Oksijen ($O_2$) molekülünün Lewis yapısını adım adım çizerek, oksijen atomları arasındaki kovalent bağ sayısını bulalım:
- Adım 1: Toplam Değerlik Elektron Sayısını Bulma
- Oksijen ($O$) atomu, periyodik tablonun 16. grubunda yer alır. Bu nedenle, her bir oksijen atomunun 6 değerlik (valans) elektronu vardır.
- $O_2$ molekülünde iki oksijen atomu olduğu için, toplam değerlik elektron sayısı $2 \times 6 = 12$ elektrondur.
- Adım 2: İskelet Yapıyı Oluşturma
- İki oksijen atomunu tek bir kovalent bağ ile birbirine bağlarız: $O-O$.
- Bu tek bağ, 2 elektron kullanır.
- Geriye kalan elektron sayısı: $12 - 2 = 10$ elektrondur.
- Adım 3: Kalan Elektronları Atomların Etrafına Yerleştirme (Oktet Kuralını Tamamlama)
- Kalan 10 elektronu, atomların oktet kuralını (dış katmanlarında 8 elektron bulundurma) tamamlayacak şekilde lone pair (ortaklanmamış elektron çifti) olarak dağıtırız.
- Her bir oksijen atomunun tek bağdan dolayı 2 elektronu vardır. Oktetini tamamlamak için $8 - 2 = 6$ elektrona daha ihtiyacı vardır.
- Eğer her iki oksijen atomuna 6'şar elektron (3'er lone pair) verirsek, toplam $6+6=12$ elektron kullanmış oluruz. Ancak elimizde sadece 10 elektron var.
- Bu durumda, atomlardan birine 6 elektron (3 lone pair) ve diğerine 4 elektron (2 lone pair) veririz. Örneğin: $:\ddot{O}-\ddot{O}:$ (Sol $O$'da 3 lone pair, Sağ $O$'da 2 lone pair).
- Şimdi kontrol edelim: Sol Oksijen: 2 (bağ) + 6 (lone pair) = 8 elektron (Oktet tamamlandı).
- Sağ Oksijen: 2 (bağ) + 4 (lone pair) = 6 elektron (Oktet tamamlanmadı).
- Adım 4: Çoklu Bağ Oluşturma (Oktet Kuralını Tamamlama İçin)
- Sağ oksijen atomunun oktetini tamamlamak için, sol oksijen atomundaki ortaklanmamış elektron çiftlerinden birini iki atom arasına kaydırarak bir bağ daha oluştururuz. Böylece tek bağ, ikili bağa dönüşür.
- Yapı şu hale gelir: $:\ddot{O}=O:$.
- Şimdi tekrar kontrol edelim: Sol Oksijen: 4 (lone pair) + 4 (ikili bağ) = 8 elektron (Oktet tamamlandı).
- Sağ Oksijen: 4 (lone pair) + 4 (ikili bağ) = 8 elektron (Oktet tamamlandı).
- Toplam kullanılan elektron sayısı: 4 (sol lone pair) + 4 (ikili bağ) + 4 (sağ lone pair) = 12 elektron. Bu, başlangıçtaki toplam değerlik elektron sayımızla eşleşiyor.
- Sonuç:
- Oksijen ($O_2$) molekülünün Lewis yapısında, iki oksijen atomu arasında iki adet kovalent bağ (ikili bağ) bulunur.
Cevap B seçeneğidir.
