Yukarıdaki görseli zaten gördünüz değil mi?
Yukarıdaki görseli kısaca açıklayayım.
Lewis yapısı HCOOH (veya formik asit veya CH2O2), bir COOH grubuna bağlı bir hidrojen (H) atomuna sahiptir. İki oksijen (O) atomunda 2 yalnız çift vardır.
HCOOH’un Lewis yapısının yukarıdaki görüntüsünden hiçbir şey anlamadıysanız, benimle kalın ve HCOOH’un ( formik asit ) Lewis yapısının çizimiyle ilgili ayrıntılı adım adım açıklamayı alacaksınız.
O halde HCOOH’nin (formik asit) Lewis yapısını çizme adımlarına geçelim.
HCOOH Lewis Yapısını Çizim Adımları
Adım 1: HCOOH molekülündeki toplam değerlik elektronu sayısını bulun
Bir HCOOH molekülündeki toplam değerlik elektron sayısını bulmak için öncelikle hidrojen atomunda , karbon atomunda ve oksijen atomunda bulunan değerlik elektronlarını bilmeniz gerekir.
(Değerlik elektronları herhangi bir atomun en dış yörüngesinde bulunan elektronlardır.)
Burada size periyodik tabloyu kullanarak hidrojen, karbon ve oksijenin değerlik elektronlarını nasıl kolayca bulacağınızı anlatacağım.
HCOOH molekülündeki toplam değerlik elektronları
→ Hidrojen atomunun verdiği değerlik elektronları:
Hidrojen periyodik tablonun 1. grup elementidir. [1] Bu nedenle hidrojende bulunan değerlik elektronu 1’dir .
Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi hidrojen atomunda yalnızca bir değerlik elektronunun bulunduğunu görebilirsiniz.
→ Karbon atomunun verdiği değerlik elektronları:
Karbon periyodik tablonun 14. grubunda yer alan bir elementtir. [2] 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. [3] Bu nedenle oksijende bulunan değerlik elektronları 6’dır .
Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi oksijen atomunda bulunan 6 değerlik elektronunu görebilirsiniz.
Bu yüzden,
HCOOH molekülündeki toplam değerlik elektronları = 2 hidrojen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 1 karbon atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 2 oksijen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları = 1(2) + 4 + 6 (2) = 18 .
Adım 2: Merkez atomu seçin
Merkez atomu seçmek için en az elektronegatif atomun merkezde kaldığını unutmamalıyız.
(Unutmayın: eğer verilen molekülde hidrojen varsa, daima hidrojeni dışarıya koyun.)
Şimdi burada verilen molekül HCOOH’dur ve hidrojen (H) atomları, karbon (C) atomları ve oksijen (O) atomlarını içerir.
Yani kurala göre hidrojeni dışarıda tutmalıyız.
Artık 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.
Başka bir şekilde hidrojen atomunun COOH fonksiyonel grubuna bağlı olduğunu da görebilirsiniz .
Adım 3: Her atomu aralarına bir çift elektron yerleştirerek bağlayın
Şimdi HCOOH molekülünde elektron çiftlerini karbon (C), oksijen (O) ve hidrojen (H) atomları arasına yerleştirmeniz gerekiyor.
Bu, bu atomların bir HCOOH molekülünde kimyasal olarak birbirine bağlandığını gösterir.
Adım 4: Dış Atomları Kararlı Hale Getirin
Bu adımda dış atomların kararlılığını kontrol etmeniz gerekir.
Burada HCOOH molekülünün çiziminde dıştaki atomların hidrojen atomları ve oksijen atomları olduğunu görebilirsiniz.
Bu hidrojen ve oksijen atomları sırasıyla bir ikili ve bir oktet oluşturur ve bu nedenle stabildir.
Ek olarak, 1. adımda HCOOH molekülünde bulunan toplam değerlik elektronu sayısını hesapladık.
HCOOH molekülünün toplam 18 değerlik elektronu vardır ve bu değerlik elektronlarının tümü yukarıdaki HCOOH 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. Sadece 6 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.
Bu elektron çiftini hareket ettirdikten sonra karbon atomu 2 elektron daha alacak ve böylece toplam elektron sayısı 8 olacaktır.
Yukarıdaki resimde karbon atomunun 8 elektrona sahip olması nedeniyle bir oktet oluşturduğunu görebilirsiniz.
Şimdi HCOOH’un Lewis yapısının kararlı olup olmadığını kontrol etmek için son adıma geçelim.
Adım 6: Lewis yapısının kararlılığını kontrol edin
Artık HCOOH’un Lewis yapısının kararlılığını kontrol etmeniz gereken son adıma geldiniz.
Lewis yapısının kararlılığı formal yük kavramı kullanılarak doğrulanabilir.
Kısacası artık HCOOH molekülünde bulunan karbon (C), hidrojen (H) ve oksijen (O) atomlarının formal yükünü bulmamız gerekiyor.
Resmi vergiyi hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanmanız gerekir:
Resmi yük = Değerlik elektronları – (Bağ elektronları)/2 – Bağ yapmayan elektronlar
Aşağıdaki görüntüde HCOOH molekülünün her bir atomu için bağlanan elektronların ve bağlanmayan elektronların sayısını görebilirsiniz.
Hidrojen atomu (H) için:
Değerlik elektronu = 1 (çünkü hidrojen grup 1’dedir)
Bağ elektronları = 2
Bağlanmayan elektronlar = 0
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 | ||
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| VS | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| Ah | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
Yukarıdaki formal yük hesaplamalarından karbon (C), hidrojen (H) ve oksijen (O) atomlarının “sıfır” formal yüke sahip olduğunu görebilirsiniz.
Bu, HCOOH’un yukarıdaki Lewis yapısının stabil olduğunu ve HCOOH’nin yukarıdaki yapısında başka bir değişiklik olmadığını gösterir.
HCOOH’un yukarıdaki Lewis nokta yapısında, her bir bağ elektronu çiftini (:) tek bir bağ (|) olarak da temsil edebilirsiniz. Bunu yapmak HCOOH’un aşağıdaki Lewis yapısına yol açacaktır.
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):