Merhaba sevgili öğrenciler! Amonyak ($NH_3$) molekülünün bağ açısını adım adım bulalım. Bu tür soruları çözerken VSEPR (Değerlik Kabuğu Elektron Çifti İtme) teorisini kullanmak bize yol gösterecektir.
- Merkez Atomu Belirleme: Amonyak ($NH_3$) molekülünde merkez atom Azot (N) atomudur. Hidrojen (H) atomları Azot atomuna bağlıdır.
- Merkez Atomun Değerlik Elektron Sayısı: Azot (N) atomu 5A grubunda yer alır, bu nedenle 5 değerlik elektronu vardır.
- Lewis Yapısını Çizme:
- Azot atomu, 3 Hidrojen atomu ile birer tane tekli bağ oluşturur. Bu bağlar için $3 \times 2 = 6$ elektron kullanılır.
- Azotun 5 değerlik elektronundan 3'ü bağ yapımında kullanıldığına göre, geriye $5 - 3 = 2$ elektron kalır.
- Bu kalan 2 elektron, Azot atomu üzerinde bir adet ortaklanmamış elektron çifti (lone pair) oluşturur.
- Elektron Alanlarının (Domain) Sayısını Belirleme: VSEPR teorisine göre, merkez atom etrafındaki elektron alanları (elektron çiftleri) birbirini en az itecek şekilde konumlanır.
- Amonyak molekülünde Azot atomu etrafında 3 adet bağlayıcı elektron çifti (N-H bağları) ve 1 adet ortaklanmamış elektron çifti bulunur.
- Toplam elektron alanı sayısı: $3 \text{ (bağlayıcı çift)} + 1 \text{ (ortaklanmamış çift)} = 4$ elektron alanı.
- Elektron Geometrisini Belirleme: Merkez atom etrafında 4 elektron alanı olduğunda, bu elektron alanları birbirini en az itecek şekilde tetrahedral (düzgün dörtyüzlü) bir geometri oluşturur. İdeal tetrahedral açı $109.5^\circ$'dir.
- Molekül Geometrisini ve Bağ Açısını Belirleme: Ortaklanmamış elektron çiftleri, bağlayıcı elektron çiftlerine göre daha fazla yer kaplar ve daha güçlü bir itme kuvveti uygular.
- Amonyak molekülünde 4 elektron alanından 3'ü bağlayıcı çift, 1'i ortaklanmamış çift olduğu için molekül geometrisi trigonal piramidal (üçgen piramit) olur.
- Ortaklanmamış elektron çiftinin itmesi nedeniyle, bağlayıcı çiftler birbirine doğru itilir ve bağ açısı ideal tetrahedral açı olan $109.5^\circ$'den daha küçük olur.
- Amonyak molekülünün deneysel olarak belirlenmiş bağ açısı yaklaşık $107^\circ$'dir.
Bu bilgiler ışığında, Amonyak ($NH_3$) molekülünün bağ açısı yaklaşık $107^\circ$'dir.
Cevap B seçeneğidir.
