📄 9. Sınıf Kimya: Moleküllerin lewis yapısı Çalışma Kağıdı

💡 Çözüm Adımları:

1. Su (\(H_2O\)) molekülü:

* Toplam değerlik elektronu sayısı: H (1) \( \times \) 2 + O (6) = 2 + 6 = 8 elektron.

* Merkez atom oksijendir. Hidrojenler oksijene tekli bağlarla bağlanır.

* O-H (2 elektron) ve O-H (2 elektron) olmak üzere 2 bağ oluşur. Toplam 4 elektron kullanılır.

* Kalan elektron sayısı: 8 - 4 = 4 elektron (2 çift).

* Bu 4 elektron, merkez atom olan oksijenin üzerine ortaklanmamış elektron çiftleri olarak yerleştirilir.

* Lewis yapısı: \( H - \ddot{O} - H \) veya \( H : \ddot{O} : H \)

* Ortaklanmış (bağlayıcı) elektron çifti sayısı: 2

* Ortaklanmamış (eşleşmemiş) elektron çifti sayısı: 2



2. Karbon dioksit (\(CO_2\)) molekülü:

* Toplam değerlik elektronu sayısı: C (4) + O (6) \( \times \) 2 = 4 + 12 = 16 elektron.

* Merkez atom karbondur. Oksijenler karbona bağlanır.

* O-C-O şeklinde tekli bağlarla başlanır. 2 bağ oluşur, 4 elektron kullanılır.

* Kalan elektron sayısı: 16 - 4 = 12 elektron (6 çift).

* Bu 12 elektron öncelikle dış atomlar olan oksijenlere oktetlerini tamamlayacak şekilde dağıtılır (her bir oksijene 3 çift, yani 6 elektron).

* Oksijenler oktetine ulaşır ancak karbon atomu sadece 4 elektrona sahiptir (2 bağ). Karbonun oktetini tamamlaması için dış atomlardaki ortaklanmamış elektron çiftlerinden ikişer tanesi bağ yapımına katılır ve çift bağlar oluşur.

* Lewis yapısı: \( :\ddot{O}=C=\ddot{O}: \)

* Ortaklanmış (bağlayıcı) elektron çifti sayısı: 4 (iki adet çift bağ, her biri 2 çift elektron içerir)

* Ortaklanmamış (eşleşmemiş) elektron çifti sayısı: 4 (her bir oksijen atomu üzerinde 2 çift)

💡 Çözüm Adımları:

1. Klor (Cl) atomu (Atom numarası 17):

* Elektron dizilimi: 2)8)7

* Değerlik elektron sayısı: 7

* Lewis yapısı: \( :\ddot{Cl} \cdot \)



2. Magnezyum (Mg) atomu (Atom numarası 12):

* Elektron dizilimi: 2)8)2

* Değerlik elektron sayısı: 2

* Lewis yapısı: \( \cdot Mg \cdot \)



3. Fosfor (P) atomu (Atom numarası 15):

* Elektron dizilimi: 2)8)5

* Değerlik elektron sayısı: 5

* Lewis yapısı: \( \cdot \ddot{P} \cdot \)

💡 Çözüm Adımları:

1. Toplam değerlik elektron sayısını bulma:

* Azot atomunun elektron dizilimi 2)5'tir. Her bir azot atomunun 5 değerlik elektronu vardır.

* \(N_2\) molekülü için toplam değerlik elektron sayısı: 2 \( \times \) 5 = 10 elektron.



2. Atomları tekli bağ ile birleştirme:

* İki azot atomunu tekli bir bağ ile birleştiririz: N-N. Bu bağ için 2 elektron kullanıldı.



3. Kalan elektronları dış atomlara (bu durumda diğer N atomuna) ve sonra merkez atoma dağıtma:

* Kalan elektron sayısı: 10 - 2 = 8 elektron (4 çift).

* Bu 8 elektronu iki azot atomu arasında paylaştırırız. Her bir azot atomuna 3'er çift (6 elektron) verirsek, bir azot atomunun 1 bağ + 3 çift = 8 elektronu olur. Diğer azot atomunun da aynı şekilde 8 elektronu olur. Ancak bu durumda toplam elektron sayısı 2 (bağ) + 6 (bir N'de) + 6 (diğer N'de) = 14 elektron olur ki bu yanlıştır.



4. Oktet kuralını sağlamak için elektron çiftlerini bağlara dönüştürme:

* Başlangıçta N-N tekli bağ ve kalan 8 elektronu iki azot atomuna dağıttığımızda, her bir N atomuna 4'er elektron (2 çift) düşer. Yani \( :\ddot{N}-\ddot{N}: \) oluşur. Bu durumda her bir N atomunun 2 (bağ) + 4 (ortaklanmamış) = 6 elektronu olur, okteti tamamlanmaz.

* Oktet kuralını sağlamak için, her bir azot atomundaki ortaklanmamış elektron çiftlerinden birer tanesi daha bağ yapımına katılır.

* Böylece iki azot atomu arasında üçlü bağ oluşur.

* Lewis yapısı: \( :N \equiv N: \)

* Bu yapıda, her bir azot atomu 3 bağ (6 elektron) ve 1 ortaklanmamış elektron çifti (2 elektron) ile toplam 8 elektrona (oktet) ulaşır. Toplam elektron sayısı 6 (üçlü bağ) + 2 (bir N'de) + 2 (diğer N'de) = 10 elektron, doğrudur.



5. Bağ türü:

* Azot molekülünde (\(N_2\)) atomlar arasında üçlü kovalent bağ bulunur.