Yukarıdaki görseli zaten gördünüz değil mi?
Yukarıdaki görseli kısaca açıklayayım.
PO4 3-(fosfat iyonu) Lewis yapısının merkezinde dört oksijen (O) atomu ile çevrelenmiş bir fosfor (P) atomu bulunur. Fosfor (P) atomu ile her oksijen (O) atomu arasında 1 çift bağ ve 3 tek bağ vardır. Çift bağlı oksijen atomunda (O) 2 yalnız çift ve tek bağlı oksijen atomunda (O) 3 yalnız çift vardır.
PO4 3-Lewis yapısının yukarıdaki görüntüsünden hiçbir şey anlamadıysanız, benimle kalın ve PO4 3- iyonunun Lewis yapısının çizilmesiyle ilgili ayrıntılı adım adım açıklamayı alacaksınız.
O halde PO4 3 iyonunun Lewis yapısını çizme adımlarına geçelim.
PO4 çizim adımları 3- Lewis yapısı
Adım 1: PO4 3 iyonundaki toplam değerlik elektronu sayısını bulun
PO4 3- iyonundaki (fosfat iyonu) toplam değerlik elektron sayısını bulmak için öncelikle oksijen atomunun yanı sıra fosfor atomunda da bulunan değerlik elektronlarını bilmeniz gerekir.
(Değerlik elektronları herhangi bir atomun en dış yörüngesinde bulunan elektronlardır.)
Burada size periyodik tabloyu kullanarak oksijenin yanı sıra fosforun değerlik elektronlarını nasıl kolayca bulacağınızı anlatacağım.
PO4 3 iyonundaki toplam değerlik elektronları
→ Fosfor atomunun verdiği değerlik elektronları:
Fosfor periyodik tablonun 15. grubunda yer alan bir elementtir. [1] Bu nedenle fosforda bulunan değerlik elektronları 5’tir .
Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi fosfor 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,
PO4 3- iyonundaki toplam değerlik elektronları = 1 fosfor atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 4 oksijen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 3 ekstra elektron, 3 negatif yük nedeniyle eklenir = 5 + 6(4) + 3 = 32 .
Adım 2: Merkez atomu seçin
Merkez atomu seçmek için en az elektronegatif atomun merkezde kaldığını unutmamalıyız.
Şimdi burada verilen iyon PO4 3- iyonudur ve fosfor (P) atomu ve oksijen (O) atomlarını içerir.
Yukarıdaki periyodik tabloda fosfor (P) atomu ve oksijen (O) atomunun elektronegatiflik değerlerini görebilirsiniz.
Fosfor (P) ve oksijenin (O) elektronegatiflik değerlerini karşılaştırırsak fosfor atomu daha az elektronegatiftir .
Burada fosfor (P) atomu merkez atom, oksijen (O) atomları ise dış atomlardır.
Adım 3: Her atomu aralarına bir çift elektron yerleştirerek bağlayın
Şimdi PO4 molekülünde elektron çiftlerini fosfor (P) atomu ile oksijen (O) atomları arasına yerleştirmeniz gerekiyor.
Bu, fosfor (P) ve oksijenin (O) bir PO4 molekülünde kimyasal olarak birbirine bağlandığını gösterir.
Adım 4: Dış Atomları Kararlı Hale Getirin
Bu adımda dış atomların kararlılığını kontrol etmeniz gerekir.
Burada PO4 molekülünün çiziminde dıştaki atomların oksijen atomları olduğunu görebilirsiniz.
Bu harici oksijen atomları bir oktet oluşturur ve bu nedenle stabildir.
Ek olarak, 1. adımda PO4 3- iyonunda mevcut olan toplam değerlik elektronu sayısını hesapladık.
PO4 3- iyonunun toplam 32 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: Lewis yapısının kararlılığını kontrol edin
Artık PO4 3- iyonunun Lewis yapısının stabilitesini kontrol etmeniz gereken son adıma geldiniz.
Lewis yapısının kararlılığı formal yük kavramı kullanılarak doğrulanabilir.
Kısacası artık PO4 molekülünde bulunan oksijen (O) atomlarının yanı sıra fosfor (P) 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 PO4 molekülünün her bir atomu için bağlanan elektronların ve bağlanmayan elektronların sayısını görebilirsiniz.
Fosfor atomu (P) için:
Değerlik elektronları = 5 (çünkü fosfor 15. gruptadır)
Bağ elektronları = 8
Bağlanmayan elektronlar = 0
Oksijen atomu (O) için:
Değerlik elektronları = 6 (çünkü oksijen grup 16’dadır)
Bağ elektronları = 2
Bağlanmayan elektronlar = 6
| Resmi suçlama | = | değerlik elektronları | – | (Elektronların bağlanması)/2 | – | Bağlanmayan elektronlar | ||
| P. | = | 5 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
| Ah | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
Yukarıdaki formal yük hesaplamalarından fosfor (P) atomunun +1 , oksijen atomunun ise -1 yüküne sahip olduğunu görebilirsiniz.
O halde bu yükleri PO4 molekülünün ilgili atomlarında tutalım.
Yukarıdaki görüntü PO4’ün Lewis yapısının stabil olmadığını göstermektedir.
Bu yüzden elektron çiftini oksijen atomundan fosfor atomuna taşıyarak bu yükleri en aza indirmemiz gerekiyor.
Elektron çiftini oksijen atomundan fosfor atomuna taşıdıktan sonra fosfor ve oksijen atomunun yükleri sıfır olur. Ve bu daha kararlı bir Lewis yapısıdır. (aşağıdaki resme bakın).
Oksijen atomlarında üç beş yük kalır ve bu da PO4 molekülüne resmi bir -3 yükü verir.
PO4 molekülündeki bu toplam -3 yükü aşağıdaki resimde gösterilmektedir.
PO4 3-iyonunun yukarıdaki Lewis nokta yapısında, her bir bağ elektronu çiftini (:) tek bir bağ (|) olarak da temsil edebilirsiniz. Bunu yapmak size PO4 3-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):