Asetilen ($C_2H_2$) molekülündeki sigma ($ \sigma $) ve pi ($ \pi $) bağlarının sayısını bulmak için molekülün Lewis yapısını çizmemiz ve bağ türlerini belirlememiz gerekir.
- Adım 1: Asetilen molekülünün Lewis yapısını belirleyelim.
- Asetilenin kimyasal formülü $C_2H_2$'dir.
- Karbon (C) atomu 4 değerlik elektronuna sahiptir. Hidrojen (H) atomu 1 değerlik elektronuna sahiptir.
- Toplam değerlik elektron sayısı: $(2 \times 4) + (2 \times 1) = 8$ elektrondur.
- Atomları birbirine bağlayalım: H-C-C-H. Bu yapı 3 tekli bağ içerir ve $3 \times 2 = 6$ elektron kullanır.
- Kalan elektron sayısı: $8 - 6 = 2$ elektrondur.
- Karbon atomlarının oktetini tamamlamak için kalan elektronları ve mevcut bağları kullanarak çoklu bağlar oluşturmalıyız. Her karbon atomunun bir hidrojenle ve diğer karbonla bağ yapması gerekir.
- Karbon atomları arasında bir üçlü bağ ($ \equiv $) oluşturduğumuzda, her karbon atomu 8 elektrona (oktet) ulaşır ve hidrojen atomları da dubletini tamamlar.
- Bu durumda asetilenin Lewis yapısı şu şekildedir: H-C$ \equiv $C-H.
- Adım 2: Sigma ($ \sigma $) ve pi ($ \pi $) bağlarını tanımlayalım.
- Sigma ($ \sigma $) bağı: İki atom arasında oluşan ilk bağ her zaman bir sigma bağıdır. Tekli bağlar her zaman sigma bağıdır. Çoklu bağlarda (ikili veya üçlü) sadece bir tanesi sigma bağıdır.
- Pi ($ \pi $) bağı: İkili veya üçlü bağlarda, sigma bağından sonraki ek bağlar pi bağlarıdır. Bir ikili bağda bir sigma ve bir pi bağı bulunur. Bir üçlü bağda bir sigma ve iki pi bağı bulunur.
- Adım 3: Asetilen molekülündeki bağları sayalım.
- H-C$ \equiv $C-H yapısında:
- Sol taraftaki C-H bağı: Bu bir tekli bağdır, dolayısıyla 1 sigma ($ \sigma $) bağıdır.
- Sağ taraftaki C-H bağı: Bu bir tekli bağdır, dolayısıyla 1 sigma ($ \sigma $) bağıdır.
- C$ \equiv $C üçlü bağı: Bu üçlü bağda 1 sigma ($ \sigma $) bağı ve 2 pi ($ \pi $) bağı bulunur.
- Adım 4: Toplam sigma ve pi bağlarını hesaplayalım.
- Toplam sigma ($ \sigma $) bağları = 1 (C-H) + 1 (C-H) + 1 (C$ \equiv $C) = 3 sigma ($ \sigma $) bağı.
- Toplam pi ($ \pi $) bağları = 2 (C$ \equiv $C) = 2 pi ($ \pi $) bağı.
Buna göre, asetilen molekülünde 3 sigma ve 2 pi bağı bulunur.
Cevap B seçeneğidir.
