bağ, 2 elektron kullanır.
- Kalan elektron sayısı: $12 - 2 = 10$ elektrondur.
- Adım 3: Kalan Elektronları Dağıtma ve Oktet Kuralını Kontrol Etme
- Kalan 10 elektronu, her bir oksijen atomunun oktetini (8 elektron) tamamlayacak şekilde ortaklanmamış elektron çiftleri (lone pair) olarak dağıtırız.
- Her bir oksijen atomunun şu anda tek bağdan dolayı 2 elektronu vardır. Oktetini tamamlamak için 6 elektrona daha ihtiyacı vardır.
- Önce bir oksijen atomuna 6 elektron (3 lone pair) veririz. Kalan elektron: $10 - 6 = 4$ elektrondur.
- Sonra diğer oksijen atomuna 4 elektron (2 lone pair) veririz. Kalan elektron: $4 - 4 = 0$ elektrondur.
- Bu durumda, bir oksijen atomunun okteti tamamlanmış (2 bağ elektronu + 6 lone pair elektronu = 8 elektron), ancak diğer oksijen atomunun okteti tamamlanmamıştır (2 bağ elektronu + 4 lone pair elektronu = 6 elektron).
- Adım 4: Oktetleri Tamamlamak İçin Çoklu Bağ Oluşturma
- Okteti tamamlanmamış atomun oktetini tamamlamak için, okteti tamamlanmış olan oksijen atomundaki ortaklanmamış elektron çiftlerinden birini iki oksijen atomu arasına kaydırarak ikinci bir bağ oluştururuz. Bu, tek bağı çift bağa dönüştürür.
- Şimdi iki oksijen atomu arasında 2 bağ (çift bağ) bulunur. Bu 4 elektron demektir.
- Her bir oksijen atomunun üzerinde 2'şer tane ortaklanmamış elektron çifti (toplam 4'er elektron) kalır.
- Kontrol edelim:
- Bir O atomu: 2 bağ (4 elektron) + 2 lone pair (4 elektron) = 8 elektron (oktet tamam).
- Diğer O atomu: 2 bağ (4 elektron) + 2 lone pair (4 elektron) = 8 elektron (oktet tamam).
- Her iki oksijen atomunun da okteti tamamlanmıştır ve toplam 12 değerlik elektronu kullanılmıştır ($4$ (bağ) + $4$ (lone pair) + $4$ (lone pair) = $12$).
Bu adımların sonucunda, O2 molekülünün Lewis yapısında oksijen atomları arasında 1 tane çift bağ olduğu görülür.
Cevap B seçeneğidir.