Azot ($N$) atomunun atom numarası $7$, hidrojen ($H$) atomunun atom numarası $1$'dir.
Buna göre $NH_3$ molekülünün Lewis nokta yapısı ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Azot atomu üzerinde $1$ çift ortaklanmamış elektron bulunur.
B) Azot atomu üzerinde $2$ çift ortaklanmamış elektron bulunur.
C) Azot atomu üzerinde hiç ortaklanmamış elektron bulunmaz.
D) Toplam $2$ adet ortaklanmış elektron çifti içerir.
E) Toplam $4$ adet ortaklanmış elektron çifti içerir.
Merhaba sevgili öğrenciler! Kimyasal bağlar ve molekül yapıları, atomların nasıl bir araya geldiğini anlamamız için çok önemlidir. Lewis nokta yapıları da bu yapıları görselleştirmemizi sağlayan harika bir araçtır. Şimdi $NH_3$ molekülünün Lewis yapısını adım adım inceleyelim ve doğru seçeneği bulalım.
-
1. Adım: Her Atomun Değerlik Elektron Sayısını Bulalım.
Atom numarası, bir atomdaki proton sayısını ve nötr bir atomdaki elektron sayısını gösterir. Değerlik elektronları ise atomun en dış katmanında bulunan ve kimyasal bağ oluşumunda kullanılan elektronlardır.
- Azot ($N$) atomunun atom numarası $7$'dir. Elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^3$ şeklindedir. En dış katman ($2$. katman) $2s^2 2p^3$ olduğundan, azot atomunun $2+3=5$ değerlik elektronu vardır.
- Hidrojen ($H$) atomunun atom numarası $1$'dir. Elektron dizilimi $1s^1$ şeklindedir. En dış katman ($1$. katman) $1s^1$ olduğundan, hidrojen atomunun $1$ değerlik elektronu vardır.
-
2. Adım: Moleküldeki Toplam Değerlik Elektron Sayısını Hesaplayalım.
$NH_3$ molekülünde $1$ tane azot atomu ve $3$ tane hidrojen atomu bulunur.
- Azot atomundan gelen değerlik elektronları: $1 \times 5 = 5$
- Hidrojen atomlarından gelen değerlik elektronları: $3 \times 1 = 3$
- Toplam değerlik elektron sayısı: $5 + 3 = 8$
-
3. Adım: Merkez Atomu Belirleyelim.
Genellikle molekülde 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 ($N$) atomu merkez atomdur.
-
4. Adım: Merkez Atom ile Uç Atomlar Arasına Tekli Bağları Çizelim.
Merkezdeki azot atomunu, üç hidrojen atomuna birer tekli bağ ile bağlayalım. Her tekli bağ $2$ elektron içerir (ortaklanmış elektron çifti).
- $3$ adet $N-H$ tekli bağı için kullanılan elektron sayısı: $3 \times 2 = 6$ elektron.
-
5. Adım: Kalan Elektronları Ortaklanmamış Elektron Çiftleri Olarak Yerleştirelim.
Toplam $8$ değerlik elektronumuz vardı. $6$ tanesini bağlarda kullandık.
- Kalan elektron sayısı: $8 - 6 = 2$ elektron.
- Bu $2$ elektron, $1$ adet ortaklanmamış elektron çifti oluşturur.
- Bu ortaklanmamış elektron çiftini merkez atom olan azotun üzerine yerleştiririz.
-
6. Adım: Oktet ve Dublet Kuralını Kontrol Edelim.
Atomların kararlı hale gelmek için genellikle $8$ (oktet) veya hidrojen için $2$ (dublet) değerlik elektronuna sahip olması gerekir.
- Her bir hidrojen atomu, azot ile yaptığı tekli bağdan $2$ elektron alır ve dubletini tamamlar.
- Azot atomu, $3$ adet tekli bağdan ($3 \times 2 = 6$ elektron) ve üzerindeki $1$ adet ortaklanmamış elektron çiftinden ($2$ elektron) toplam $6+2=8$ elektron alır ve oktetini tamamlar.
-
7. Adım: Seçenekleri Değerlendirelim.
Çizdiğimiz Lewis yapısına göre $NH_3$ molekülünde:
- Azot atomu üzerinde $1$ adet ortaklanmamış elektron çifti (yani $2$ elektron) bulunur.
- Toplam $3$ adet ortaklanmış elektron çifti ($N-H$ bağları) bulunur.
Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) Azot atomu üzerinde $1$ çift ortaklanmamış elektron bulunur. (Bu ifade doğrudur.)
- B) Azot atomu üzerinde $2$ çift ortaklanmamış elektron bulunur. (Bu ifade yanlıştır, sadece $1$ çift bulunur.)
- C) Azot atomu üzerinde hiç ortaklanmamış elektron bulunmaz. (Bu ifade yanlıştır, $1$ çift bulunur.)
- D) Toplam $2$ adet ortaklanmış elektron çifti içerir. (Bu ifade yanlıştır, $3$ adet ortaklanmış elektron çifti içerir.)
- E) Toplam $4$ adet ortaklanmış elektron çifti içerir. (Bu ifade yanlıştır, $3$ adet ortaklanmış elektron çifti içerir.)
Cevap A seçeneğidir.
