Merhaba sevgili öğrenciler!
Karbondioksit ($CO_2$) molekülünün Lewis yapısını adım adım inceleyerek verilen yargıların doğruluğunu kontrol edelim. Lewis yapısı, atomlar arasındaki bağları ve atomlar üzerindeki ortaklanmamış elektron çiftlerini gösteren bir modeldir.
-
1. Toplam Valans Elektron Sayısını Bulalım:
- Karbon ($_{6}C$) atomu 4A grubunda yer alır, bu yüzden 4 valans elektronu vardır.
- Oksijen ($_{8}O$) atomu 6A grubunda yer alır, bu yüzden 6 valans elektronu vardır.
- $CO_2$ molekülünde 1 karbon ve 2 oksijen atomu olduğu için toplam valans elektron sayısı: $1 \times 4$ (C için) $+ 2 \times 6$ (O için) $= 4 + 12 = 16$ elektrondur.
-
2. Merkez Atomu Belirleyelim:
- Genellikle, bir molekülde en az elektronegatif olan veya en çok bağ yapma potansiyeline sahip atom merkez atom olur. Karbon, oksijenden daha az elektronegatiftir ve genellikle 4 bağ yapma eğilimindedir. Bu nedenle, karbon atomu merkez atom olacaktır.
- Bu durumda, I. yargı (Karbon atomu merkez atomdur.) doğrudur.
-
3. Atomlar Arasındaki Bağları ve Ortaklanmamış Elektronları Yerleştirelim:
- Merkezdeki karbon atomuna iki oksijen atomunu tek bağlarla bağlayarak başlayalım: $O-C-O$.
- Bu iki tek bağ için $2 \times 2 = 4$ elektron kullanıldı. Geriye $16 - 4 = 12$ elektron kaldı.
- Kalan 12 elektronu öncelikle dıştaki oksijen atomlarının oktetlerini tamamlamak için ortaklanmamış elektron çiftleri olarak yerleştirelim. Her bir oksijen atomu 6 elektrona (3 ortaklanmamış çift) ihtiyaç duyar: $2 \times 6 = 12$ elektron.
- Şu anki durumda: Her bir oksijen atomunun 3 ortaklanmamış elektron çifti ve birer tek bağ ile toplam 8 elektronu var (oktet tamam). Ancak merkezdeki karbon atomunun sadece 2 tek bağ ile 4 elektronu var (oktet tamam değil).
- Karbonun oktetini tamamlamak için, her bir oksijen atomundan birer ortaklanmamış elektron çiftini karbon ile oksijen arasına kaydırarak ikili bağlar oluşturalım.
- Böylece Lewis yapısı $O=C=O$ şeklinde olur.
-
4. Yargıları Kontrol Edelim:
- I. Karbon atomu merkez atomdur. Yukarıda belirlediğimiz gibi, bu yargı doğrudur.
- II. Karbon ve oksijen atomları arasında ikili bağlar bulunur. Oluşturduğumuz Lewis yapısında ($O=C=O$), karbon ve her bir oksijen atomu arasında ikişer adet ikili bağ bulunmaktadır. Bu yargı doğrudur.
- III. Oksijen atomları üzerinde ortaklanmamış elektron çifti bulunmaz. Oluşturduğumuz Lewis yapısında ($O=C=O$), her bir oksijen atomu üzerinde 2 adet ortaklanmamış elektron çifti (toplam 4 elektron) bulunmaktadır. Bu nedenle, bu yargı yanlıştır.
Sonuç olarak, I ve II numaralı yargılar doğrudur.
Cevap B seçeneğidir.
