Karbon atomunun 4, oksijen atomunun 6 değerlik elektronu bulunur. Karbon dioksit (CO₂) bileşiğinin oluşumu ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
A) Karbon ve oksijen atomları arasında kovalent bağ bulunur
B) Molekül doğrusal geometriye sahiptir
C) Karbon atomu 8 değerlik elektronuna ulaşır
D) Bileşik iyonik yapıdadır
Merhaba sevgili öğrenciler!
Karbon dioksit (CO₂) bileşiğinin oluşumu ile ilgili soruyu adım adım inceleyelim. Öncelikle karbon ve oksijen atomlarının değerlik elektron sayılarını hatırlayalım:
- Karbon (C) atomu: 4 değerlik elektronu
- Oksijen (O) atomu: 6 değerlik elektronu
Atomlar kararlı hale gelmek için genellikle son yörüngelerindeki elektron sayısını 8'e (oktet kuralı) tamamlamak isterler. Karbon ve oksijen atomları ametaldir. Ametal atomları arasında elektron paylaşımı ile kovalent bağlar oluşur.
Şimdi CO₂ molekülünün oluşumunu ve her bir seçeneği ayrı ayrı değerlendirelim:
- CO₂ Molekülünün Oluşumu:
- Karbon atomu merkezde yer alır.
- Karbonun 4 değerlik elektronu, oksijenin ise 6 değerlik elektronu vardır.
- Karbonun oktetini tamamlaması için 4 elektrona, her bir oksijenin ise 2 elektrona ihtiyacı vardır.
- Bu durumda, merkezdeki karbon atomu, her bir oksijen atomuyla ikişer elektron paylaşarak iki adet çift bağ (toplamda 4 elektron paylaşımı) oluşturur.
- Böylece karbon atomu 4 (kendi) + 2 (bir oksijenden) + 2 (diğer oksijenden) = 8 değerlik elektronuna ulaşır.
- Her bir oksijen atomu da 6 (kendi) + 2 (karbondan) = 8 değerlik elektronuna ulaşır.
- A) Karbon ve oksijen atomları arasında kovalent bağ bulunur
- Hem karbon hem de oksijen ametaldir. Ametal atomları arasında elektron paylaşımı ile oluşan bağlara kovalent bağ denir. CO₂ molekülünde de elektron paylaşımı olduğu için bu ifade doğrudur.
- B) Molekül doğrusal geometriye sahiptir
- CO₂ molekülünde merkez atom olan karbona iki oksijen atomu çift bağlarla bağlıdır. Merkez atomda ortaklanmamış (bağ yapımına katılmamış) elektron çifti bulunmaz. VSEPR (Değerlik Kabuğu Elektron Çifti İtme Kuramı) teorisine göre, merkez atomda ortaklanmamış elektron çifti olmayan ve iki atomun bağlı olduğu moleküller doğrusal geometriye sahiptir. Bu nedenle CO₂ molekülü $180^\circ$ bağ açısıyla doğrusal bir yapıya sahiptir. Bu ifade doğrudur.
- C) Karbon atomu 8 değerlik elektronuna ulaşır
- Yukarıda açıkladığımız gibi, karbon atomu her bir oksijenle ikişer elektron paylaşarak toplamda 4 elektronu ortak kullanır. Kendi 4 değerlik elektronuyla birlikte toplamda 8 değerlik elektronuna ulaşarak oktetini tamamlar. Bu ifade doğrudur.
- D) Bileşik iyonik yapıdadır
- İyonik bileşikler, metal ve ametal atomları arasında elektron alışverişi (transferi) ile oluşur. Kovalent bileşikler ise ametal atomları arasında elektron paylaşımı ile oluşur. Karbon ve oksijenin her ikisi de ametal olduğu için, CO₂ bileşiği iyonik değil, kovalent yapıdadır. Bu ifade yanlıştır.
Bu durumda, yanlış olan ifade D seçeneğidir.
Cevap D seçeneğidir.
