Yukarıdaki görseli zaten gördünüz değil mi?
Yukarıdaki görseli kısaca açıklayayım.
CO2’nin Lewis yapısında, merkezde iki oksijen (O) atomu ile çevrelenmiş bir karbon (C) atomu bulunur. Karbon atomu (C) ile her oksijen atomu (O) arasında 2 çift bağ vardır. İki oksijen (O) atomunda 2 yalnız çift vardır.
Yukarıdaki CO2 Lewis Yapısı (Karbon Dioksit) görüntüsünden hiçbir şey anlamadıysanız, benimle kalın ve CO2’nin Lewis Yapısının nasıl çizileceğine dair ayrıntılı adım adım açıklamayı alacaksınız.
Şimdi CO2’nin Lewis yapısını çizme adımlarına geçelim.
CO2’nin Lewis Yapısını Çizim Adımları
Adım 1: CO2 molekülündeki toplam değerlik elektronu sayısını bulun
CO2 (karbondioksit) molekülündeki toplam değerlik elektron sayısını bulmak için öncelikle oksijen atomunun yanı sıra karbon atomunda bulunan değerlik elektronlarını da bilmeniz gerekir.
(Değerlik elektronları herhangi bir atomun en dış yörüngesinde bulunan elektronlardır.)
Burada size periyodik tabloyu kullanarak karbonun ve oksijenin değerlik elektronlarını nasıl kolayca bulacağınızı anlatacağım.
CO2 molekülündeki toplam değerlik elektronları
→ Karbon atomunun verdiği değerlik elektronları:
Karbon periyodik tablonun 14. grubunda yer alan bir elementtir. [1] Bu nedenle karbonda bulunan değerlik elektronları 4’tür .
Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi karbon atomunda bulunan 4 değerlik elektronunu görebilirsiniz.
→ Oksijen atomunun verdiği değerlik elektronları:
Oksijen periyodik tablonun 16. grubunda yer alan bir elementtir. [2] Bu nedenle oksijende bulunan değerlik elektronları 6’dır .
Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi oksijen atomunda bulunan 6 değerlik elektronunu görebilirsiniz.
Bu yüzden,
CO2 molekülündeki toplam değerlik elektronları = 1 karbon atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 2 oksijen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları = 4 + 6(2) = 16 .
Adım 2: Merkez atomu seçin
Merkez atomu seçmek için en az elektronegatif atomun merkezde kaldığını unutmamalıyız.
Şimdi burada verilen molekül CO2’dir (karbon dioksit) ve karbon (C) atomları ve oksijen (O) atomlarını içerir.
Yukarıdaki periyodik tabloda karbon atomunun (C) ve oksijen atomunun (O) elektronegatiflik değerlerini görebilirsiniz.
Karbon (C) ve oksijenin (O) elektronegatiflik değerlerini karşılaştırırsak, karbon atomu daha az elektronegatiftir .
Burada karbon (C) atomu merkez atom, oksijen (O) atomları ise dış atomlardır.
Adım 3: Her atomu aralarına bir çift elektron yerleştirerek bağlayın
Şimdi CO2 molekülünde elektron çiftlerini karbon atomu (C) ile oksijen atomları (O) arasına yerleştirmeniz gerekir.
Bu, karbon (C) ve oksijenin (O) bir CO2 molekülünde kimyasal olarak birbirine bağlandığını gösterir.
Adım 4: Dış Atomları Kararlı Hale Getirin
Bu adımda dış atomların kararlılığını kontrol etmeniz gerekir.
Burada CO2 molekülünün şemasında dıştaki atomların oksijen atomları olduğunu görebilirsiniz.
Bu harici oksijen atomları bir oktet oluşturur ve bu nedenle stabildir.
Ek olarak, 1. adımda CO2 molekülünde bulunan toplam değerlik elektronu sayısını hesapladık.
CO2 molekülünün toplam 16 değerlik elektronu vardır ve bu değerlik elektronlarının tümü yukarıdaki CO2 diyagramında kullanılmıştır.
Bu nedenle merkez atomda tutulacak daha fazla elektron çifti yoktur.
Şimdi bir sonraki adıma geçelim.
Adım 5: Merkezi atomdaki sekizliyi kontrol edin. Okteti yoksa yalnız çifti çift bağ veya üçlü bağ oluşturacak şekilde hareket ettirin.
Bu adımda merkezi karbon atomunun (C) kararlı olup olmadığını kontrol etmeniz gerekir.
Merkezi karbon (C) atomunun stabilitesini kontrol etmek için oktet oluşturup oluşturmadığını kontrol etmemiz gerekir.
Maalesef karbon atomu burada bir oktet oluşturmuyor. Karbonun yalnızca 4 elektronu vardır ve kararsızdır.
Şimdi, bu karbon atomunu kararlı hale getirmek için, dıştaki oksijen atomunun elektron çiftini, karbon atomunun 8 elektrona (yani bir oktete) sahip olacağı şekilde kaydırmanız gerekir.
Ancak bir çift elektronu hareket ettirdikten sonra karbon atomu yalnızca 6 elektrona sahip olduğundan hala bir oktet oluşturmuyor.
Yine diğer oksijen atomundan fazladan bir çift elektronu hareket ettirmemiz gerekiyor.
Bu elektron çiftini hareket ettirdikten sonra merkezi karbon atomu 2 elektron daha alacak ve böylece toplam elektron sayısı 8 olacaktır.
Yukarıdaki resimde karbon atomunun bir oktet oluşturduğunu görebilirsiniz.
Ve bu nedenle karbon atomu kararlıdır.
Şimdi CO2’nin Lewis yapısının kararlı olup olmadığını kontrol etmek için son adıma geçelim.
Adım 6: Lewis yapısının kararlılığını kontrol edin
Artık CO2’nin Lewis yapısının stabilitesini kontrol etmeniz gereken son adıma geldiniz.
Lewis yapısının kararlılığı formal yük kavramı kullanılarak doğrulanabilir.
Kısacası, şimdi CO2 molekülünde bulunan oksijen atomlarının (O) yanı sıra karbon atomlarının (C) resmi yükünü bulmamız gerekiyor.
Resmi vergiyi hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanmanız gerekir:
Resmi yük = Değerlik elektronları – (Bağ elektronları)/2 – Bağ yapmayan elektronlar
Aşağıdaki resimde CO2 molekülünün her bir atomu için bağlanan elektronların ve bağlanmayan elektronların sayısını görebilirsiniz.
Karbon atomu (C) için:
Değerlik elektronları = 4 (çünkü karbon 14. gruptadır)
Bağ elektronları = 8
Bağlanmayan elektronlar = 0
Oksijen atomu (O) için:
Değerlik elektronları = 6 (çünkü oksijen grup 16’dadır)
Bağ elektronları = 4
Bağlanmayan elektronlar = 4
| Resmi suçlama | = | değerlik elektronları | – | (Elektronların bağlanması)/2 | – | Bağlanmayan elektronlar | ||
| VS | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| Ah | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
Yukarıdaki formal yük hesaplamalarından, hem karbon (C) atomunun hem de oksijen (O) atomunun “sıfır” formal yüke sahip olduğunu görebilirsiniz.
Bu, CO2’nin yukarıdaki Lewis yapısının stabil olduğunu ve CO2’nin yukarıdaki Lewis yapısında başka bir değişiklik olmadığını gösterir.
CO2’nin yukarıdaki Lewis nokta yapısında, her bir bağ elektronu çiftini (:) tek bir bağ (|) olarak da temsil edebilirsiniz. Bunu yapmak size CO2’nin aşağıdaki Lewis yapısını verecektir.
Umarım yukarıdaki tüm adımları tamamen anlamışsınızdır.
Daha fazla pratik yapmak ve daha iyi anlamak için aşağıda listelenen diğer Lewis yapılarını deneyebilirsiniz.
Daha iyi anlamak için şu Lewis yapılarını deneyin (veya en azından görün):