Yukarıdaki görseli zaten gördünüz değil mi?
Yukarıdaki görseli kısaca açıklayayım.
O3 Lewis yapısında üç oksijen (O) atomu bulunur. Oksijen (O) atomları arasında 1 çift bağ ve 1 tek bağ bulunmaktadır. Merkezi oksijen atomunda 1 yalnız çift, çift bağlı oksijen atomunda 2 yalnız çift ve tek bağlı oksijen atomunda 3 yalnız çift bulunur.
O3’ün Lewis yapısının (ozon) yukarıdaki görüntüsünden hiçbir şey anlamadıysanız, benimle kalın ve O3’ün Lewis yapısının nasıl çizileceğine dair ayrıntılı adım adım açıklamayı alacaksınız.
O halde O3’ün Lewis yapısını çizme adımlarına geçelim.
O3 Lewis Yapısını Çizim Adımları
Adım 1: O3 molekülündeki toplam değerlik elektronu sayısını bulun
O3 (ozon) molekülündeki toplam değerlik elektron sayısını bulmak için öncelikle tek bir oksijen atomunda bulunan değerlik elektronlarını bilmeniz gerekir.
(Değerlik elektronları herhangi bir atomun en dış yörüngesinde bulunan elektronlardır.)
Burada size periyodik tabloyu kullanarak oksijenin değerlik elektronlarını nasıl kolayca bulacağınızı anlatacağım.
O3 molekülündeki toplam değerlik elektronları
→ Oksijen atomunun verdiği değerlik elektronları:
Oksijen periyodik tablonun 16. grubunda yer alan bir elementtir. [1] Bu nedenle oksijende bulunan değerlik elektronları 6’dır .
Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi oksijen atomunda bulunan 6 değerlik elektronunu görebilirsiniz.
Bu yüzden,
O3 molekülündeki toplam değerlik elektronları = 6(3) = 18.
Adım 2: Merkez atomu seçin
Merkez atomu seçmek için en az elektronegatif atomun merkezde kaldığını unutmamalıyız.
Şimdi burada verilen molekül O3’tür (ozon). Her üç atom da aynıdır, dolayısıyla atomlardan herhangi birini merkez atom olarak seçebilirsiniz.
Adım 3: Her atomu aralarına bir çift elektron yerleştirerek bağlayın
Şimdi O3 molekülünde elektron çiftlerini üç oksijen (O) atomu arasına yerleştirmeniz gerekiyor.
Bu, bir O3 molekülünde üç oksijen (O) atomunun 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.
Burada O3 molekülünün çiziminde dıştaki atomların yalnızca oksijen atomları olduğunu görebilirsiniz.
Bu harici oksijen atomları bir oktet oluşturur ve bu nedenle stabildir.
Ek olarak 1. adımda O3 molekülünde bulunan toplam değerlik elektronu sayısını hesapladık.
O3 molekülünün 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 O3 molekülünün diyagramında merkezi oksijen atomuna yerleştirmeniz gerekir.
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 oksijen (O) atomunun kararlı olup olmadığını kontrol etmeniz gerekir.
Merkezi oksijen (O) atomunun stabilitesini kontrol etmek için oktet oluşturup oluşturmadığını kontrol etmemiz gerekir.
Maalesef merkezi oksijen atomu burada bir oktet oluşturmaz. Bu oksijenin yalnızca 6 elektronu vardır ve kararsızdır.
Şimdi, bu oksijen atomunu kararlı hale getirmek için, dıştaki oksijen atomunun elektron çiftini, merkezi oksijen atomunun 8 elektrona (yani bir oktete) sahip olacağı şekilde kaydırmanız gerekir.
Bu elektron çiftini hareket ettirdikten sonra merkezi oksijen atomu 2 elektron daha alacak ve böylece toplam elektron sayısı 8 olacaktır.
Yukarıdaki resimde merkezi oksijen atomunun 8 elektrona sahip olması nedeniyle bir oktet oluşturduğunu görebilirsiniz.
Şimdi O3’ün Lewis yapısının kararlı olup olmadığını kontrol etmek için son adıma geçelim.
Adım 6: Lewis yapısının kararlılığını kontrol edin
Artık O3’ün Lewis yapısının kararlılığını kontrol etmeniz gereken son adıma geldiniz.
Lewis yapısının kararlılığı formal yük kavramı kullanılarak doğrulanabilir.
Kısacası artık O3 molekülünde bulunan tüm 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 resimde O3 molekülünün her bir atomu için bağlanan elektronların ve bağlanmayan elektronların sayısını görebilirsiniz.
Merkezi oksijen atomu (O) için:
Değerlik elektronları = 6 (çünkü oksijen grup 16’dadır)
Bağ elektronları = 6
Bağlanmayan elektronlar = 2
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 | ||
| O (merkez) | = | 6 | – | 6/2 | – | 2 | = | +1 |
| O (tek bağ) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| O (çift atlama) | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
Yukarıdaki formal yük hesaplamalarından merkezi oksijen (O) atomunun +1 , çift bağlı oksijen atomunun ise -1 yüküne sahip olduğunu görebilirsiniz.
Bu yükleri en aza indirmek için elektron çiftini daha fazla hareket ettirmeye çalışırsanız merkezi oksijen atomunda 8 + 2 = 10 elektron olacaktır.
Ancak oksijen atomunun 10 elektron tutacak kapasitesi yoktur. Bu nedenle O3’ün yukarıdaki Lewis yapısı stabildir.
Yukarıdaki O3’ün Lewis nokta yapısında, her bir bağ elektronu çiftini (:) tek bir bağ (|) olarak da temsil edebilirsiniz. Bunu yapmak O3’ün 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):