Molekül geometrisi (Şekli) nedir Test 1

NH₃ ve BF₃ molekülleri için aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

A) Her ikisi de düzlemsel üçgendir
B) Her ikisi de üçgen piramittir
C) NH₃ üçgen piramit, BF₃ düzlemsel üçgendir
D) NH₃ düzlemsel üçgen, BF₃ üçgen piramittir

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, NH3 (amonyak) ve BF3 (bor triflorür) moleküllerinin geometrilerini belirlememiz ve doğru ifadeyi bulmamız isteniyor. Molekül geometrilerini belirlemek için VSEPR (Değerlik Kabuğu Elektron Çifti İtme) teorisini kullanacağız. Haydi adım adım ilerleyelim:

• Adım 1: NH3 (Amonyak) Molekülünün Geometrisini Belirleyelim
  • Öncelikle, NH3 molekülünün Lewis yapısını çizmek için toplam değerlik elektron sayısını bulalım. Azot ($N$) 5 değerlik elektronuna sahiptir (Grup 15). Her bir hidrojen ($H$) 1 değerlik elektronuna sahiptir (Grup 1). Toplam değerlik elektron sayısı: $5 + (3 \times 1) = 8$ elektron.
  • Azot atomu merkez atomdur ve üç hidrojen atomuna bağlıdır. Bu, $3 \times 2 = 6$ elektron kullanır. Geriye kalan $8 - 6 = 2$ elektron, azot atomu üzerinde bir çift ortaklanmamış elektron (lone pair) olarak bulunur.
  • Merkez atom olan azotun etrafındaki elektron gruplarını sayalım: 3 tane bağlayıcı elektron çifti (N-H bağları) ve 1 tane ortaklanmamış elektron çifti vardır. Toplamda $3 + 1 = 4$ elektron grubu bulunur.
  • VSEPR teorisine göre, 4 elektron grubu (1 ortaklanmamış çift + 3 bağlayıcı çift) elektron geometrisini tetrahedral (dörtyüzlü) yapar. Ancak molekül geometrisi, ortaklanmamış elektron çiftinin bağlayıcı çiftleri itmesi nedeniyle değişir. Ortaklanmamış elektron çifti, bağlayıcı çiftlere göre daha fazla yer kaplar ve daha güçlü iter.
  • Bu itme sonucunda, NH3 molekülünün geometrisi üçgen piramit (trigonal pyramidal) şeklini alır.
• Adım 2: BF3 (Bor Triflorür) Molekülünün Geometrisini Belirleyelim
  • Şimdi de BF3 molekülünün Lewis yapısını çizmek için toplam değerlik elektron sayısını bulalım. Bor ($B$) 3 değerlik elektronuna sahiptir (Grup 13). Her bir flor ($F$) 7 değerlik elektronuna sahiptir (Grup 17). Toplam değerlik elektron sayısı: $3 + (3 \times 7) = 3 + 21 = 24$ elektron.
  • Bor atomu merkez atomdur ve üç flor atomuna bağlıdır. Bu, $3 \times 2 = 6$ elektron kullanır. Geriye kalan $24 - 6 = 18$ elektron, her bir flor atomu üzerinde 3'er çift ortaklanmamış elektron olarak dağılır ($3 \times 6 = 18$). Bor atomunun okteti tamamlanmamıştır (sadece 6 elektronu vardır), ancak bu molekül için kararlı bir yapıdır.
  • Merkez atom olan borun etrafındaki elektron gruplarını sayalım: 3 tane bağlayıcı elektron çifti (B-F bağları) ve 0 tane ortaklanmamış elektron çifti vardır. Toplamda $3 + 0 = 3$ elektron grubu bulunur.
  • VSEPR teorisine göre, 3 elektron grubu (0 ortaklanmamış çift + 3 bağlayıcı çift) elektron geometrisini üçgen düzlemsel (trigonal planar) yapar. Merkez atomda ortaklanmamış elektron çifti bulunmadığı için, molekül geometrisi de elektron geometrisi ile aynıdır.
  • Bu nedenle, BF3 molekülünün geometrisi düzlemsel üçgen (trigonal planar) şeklindedir.
• Adım 3: Sonuçları Karşılaştıralım
  • NH3 molekülü üçgen piramit geometrisine sahiptir.
  • BF3 molekülü düzlemsel üçgen geometrisine sahiptir.
  • Bu sonuçlar, seçenek C'deki ifade ile birebir uyuşmaktadır.

Cevap C seçeneğidir.