Yukarıdaki görseli zaten gördünüz değil mi?
Yukarıdaki görseli kısaca açıklayayım.
NO3- (nitrat iyonu) Lewis yapısının merkezinde üç oksijen (O) atomu ile çevrelenmiş bir nitrojen (N) atomu bulunur. Azot (N) atomu ile her oksijen (O) atomu arasında 1 çift bağ ve 2 tek bağ vardır. Çift bağlı oksijen atomunda (O) 2 yalnız çift ve tek bağlı oksijen atomunda (O) 3 yalnız çift vardır.
NO3-Lewis yapısının yukarıdaki görüntüsünden hiçbir şey anlamadıysanız, benimle kalın ve NO3- ‘ün Lewis yapısının çizilmesiyle ilgili ayrıntılı adım adım açıklamayı alacaksınız.
Şimdi NO3-‘ün Lewis yapısını çizme adımlarına geçelim.
NO3-Lewis yapısının çizimindeki adımlar
Adım 1: NO3 iyonundaki toplam değerlik elektronu sayısını bulun
NO3- iyonundaki (nitrat iyonu) 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.
NO3 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,
NO3 iyonundaki toplam değerlik elektronları = 1 nitrojen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 3 oksijen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 1 negatif yük nedeniyle eklenen ekstra 1 elektron = 5 + 6(3) + 1 = 24 .
Adım 2: Merkez atomu seçin
Merkez atomu seçmek için en az elektronegatif atomun merkezde kaldığını unutmamalıyız.
Şimdi burada verilen iyon NO3- 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 NO3 molekülünde elektron çiftlerini nitrojen (N) atomu ile oksijen (O) atomları arasına yerleştirmeniz gerekiyor.
Bu, nitrojen (N) ve oksijenin (O) bir NO3 molekülünde kimyasal olarak birbirine bağlandığını gösterir.
Adım 4: Dış Atomları Kararlı Hale Getirin
Bu adımda dış atomların kararlılığını kontrol etmeniz gerekir.
NO3 molekülünün çiziminde dıştaki atomların oksijen atomları olduğunu görebilirsiniz.
Bu harici oksijen atomları bir oktet oluşturur ve bu nedenle stabildir.
Ek olarak, 1. adımda NO3- iyonunda bulunan toplam değerlik elektronu sayısını hesapladık.
NO3- iyonunun toplam 24 değerlik elektronu vardır ve bu değerlik elektronlarının tümü yukarıdaki diyagramda 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 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 kararlı hale getirmek için, dıştaki oksijen atomunun elektron çiftini, nitrojen atomunun 8 elektrona (yani bir oktete) sahip olacağı şekilde kaydırmanız gerekir.
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 NO3-‘ün Lewis yapısının stabilitesini kontrol etmeniz gereken son adıma geldiniz.
Lewis yapısının kararlılığı formal yük kavramı kullanılarak doğrulanabilir.
Kısacası artık NO3 molekülünde bulunan oksijen (O) atomlarının yanı sıra nitrojen (N) atomlarının da formal yükünü bulmamız gerekiyor.
Resmi vergiyi hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanmanız gerekir:
Resmi yük = Değerlik elektronları – (Bağ elektronları)/2 – Bağ yapmayan elektronlar
Aşağıdaki resimde her NO3 iyon atomu için bağlanan elektronların ve bağlanmayan elektronların sayısını görebilirsiniz.
Azot atomu (N) için:
Değerlik elektronları = 5 (çünkü nitrojen 15. gruptadır)
Bağ elektronları = 8
Bağlanmayan elektronlar = 0
Çift bağlı oksijen (O) atomu için:
Değerlik elektronları = 6 (çünkü oksijen grup 16’dadır)
Bağ elektronları = 4
Bağlanmayan elektronlar = 4
Tek bağlı oksijen (O) atomu için:
Değerlik elektronları = 6 (çünkü oksijen grup 16’dadır)
Bağ elektronları = 2
Bağlanmayan elektronlar = 6
| Resmi suçlama | = | değerlik elektronları | – | (Elektronların bağlanması)/2 | – | Bağlanmayan elektronlar | ||
| OLUMSUZ | = | 5 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
| O (çift atlama) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| O (tek bağ) | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
| O (tek bağ) | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
Yukarıdaki resmi yük hesaplamalarından nitrojen (N) atomunun +1 , tek bağlı oksijen (O) atomunun ise -1 yüküne sahip olduğunu görebilirsiniz.
O halde bu yükleri NO3 molekülünün ilgili atomlarında tutalım.
Yukarıdaki diyagramdaki +1 ve -1 yükleri iptal edilir ve yukarıdaki diyagramda yalnızca -1 yükü kalır, bu da NO3 molekülünde resmi -1 yüküne neden olur.
NO3 molekülündeki bu genel -1 yükü aşağıdaki resimde gösterilmektedir.
NO3 iyonunun yukarıdaki Lewis nokta yapısında, her bir bağ elektronu çiftini (:) tek bir bağ (|) olarak da temsil edebilirsiniz. Bunu yapmak size NO3 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):