Yukarıdaki görseli zaten gördünüz değil mi?
Yukarıdaki görseli kısaca açıklayayım.
NO2-Lewis yapısının merkezinde iki oksijen (O) atomu ile çevrelenmiş bir nitrojen (N) atomu bulunur. Azot (N) atomu ile her oksijen (O) atomu arasında 1 çift bağ ve 1 tek bağ vardır. Tek bağlı oksijen atomunun (O) resmi yükü -1’dir.
NO2-Lewis yapısının yukarıdaki görüntüsünden hiçbir şey anlamadıysanız, benimle kalın ve NO2-Lewis iyonunun Lewis yapısının çizilmesine ilişkin ayrıntılı adım adım açıklamayı alacaksınız.
Şimdi NO2 iyonunun Lewis yapısını çizme adımlarına geçelim.
NO2-Lewis yapısını çizme adımları
Adım 1: NO2 iyonundaki toplam değerlik elektronu sayısını bulun
NO2 iyonundaki toplam değerlik elektron sayısını bulmak için öncelikle oksijen atomunun yanı sıra nitrojen atomunda da bulunan değerlik elektronlarını bilmeniz gerekir.
(Değerlik elektronları herhangi bir atomun en dış yörüngesinde bulunan elektronlardır.)
Burada size periyodik tabloyu kullanarak nitrojenin ve oksijenin değerlik elektronlarını nasıl kolayca bulacağınızı anlatacağım.
NO2 iyonundaki toplam değerlik elektronları
→ Azot atomunun verdiği değerlik elektronları:
Azot periyodik tablonun 15. grubunda yer alan bir elementtir. [1] Bu nedenle nitrojende bulunan değerlik elektronları 5’tir .
Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi nitrojen atomunda bulunan 5 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,
NO2 iyonundaki toplam değerlik elektronları = 1 nitrojen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 2 oksijen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 1 negatif yük nedeniyle eklenen 1 ekstra elektron = 5 + 6(2) + 1 = 18 .
Adım 2: Merkez atomu seçin
Merkez atomu seçmek için en az elektronegatif atomun merkezde kaldığını unutmamalıyız.
Şimdi burada verilen iyon NO2- iyonudur ve nitrojen (N) atomları ve oksijen (O) atomlarını içerir.
Yukarıdaki periyodik tabloda nitrojen (N) atomu ve oksijen (O) atomunun elektronegatiflik değerlerini görebilirsiniz.
Azot (N) ve oksijenin (O) elektronegatiflik değerlerini karşılaştırırsak azot atomu daha az elektronegatiftir .
Burada nitrojen (N) atomu merkez atom, oksijen (O) atomları ise dış atomlardır.
Adım 3: Her atomu aralarına bir çift elektron yerleştirerek bağlayın
Şimdi NO2 molekülünde elektron çiftlerini nitrojen (N) atomu ile oksijen (O) atomları arasına yerleştirmeniz gerekiyor.
Bu, nitrojen (N) ve oksijenin (O) bir NO2 molekülünde kimyasal olarak birbirine bağlandığını gösterir.
Adım 4: Dış atomları kararlı hale getirin. Kalan değerlik elektron çiftini merkez atomun üzerine yerleştirin.
Bu adımda dış atomların kararlılığını kontrol etmeniz gerekir.
NO2 molekülünün çiziminde dıştaki atomların oksijen atomları olduğunu görebilirsiniz.
Bu harici oksijen atomları bir oktet oluşturur ve bu nedenle stabildir.
Ek olarak, 1. adımda NO2- iyonunda bulunan toplam değerlik elektronu sayısını hesapladık.
NO2- iyonunun toplam 18 değerlik elektronu vardır ve yukarıdaki diyagramda bunlardan sadece 16 değerlik elektronu kullanılmıştır.
Yani kalan elektron sayısı = 18 – 16 = 2 .
Bu 2 elektronu yukarıdaki diyagramda NO2 molekülünün merkezi nitrojen atomuna yerleştirmeniz gerekiyor.
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 nitrojen (N) atomunun kararlı olup olmadığını kontrol etmeniz gerekir.
Merkezi nitrojen (N) atomunun stabilitesini kontrol etmek için onun bir oktet oluşturup oluşturmadığını kontrol etmemiz gerekir.
Ne yazık ki nitrojen atomu burada bir oktet oluşturmuyor. Azotun yalnızca 6 elektronu vardır ve kararsızdır.
Şimdi bu nitrojen atomunu stabil hale getirmek için elektron çiftini dıştaki oksijen atomundan hareket ettirmeniz gerekiyor, böylece nitrojen atomu daha stabil hale gelebilir.
Bu elektron çiftini hareket ettirdikten sonra merkezi nitrojen atomu 2 elektron daha alacak ve böylece toplam elektron sayısı 8 olacaktır.
Yukarıdaki resimde nitrojen atomunun 8 elektrona sahip olması nedeniyle bir oktet oluşturduğunu görebilirsiniz.
Şimdi yukarıdaki Lewis yapısının kararlı olup olmadığını kontrol etmek için son adıma geçelim.
Adım 6: Lewis yapısının kararlılığını kontrol edin
Artık NO2’nin Lewis yapısının stabilitesini kontrol etmeniz gereken son adıma geldiniz.
Lewis yapısının kararlılığı formal yük kavramı kullanılarak doğrulanabilir.
Kısacası artık NO2 molekülünde bulunan oksijen atomlarının (O) yanı sıra nitrojen atomunun (N) formal yükünü de bulmamız gerekiyor.
Resmi vergiyi hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanmanız gerekir:
Resmi yük = Değerlik elektronları – (Bağ elektronları)/2 – Bağ yapmayan elektronlar
Aşağıdaki resimde NO2 molekülünün her bir atomu için bağlanan elektronların ve bağlanmayan elektronların sayısını görebilirsiniz.
Azot atomu (N) için:
Değerlik elektronları = 5 (çünkü nitrojen 15. gruptadır)
Bağ elektronları = 6
Bağlanmayan elektronlar = 2
Tek bağlı oksijen (O) atomu için:
Değerlik elektronları = 6 (çünkü oksijen grup 16’dadır)
Bağ elektronları = 2
Bağlanmayan elektronlar = 6
Çift bağlı oksijen (O) atomu için:
Değerlik elektronları = 6 (çünkü oksijen grup 16’dadır)
Bağ elektronları = 4
Bağlanmayan elektronlar = 4
| Resmi suçlama | = | değerlik elektronları | – | (Elektronların bağlanması)/2 | – | Bağlanmayan elektronlar | ||
| OLUMSUZ | = | 5 | – | 6/2 | – | 2 | = | 0 |
| O (tek bağ) | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
| O (çift atlama) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
Yukarıdaki formal yük hesaplamalarından tek bağlı oksijen (O) atomunun -1 , diğer atomların ise 0 yüke sahip olduğunu görebilirsiniz.
O halde bu yükleri NO2 molekülünün ilgili atomlarında tutalım.
NO2 molekülündeki bu genel -1 yükü aşağıdaki resimde gösterilmektedir.
NO2 iyonunun yukarıdaki Lewis nokta yapısında, her bir bağ elektronu çiftini (:) tek bir bağ (|) olarak da temsil edebilirsiniz. Bunu yapmak size NO2 iyonunun 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):