Yukarıdaki görseli zaten gördünüz değil mi?
Yukarıdaki görseli kısaca açıklayayım.
HNO3’ün (nitrik asit) Lewis yapısında, merkezde iki oksijen (O) atomu ve bir OH grubu ile çevrelenmiş bir nitrojen (N) atomu bulunur. Azot (N) atomu ile oksijen (O) atomu arasında 1 adet çift bağ bulunur, diğer atomların geri kalanında ise tek bağ bulunur.
HNO3’ün (nitrik asit) Lewis yapısının yukarıdaki görüntüsünden hiçbir şey anlamadıysanız, benimle kalın ve HNO3’ün Lewis yapısının çizilmesine ilişkin ayrıntılı adım adım açıklamayı alacaksınız.
O halde HNO3’ün Lewis yapısını çizme adımlarına geçelim.
HNO3 Lewis Yapısını Çizim Adımları
Adım 1: HNO3 molekülündeki toplam değerlik elektronu sayısını bulun
Bir HNO3 molekülündeki toplam değerlik elektron sayısını bulmak için öncelikle hidrojen atomunda , nitrojen 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, nitrojen ve oksijenin değerlik elektronlarını nasıl kolayca bulacağınızı anlatacağım.
HNO3 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.
→ Azot atomunun verdiği değerlik elektronları:
Azot periyodik tablonun 15. grubunda yer alan bir elementtir. [2] 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. [3] Bu nedenle oksijende bulunan değerlik elektronları 6’dır .
Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi oksijen atomunda bulunan 6 değerlik elektronunu görebilirsiniz.
Bu yüzden,
HNO3 molekülündeki toplam değerlik elektronları = 1 hidrojen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 1 nitrojen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 3 oksijen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları = 1 + 5 + 6(3) = 24 .
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 HNO3’tür (nitrik asit) ve hidrojen atomu (H), nitrojen atomu (N) ve oksijen atomlarını (O) içerir.
Yani kurala göre hidrojeni dışarıda tutmalıyız.
Artık 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 atomdur.
Adım 3: Her atomu aralarına bir çift elektron yerleştirerek bağlayın
Şimdi HNO3 molekülünde elektron çiftlerini oksijen (O) ve hidrojen (H) atomları arasına ve oksijen (O) ve nitrojen (N) atomları arasına yerleştirmeniz gerekiyor.
Bu, bir HNO3 molekülünde bu atomların birbirine kimyasal olarak bağlandığını gösterir.
Adım 4: Dış Atomları Kararlı Hale Getirin
Bu adımda dış atomların kararlılığını kontrol etmeniz gerekir.
Burada HNO3 molekülünün çiziminde dıştaki atomların hidrojen 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 HNO3 molekülünde bulunan toplam değerlik elektronu sayısını hesapladık.
HNO3 molekülünün toplam 24 değerlik elektronu vardır ve bu değerlik elektronlarının tümü yukarıdaki HNO3 diyagramında kullanılmıştır.
Bu nedenle merkezi nitrojen atomunda tutulacak elektron çifti kalmadı.
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, 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 HNO3’ün Lewis yapısının kararlılığını kontrol etmeniz gereken son adıma geldiniz.
Lewis yapısının kararlılığı formal yük kavramı kullanılarak doğrulanabilir.
Kısaca artık HNO3 molekülünde bulunan hidrojen (H), nitrojen (N) 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 resimde HNO3 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
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
Soldaki tek bağlı oksijen (O) atomu için:
Değerlik elektronları = 6 (çünkü oksijen grup 16’dadır)
Bağ elektronları = 4
Bağlanmayan elektronlar = 4
Düz, 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 | ||
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| OLUMSUZ | = | 5 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
| O (çift atlama) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| O (tek bağ, sol) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| O (tek bağ, sağ) | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
Yukarıdaki resmi yük hesaplamalarından nitrojen (N) atomunun +1 , tek bağlı oksijen atomunun (sağ tarafta) -1 yüküne sahip olduğunu görebilirsiniz.
O halde bu yükleri HNO3 molekülünün ilgili atomlarında tutalım.
Yukarıdaki çizimde +1 ve -1 yükleri iptal edilmiştir ve HNO3’ün yukarıdaki Lewis nokta yapısı, kararlı Lewis yapısıdır.
HNO3’ün yukarıdaki Lewis nokta yapısında, her bir bağ elektronu çiftini (:) tek bir bağ (|) olarak da temsil edebilirsiniz. Bunu yapmak HNO3’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):