Azot ($_{7}N$) ve hidrojen ($_{1}H$) atomlarından oluşan $NH_3$ (amonyak) molekülünün Lewis nokta yapısı ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi YANLIŞTIR?
($_{7}N$: $2e^-$, $5e^-$; $_{1}H$: $1e^-$)
A) Azot atomu, oktet kuralına uyar.
B) Hidrojen atomları, dublet kuralına uyar.
C) Azot atomu üzerinde bir çift ortaklanmamış elektron bulunur.
D) Molekülde toplam üç adet bağlayıcı elektron çifti bulunur.
E) Molekülde toplam $6$ adet ortaklanmamış elektron bulunur.
Merhaba sevgili öğrenciler! Kimyasal bağları anlamanın temel adımlarından biri, moleküllerin Lewis nokta yapılarını çizmektir. Bu yapılar, atomlar arasındaki bağları ve atomlar üzerindeki ortaklanmamış elektronları görselleştirmemize yardımcı olur. Şimdi, $NH_3$ (amonyak) molekülünün Lewis yapısını adım adım çizerek soruyu çözelim.
- Adım 1: Toplam değerlik elektron sayısını belirleyelim.
- Azot ($_{7}N$) atomunun değerlik elektron sayısı $5$'tir.
- Hidrojen ($_{1}H$) atomunun değerlik elektron sayısı $1$'dir.
- $NH_3$ molekülünde $1$ tane azot ve $3$ tane hidrojen atomu bulunur.
- Toplam değerlik elektron sayısı: $(1 \times 5) + (3 \times 1) = 5 + 3 = 8$ elektron.
- Adım 2: Merkez atomu seçelim ve iskelet yapıyı oluşturalım.
- Genellikle, tek sayıda bulunan veya daha az elektronegatif olan atom merkez atom olur. Hidrojen atomları sadece bir bağ yapabildiği için asla merkez atom olamaz. Bu durumda azot ($N$) merkez atomdur.
- Azot atomunu ortaya yerleştirip, üç hidrojen atomunu tekli bağlarla azota bağlayalım.
- Bu üç tekli bağ, $3 \times 2 = 6$ elektron kullanır.
- Kalan elektron sayısı: $8 - 6 = 2$ elektron.
- Adım 3: Kalan elektronları dağıtalım ve oktet/dublet kurallarını kontrol edelim.
- Kalan $2$ elektronu merkez atom olan azotun üzerine ortaklanmamış elektron çifti olarak yerleştirelim.
- Şimdi atomların oktet (azot) ve dublet (hidrojen) kurallarına uyup uymadığını kontrol edelim:
- Azot ($N$) atomu: $3$ adet bağlayıcı elektron çifti ($3 \times 2 = 6$ elektron) ve $1$ adet ortaklanmamış elektron çifti ($2$ elektron) olmak üzere toplam $6 + 2 = 8$ elektrona sahiptir. Azot oktet kuralına uyar.
- Hidrojen ($H$) atomları: Her bir hidrojen atomu, bir adet bağlayıcı elektron çifti ($2$ elektron) ile azota bağlıdır. Her hidrojen atomu dublet kuralına uyar.
- Adım 4: Seçenekleri değerlendirelim.
- A) Azot atomu, oktet kuralına uyar.
- Yukarıda belirttiğimiz gibi, azot atomu çevresinde $8$ elektron bulundurur ($3$ bağlayıcı çift + $1$ ortaklanmamış çift). Bu ifade DOĞRUDUR.
- B) Hidrojen atomları, dublet kuralına uyar.
- Her bir hidrojen atomu çevresinde $2$ elektron bulundurur ($1$ bağlayıcı çift). Bu ifade DOĞRUDUR.
- C) Azot atomu üzerinde bir çift ortaklanmamış elektron bulunur.
- Lewis yapısını çizerken, kalan $2$ elektronu azotun üzerine $1$ çift ortaklanmamış elektron olarak yerleştirdik. Bu ifade DOĞRUDUR.
- D) Molekülde toplam üç adet bağlayıcı elektron çifti bulunur.
- Azot ile hidrojen atomları arasında $3$ adet tekli bağ vardır. Her tekli bağ bir bağlayıcı elektron çiftidir. Bu ifade DOĞRUDUR.
- E) Molekülde toplam $6$ adet ortaklanmamış elektron bulunur.
- Azot atomu üzerinde $1$ adet ortaklanmamış elektron çifti bulunur. Bu da $1 \times 2 = 2$ adet ortaklanmamış elektron demektir. Hidrojen atomları üzerinde ortaklanmamış elektron bulunmaz. Dolayısıyla molekülde toplam $2$ adet ortaklanmamış elektron bulunur. Bu ifade YANLIŞTIR.
Cevap E seçeneğidir.
