$N$ ($Z = 7$) ve $H$ ($Z = 1$) atomları arasında oluşan $NH_{3}$ molekülünün Lewis nokta yapısı ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Molekülde toplam $3$ tane elektron bulunur.
B) Azot atomu üzerinde $2$ çift ortaklanmamış elektron bulunur.
C) Molekülde toplam $3$ tane bağlayıcı elektron çifti bulunur.
D) Hidrojen atomları oktetini tamamlamıştır.
E) Azot atomu dubletini tamamlamıştır.
Merhaba sevgili öğrenciler!
$NH_3$ molekülünün Lewis nokta yapısını adım adım inceleyerek doğru seçeneği bulalım. Lewis nokta yapısı, atomlar arasındaki bağları ve atomlar üzerindeki ortaklanmamış elektronları gösteren bir yöntemdir. Bu yapıları çizerken atomların değerlik elektron sayıları ve oktet/dublet kuralları bizim için yol gösterici olacaktır.
- 1. Toplam Değerlik Elektron Sayısını Bulalım:
- Azot ($N$) atomunun atom numarası $Z=7$'dir. Elektron dizilimi $1s^2 2s^2 2p^3$ şeklindedir. Son yörüngesinde $2+3=5$ değerlik elektronu bulunur.
- Hidrojen ($H$) atomunun atom numarası $Z=1$'dir. Elektron dizilimi $1s^1$ şeklindedir. Son yörüngesinde $1$ değerlik elektronu bulunur.
- $NH_3$ molekülünde $1$ tane Azot ve $3$ tane Hidrojen atomu olduğu için toplam değerlik elektron sayısı: $1 \times 5 \text{ (Azot)} + 3 \times 1 \text{ (Hidrojen)} = 5 + 3 = 8$ elektrondur.
- 2. İskelet Yapıyı Oluşturalım:
- Genellikle tek olan veya daha az elektronegatif olan atom merkezi atom olur. Bu durumda Azot ($N$) merkezi atom, Hidrojen ($H$) atomları ise uç atomlardır.
- İskelet yapı: $H - N - H$ şeklinde, bir hidrojen de azotun altına gelecek şekilde düşünülebilir.
- 3. Bağlayıcı Elektronları Yerleştirelim:
- Merkezi atom olan Azot ile üç Hidrojen atomu arasında birer tane tekli bağ oluşturalım. Her tekli bağ $2$ elektron içerir.
- $3$ adet tekli bağ için $3 \times 2 = 6$ elektron kullanılır.
- 4. Ortaklanmamış Elektronları Yerleştirelim:
- Toplam değerlik elektron sayımız $8$'di. Bağlayıcı elektronlar için $6$ tanesini kullandık.
- Geriye kalan elektron sayısı: $8 - 6 = 2$ elektrondur.
- Bu $2$ elektronu (yani $1$ çifti) merkezi atom olan Azot'un üzerine ortaklanmamış elektron çifti olarak yerleştiririz.
- 5. Oktet/Dublet Kuralını Kontrol Edelim:
- Her bir Hidrojen atomu, bağlı olduğu tekli bağdan $2$ elektron alır ve dubletini (2 elektron) tamamlar. Hidrojenler kararlıdır.
- Azot atomu, $3$ adet tekli bağdan $3 \times 2 = 6$ elektron alır. Üzerindeki $1$ çift ortaklanmamış elektrondan da $2$ elektron gelir. Toplam $6 + 2 = 8$ elektronu olur ve oktetini (8 elektron) tamamlar. Azot kararlıdır.
- $NH_3$ Molekülünün Lewis Yapısı:
- $H - \underset{..}{N} - H$
- $\quad \quad |$
- $\quad \quad H$
- (Azot üzerindeki iki nokta, ortaklanmamış elektron çiftini temsil eder.)
- Şimdi seçenekleri değerlendirelim:
- A) Molekülde toplam $3$ tane elektron bulunur.
- Hayır, molekülde toplam $8$ değerlik elektronu bulunur. Bu ifade yanlıştır.
- B) Azot atomu üzerinde $2$ çift ortaklanmamış elektron bulunur.
- Hayır, Azot atomu üzerinde sadece $1$ çift ortaklanmamış elektron ($2$ elektron) bulunur. Bu ifade yanlıştır.
- C) Molekülde toplam $3$ tane bağlayıcı elektron çifti bulunur.
- Evet, Azot ile üç Hidrojen atomu arasında $3$ adet tekli bağ vardır. Her tekli bağ $1$ bağlayıcı elektron çifti demektir. Dolayısıyla $3$ tane bağlayıcı elektron çifti bulunur. Bu ifade doğrudur.
- D) Hidrojen atomları oktetini tamamlamıştır.
- Hayır, Hidrojen atomları oktetini değil, dubletini (2 elektron) tamamlar. Bu ifade yanlıştır.
- E) Azot atomu dubletini tamamlamıştır.
- Hayır, Azot atomu dubletini değil, oktetini (8 elektron) tamamlamıştır. Bu ifade yanlıştır.
Cevap C seçeneğidir.
