Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için molekül geometrisi ve hibritleşme kavramlarını adım adım inceleyelim:
- Adım 1: Merkez Atomu ve Bağ Sayısını Belirleme
- Soruda, X atomunun merkez atom olduğunu ve 4 tane Y atomu ile bağ yaparak XY4 molekülünü oluşturduğunu görüyoruz. Bu durumda, merkez atom olan X, 4 adet tekli bağ yapmaktadır.
- Adım 2: Molekül Geometrisini Anlama
- Soruda molekülün düzgün dörtyüzlü (tetrahedral) geometriye sahip olduğu belirtilmiştir. Düzgün dörtyüzlü geometri, merkez atom etrafında 4 adet elektron bölgesinin (bağlayıcı veya ortaklanmamış elektron çifti) bulunduğu durumlarda ortaya çıkar.
- Adım 3: Elektron Bölgelerini (Sterik Sayı) Belirleme
- XY4 molekülünde X atomu 4 tane Y atomu ile bağ yaptığına ve molekül düzgün dörtyüzlü olduğuna göre, X atomunun etrafında 4 adet bağlayıcı elektron çifti bulunmaktadır ve ortaklanmamış elektron çifti yoktur. Bu durumda, merkez atomun etrafındaki toplam elektron bölgesi sayısı (sterik sayı) 4'tür.
- Adım 4: Elektron Bölgesi Sayısı ile Hibritleşme Türü Arasındaki İlişkiyi Kurma
- Kimyada, merkez atomun etrafındaki elektron bölgesi sayısı ile hibritleşme türü arasında belirli bir ilişki vardır:
- 2 elektron bölgesi olan atomlar sp hibritleşmesi yapar.
- 3 elektron bölgesi olan atomlar sp2 hibritleşmesi yapar.
- 4 elektron bölgesi olan atomlar sp3 hibritleşmesi yapar.
- 5 elektron bölgesi olan atomlar sp3d hibritleşmesi yapar.
- 6 elektron bölgesi olan atomlar sp3d2 hibritleşmesi yapar.
- Adım 5: Hibritleşme Türünü Belirleme
- Bizim durumumuzda, merkez atom olan X'in etrafında 4 adet elektron bölgesi (4 bağlayıcı çift) bulunmaktadır. Bu duruma karşılık gelen hibritleşme türü sp3 hibritleşmesidir. sp3 hibritleşmesi, atomun bir s orbitali ile üç p orbitalinin birleşerek dört adet eş enerjili hibrit orbitali oluşturması anlamına gelir ve bu orbitaller düzgün dörtyüzlü bir geometriye yönelir.
Bu bilgiler ışığında, merkez atomunun hibritleşme türü sp3'tür.
Cevap C seçeneğidir.