Karbon atomları arasında üçlü bağ içeren etin ($C_{2}H_{2}$) molekülü ile ilgili aşağıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Karbon atomları $sp$ hibritleşmesi yapmıştır.
B) Molekül geometrisi doğrusaldır.
C) Bağ açısı $180^{\circ}$ dir.
D) Molekülde $3$ tane sigma, $2$ tane pi bağı bulunur.
E) Merkez atomun üzerinde ortaklanmamış elektron çifti bulunur.
Merhaba sevgili öğrenciler! Etin ($C_2H_2$) molekülü ile ilgili verilen ifadeleri adım adım inceleyelim ve hangisinin yanlış olduğunu bulalım.
-
Öncelikle etin molekülünün yapısını hatırlayalım. Etin, karbon atomları arasında üçlü bağ içeren bir alkin molekülüdür. Lewis yapısı şu şekildedir: $H-C \equiv C-H$.
-
A) Karbon atomları $sp$ hibritleşmesi yapmıştır.
- Bir atomun hibritleşme türünü belirlemek için, o atomun etrafındaki sigma bağlarının ve ortaklanmamış elektron çiftlerinin sayısını (sterik sayı) sayarız.
- Etin molekülündeki her bir karbon atomu, bir hidrojen atomuyla tekli bağ (1 sigma) ve diğer karbon atomuyla üçlü bağ (1 sigma, 2 pi) yapmıştır.
- Yani, her karbon atomunun etrafında 2 sigma bağı ve 0 ortaklanmamış elektron çifti bulunur. Sterik sayı 2'dir.
- Sterik sayı 2 olduğunda, atom $sp$ hibritleşmesi yapar. Bu ifade doğrudur.
-
B) Molekül geometrisi doğrusaldır.
- $sp$ hibritleşmesi yapan atomların etrafındaki elektron grupları (bağlar), birbirlerini en az itecek şekilde $180^{\circ}$ açı ile dizilirler.
- Etin molekülünde merkez atom olan karbonların üzerinde ortaklanmamış elektron çifti bulunmadığı için, elektron geometrisi ile molekül geometrisi aynıdır ve doğrusaldır. Bu ifade doğrudur.
-
C) Bağ açısı $180^{\circ}$ dir.
- Doğrusal geometriye sahip moleküllerde bağ açısı $180^{\circ}$'dir. Etin molekülündeki $H-C \equiv C$ ve $C \equiv C-H$ bağ açıları $180^{\circ}$'dir. Bu ifade doğrudur.
-
D) Molekülde $3$ tane sigma, $2$ tane pi bağı bulunur.
- Lewis yapısına tekrar bakalım: $H-C \equiv C-H$.
- Tekli bağlar her zaman 1 sigma bağı içerir. Yani, iki tane $C-H$ tekli bağı, 2 sigma bağı demektir.
- Üçlü bağlar ise 1 sigma ve 2 pi bağı içerir. Yani, $C \equiv C$ üçlü bağı, 1 sigma ve 2 pi bağı demektir.
- Toplam sigma bağ sayısı: $2$ (C-H bağlarından) + $1$ (C-C üçlü bağından) = $3$ sigma bağı.
- Toplam pi bağ sayısı: $2$ (C-C üçlü bağından) = $2$ pi bağı.
- Bu ifade doğrudur.
-
E) Merkez atomun üzerinde ortaklanmamış elektron çifti bulunur.
- Etin molekülündeki merkez atomlar karbon atomlarıdır.
- Karbon atomları 4 değerlik elektronuna sahiptir ve etin molekülünde her bir karbon atomu 4 bağ yapmıştır (1 C-H ve 3 C-C).
- Tüm değerlik elektronları bağ yapımında kullanıldığı için, karbon atomlarının üzerinde ortaklanmamış (eşleşmemiş) elektron çifti bulunmaz. Bu ifade yanlıştır.
Yukarıdaki analizlere göre, yanlış olan ifade E seçeneğidir.
Cevap E seçeneğidir.
