$NH_3$ (amonyak) molekülünün Lewis yapısı ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? (Atomların değerlik elektron sayıları: $H:1$, $N:5$)
A) Azot atomu oktet kuralına uyar.
B) Hidrojen atomları dublet kuralına uyar.
C) Azot atomu üzerinde $1$ çift ortaklanmamış elektron bulunur.
D) Toplam $3$ adet ortaklanmış elektron çifti bulunur.
E) Molekülde toplam $4$ adet ortaklanmamış elektron bulunur.
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bugün sizlerle $NH_3$ (amonyak) molekülünün Lewis yapısını inceleyerek, verilen ifadelerden hangisinin yanlış olduğunu bulacağız. Lewis yapısı, moleküllerdeki atomlar arasındaki bağları ve ortaklanmamış elektron çiftlerini gösteren bir modeldir. Hadi adım adım ilerleyelim!
- Adım 1: Toplam Değerlik Elektron Sayısını Hesaplayalım.
- Atomların değerlik elektron sayıları bize verilmiş: $H:1$, $N:5$.
- $NH_3$ molekülünde $1$ tane Azot ($N$) ve $3$ tane Hidrojen ($H$) atomu bulunur.
- Azot atomundan gelen değerlik elektron sayısı: $1 \times 5 = 5$ elektron.
- Hidrojen atomlarından gelen değerlik elektron sayısı: $3 \times 1 = 3$ elektron.
- Toplam değerlik elektron sayısı: $5 + 3 = 8$ elektron.
- Adım 2: Merkez Atomu Belirleyelim ve İskelet Yapıyı Oluşturalım.
- Genellikle, tek sayıda bulunan veya daha az elektronegatif olan atom merkez atom olur. Burada Azot ($N$) merkez atomdur.
- Üç Hidrojen ($H$) atomunu Azot atomuna tekli bağlarla bağlayalım.
- Bu üç tekli bağ için kullanılan elektron sayısı: $3 \times 2 = 6$ elektron.
- Adım 3: Kalan Elektronları Yerleştirelim.
- Toplam $8$ değerlik elektronumuz vardı, $6$ tanesini bağlar için kullandık.
- Kalan elektron sayısı: $8 - 6 = 2$ elektron.
- Bu $2$ elektronu merkez atom olan Azot'un üzerine ortaklanmamış elektron çifti olarak yerleştiririz. Böylece Azot atomu üzerinde $1$ çift ortaklanmamış elektron bulunur.
- Adım 4: Lewis Yapısını Çizelim ve Atomların Oktet/Dublet Kuralına Uyup Uymadığını Kontrol Edelim.
- Lewis yapısı şu şekilde olacaktır: $H-\underset{\Large{\cdot\cdot}}{N}-H$ (N'nin üzerinde bir çift elektron, N'ye bağlı 3 H atomu).
- Hidrojen ($H$) atomları: Her bir $H$ atomu tek bir bağa sahiptir, yani etrafında $2$ elektron bulunur. Bu, Hidrojen için dublet kuralına uyar.
- Azot ($N$) atomu: Azot atomu $3$ tane tekli bağa ($3 \times 2 = 6$ elektron) ve $1$ tane ortaklanmamış elektron çiftine ($2$ elektron) sahiptir. Toplamda $6 + 2 = 8$ elektronu vardır. Bu, Azot için oktet kuralına uyar.
- Adım 5: Verilen İfadeleri Değerlendirelim.
- A) Azot atomu oktet kuralına uyar.
- Azot atomu etrafında $3$ bağ çifti ($6$ elektron) ve $1$ ortaklanmamış elektron çifti ($2$ elektron) olmak üzere toplam $8$ elektron bulunur. Bu ifade DOĞRUDUR.
- B) Hidrojen atomları dublet kuralına uyar.
- Her bir Hidrojen atomu $1$ bağ çiftine sahiptir, yani etrafında $2$ elektron bulunur. Bu ifade DOĞRUDUR.
- C) Azot atomu üzerinde $1$ çift ortaklanmamış elektron bulunur.
- Lewis yapısında Azot atomunun üzerinde $2$ elektronluk $1$ çift ortaklanmamış elektron olduğunu görmüştük. Bu ifade DOĞRUDUR.
- D) Toplam $3$ adet ortaklanmış elektron çifti bulunur.
- Azot ile her bir Hidrojen arasında birer tane olmak üzere toplam $3$ adet tekli bağ vardır. Her tekli bağ $1$ ortaklanmış elektron çiftidir. Bu ifade DOĞRUDUR.
- E) Molekülde toplam $4$ adet ortaklanmamış elektron bulunur.
- Moleküldeki ortaklanmamış elektronlar sadece Azot atomu üzerindedir ve $1$ çift halindedir. $1$ çift elektron demek $2$ adet elektron demektir. Dolayısıyla, molekülde toplam $2$ adet ortaklanmamış elektron bulunur. Bu ifade YANLIŞTIR.
Yukarıdaki değerlendirmeler sonucunda, E seçeneğindeki ifadenin yanlış olduğunu bulduk.
Cevap E seçeneğidir.