Yukarıdaki görseli zaten gördünüz değil mi?
Yukarıdaki görseli kısaca açıklayayım.
HCP Lewis yapısının merkezinde bir hidrojen (H) atomu ve bir oksijen (O) atomu ile çevrelenmiş bir karbon (C) atomu bulunur. Karbon (C) ve fosfor (P) atomları arasında üçlü bağ, karbon (C) ve hidrojen (H) atomları arasında ise tekli bağ bulunur. Fosfor (P) atomunda 1 ortak çift bulunur.
HCP’nin Lewis yapısına ilişkin yukarıdaki görüntüden hiçbir şey anlamadıysanız, benimle kalın ve HCP’nin Lewis yapısının çizilmesine ilişkin ayrıntılı adım adım açıklamayı alacaksınız.
O halde HCP’nin Lewis yapısını çizme adımlarına geçelim.
HCP Lewis Yapısını Çizim Adımları
Adım 1: HCP molekülündeki toplam değerlik elektronu sayısını bulun
HCP molekülündeki toplam değerlik elektron sayısını bulmak için öncelikle hidrojen atomu, karbon atomu ve fosfor atomunda bulunan değerlik elektronlarını bilmeniz gerekir.
(Değerlik elektronları herhangi bir atomun en dış yörüngesinde bulunan elektronlardır.)
Burada size periyodik tabloyu kullanarak hidrojen, karbon ve fosforun değerlik elektronlarını nasıl kolayca bulacağınızı anlatacağım.
HCP 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.
→ Fosfor atomunun verdiği değerlik elektronları:
Fosfor periyodik tablonun 15. grubunda yer alan bir elementtir. [3] Bu nedenle fosforda bulunan değerlik elektronları 5’tir .
Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi fosfor atomunda bulunan 5 değerlik elektronunu görebilirsiniz.
Bu yüzden,
HCP molekülündeki toplam değerlik elektronları = 1 hidrojen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 1 karbon atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 1 fosfor atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları = 1 + 4 + 5 = 10 .
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 HCP’dir ve bir hidrojen atomu (H), bir karbon atomu (C) ve bir fosfor atomu (P) içerir.
Yani kurala göre hidrojeni dışarıda tutmalıyız.
Artık yukarıdaki periyodik tabloda karbon (C) atomu ve fosfor (P) atomunun elektronegatiflik değerlerini görebilirsiniz.
Karbon (C) ve fosforun (P) elektronegatiflik değerlerini karşılaştırırsak, karbon atomu daha az elektronegatiftir .
Burada karbon (C) atomu merkez atom, fosfor (P) atomu ise dış atomdur.
Adım 3: Her atomu aralarına bir çift elektron yerleştirerek bağlayın
Şimdi, HCP molekülünde, elektron çiftlerini karbon (C) ve hidrojen (H) atomu arasına ve karbon (C) ve fosfor (P) atomu arasına yerleştirmeniz gerekir.
Bu, bir HCP molekülünde bu atomların birbirine kimyasal olarak bağlandığını gösterir.
Adım 4: Dış Atomları Kararlı Hale Getirin
Bu adımda dış atomların kararlılığını kontrol etmeniz gerekir.
Burada HCP molekülünün çiziminde dıştaki atomların hidrojen atomu ve fosfor atomu olduğunu görebilirsiniz.
Bu hidrojen ve fosfor atomları sırasıyla bir ikili ve bir oktet oluşturur ve bu nedenle stabildir.
Ek olarak, 1. adımda HCP molekülünde bulunan toplam değerlik elektronu sayısını hesapladık.
HCP molekülünün toplam 10 değerlik elektronu vardır ve bu değerlik elektronlarının tümü yukarıdaki HCP 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 fosfor 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 fosfor 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 HCP’nin Lewis yapısının kararlı olup olmadığını kontrol etmek için son adıma geçelim.
Adım 6: Lewis yapısının kararlılığını kontrol edin
Artık HCP’nin Lewis yapısının kararlılığını kontrol etmeniz gereken son adıma geldiniz.
Lewis yapısının kararlılığı formal yük kavramı kullanılarak doğrulanabilir.
Kısacası artık HCP molekülünde bulunan hidrojen (H), karbon (C) ve fosfor (P) 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 HCP 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
Fosfor atomu (P) için:
Değerlik elektronları = 5 (çünkü fosfor 15. gruptadır)
Bağ elektronları = 6
Bağlanmayan elektronlar = 2
| Resmi suçlama | = | değerlik elektronları | – | (Elektronların bağlanması)/2 | – | Bağlanmayan elektronlar | ||
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| VS | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| P. | = | 5 | – | 6/2 | – | 2 | = | 0 |
Yukarıdaki formal yük hesaplamalarından hidrojen (H) atomunun, karbon (C) atomunun ve fosfor (P) atomunun “sıfır” formal yüke sahip olduğunu görebilirsiniz.
Bu, HCP’nin yukarıdaki Lewis yapısının stabil olduğunu ve HCP’nin yukarıdaki yapısında başka bir değişiklik olmadığını gösterir.
HCP’nin yukarıdaki Lewis nokta yapısında, her bir bağ elektronu çiftini (:) tek bir bağ (|) olarak da temsil edebilirsiniz. Bunu yapmak HCP’nin 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):