$PH_3$ molekülünün Lewis yapısı ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
(Atom numaraları: $P: 15$, $H: 1$)
A) Fosfor (P) atomu oktetini tamamlamıştır.
B) Hidrojen (H) atomları dubletini tamamlamıştır.
C) Toplam $3$ tane bağlayıcı (ortaklanmış) elektron çifti içerir.
D) Merkez atom olan P üzerinde $1$ tane ortaklanmamış elektron çifti bulunur.
E) Molekülde toplam $4$ tane ortaklanmamış elektron çifti bulunur.
Merhaba sevgili öğrenciler!
$PH_3$ molekülünün Lewis yapısını adım adım çizerek ve her bir ifadeyi bu yapıya göre değerlendirerek doğru cevabı bulalım.
- 1. Toplam Valans Elektron Sayısını Bulma:
- Fosfor ($P$) atom numarası 15'tir. Elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3$'tür. Son katmanında $2+3=5$ valans elektronu bulunur.
- Hidrojen ($H$) atom numarası 1'dir. Elektron dizilimi $1s^1$'dir. Son katmanında $1$ valans elektronu bulunur.
- $PH_3$ molekülündeki toplam valans elektron sayısı: $1 \times P + 3 \times H = (1 \times 5) + (3 \times 1) = 5 + 3 = 8$ elektrondur.
- 2. Merkez Atomu Belirleme:
- Genellikle tek olan veya daha az elektronegatif olan atom merkez atom olur. Burada Fosfor ($P$) merkez atomdur.
- 3. İskelet Yapıyı Çizme ve Bağları Oluşturma:
- Merkezdeki $P$ atomunu üç $H$ atomuna tekli bağlarla bağlarız: $H-P-H$ ve bir $H$ aşağıda.
- Her tekli bağ 2 elektron kullanır. Toplam 3 bağ olduğu için $3 \times 2 = 6$ elektron bağlar için kullanılmıştır.
- 4. Kalan Elektronları Dağıtma:
- Toplam 8 valans elektronumuz vardı, 6 tanesini bağlar için kullandık. Geriye $8 - 6 = 2$ elektron kaldı.
- Bu kalan elektronları önce dış atomların oktetini/dubletini tamamlamak için kullanırız. Hidrojen atomları tekli bağ ile dubletini (2 elektron) tamamlamıştır, bu yüzden üzerlerinde ortaklanmamış elektron çifti bulunmaz.
- Kalan 2 elektronu merkez atom olan $P$'nin üzerine ortaklanmamış elektron çifti olarak yerleştiririz.
- 5. Lewis Yapısını Kontrol Etme:
- Her bir $H$ atomu etrafında 2 elektron (1 bağ) bulunur, dubletini tamamlamıştır.
- $P$ atomu etrafında 3 bağ ($3 \times 2 = 6$ elektron) ve 1 ortaklanmamış elektron çifti ($1 \times 2 = 2$ elektron) bulunur. Toplam $6+2=8$ elektron ile oktetini tamamlamıştır.
- $PH_3$ molekülünün Lewis yapısı şu şekildedir: $H-\underset{..}{P}-H$ ve bir $H$ aşağıda (noktalar $P$ üzerindeki ortaklanmamış elektron çiftini temsil eder).
- 6. İfadeleri Değerlendirme:
- A) Fosfor (P) atomu oktetini tamamlamıştır.
- Lewis yapısına göre $P$ atomu etrafında 3 bağdan gelen 6 elektron ve 1 ortaklanmamış elektron çiftinden gelen 2 elektron olmak üzere toplam 8 elektron bulunur. Bu ifade doğrudur.
- B) Hidrojen (H) atomları dubletini tamamlamıştır.
- Her bir $H$ atomu bir tekli bağ ile $P$ atomuna bağlıdır. Bu bağdan gelen 2 elektron ile dubletini tamamlamıştır. Bu ifade doğrudur.
- C) Toplam $3$ tane bağlayıcı (ortaklanmış) elektron çifti içerir.
- $P$ ile $H$ atomları arasında 3 adet tekli bağ vardır. Her tekli bağ bir bağlayıcı elektron çiftidir. Dolayısıyla 3 tane bağlayıcı elektron çifti bulunur. Bu ifade doğrudur.
- D) Merkez atom olan P üzerinde $1$ tane ortaklanmamış elektron çifti bulunur.
- Lewis yapısını çizerken merkez atom $P$ üzerine 1 adet ortaklanmamış elektron çifti yerleştirdik. Bu ifade doğrudur.
- E) Molekülde toplam $4$ tane ortaklanmamış elektron çifti bulunur.
- Molekülde sadece merkez atom $P$ üzerinde 1 tane ortaklanmamış elektron çifti bulunur. Hidrojen atomları üzerinde ortaklanmamış elektron çifti yoktur. Dolayısıyla molekülde toplam 1 tane ortaklanmamış elektron çifti vardır, 4 tane değil. Bu ifade yanlıştır.
Cevap E seçeneğidir.
