Yukarıdaki görseli zaten gördünüz değil mi?
Yukarıdaki görseli kısaca açıklayayım.
ClO4- (perklorat iyonu) Lewis yapısının merkezinde dört oksijen (O) atomu ile çevrelenmiş bir klor (Cl) atomu bulunur. Klor (Cl) atomu ile her oksijen (O) atomu arasında 3 çift bağ ve 1 tek bağ vardır. Çift bağlı oksijen (O) atomlarında 2 ortak çift, tek bağlı oksijen (O) atomlarında ise 3 ortak çift bulunur.
Yukarıdaki ClO4-Lewis yapısı görüntüsünden hiçbir şey anlamadıysanız, benimle kalın ve ClO4 – iyonunun Lewis yapısını çizmeye ilişkin ayrıntılı adım adım açıklamayı alacaksınız.
O halde ClO4 iyonunun Lewis yapısını çizme adımlarına geçelim.
ClO4-Lewis yapısını çizme adımları
Adım 1: ClO4 iyonundaki toplam değerlik elektronu sayısını bulun
ClO4- iyonundaki (perklorat iyonu) değerlik elektronlarının toplam sayısını bulmak için öncelikle oksijen atomunun yanı sıra klor atomunda da bulunan değerlik elektronlarını bilmeniz gerekir.
(Değerlik elektronları herhangi bir atomun en dış yörüngesinde bulunan elektronlardır.)
Burada size periyodik tabloyu kullanarak klorun ve oksijenin değerlik elektronlarını nasıl kolayca bulacağınızı anlatacağım.
ClO4- iyonundaki toplam değerlik elektronları
→ Klor atomunun verdiği değerlik elektronları:
Klor periyodik tablonun 17. grubunda yer alan bir elementtir. [1] Bu nedenle klorda bulunan değerlik elektronları 7’dir .
Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi klor atomunda bulunan 7 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,
ClO4- iyonundaki toplam değerlik elektronları = 1 klor atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 4 oksijen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + negatif yük nedeniyle eklenen 1 ekstra elektron = 7 + 6(4) + 1 = 32 .
Adım 2: Merkez atomu seçin
Merkez atomu seçmek için en az elektronegatif atomun merkezde kaldığını unutmamalıyız.
Şimdi burada verilen iyon ClO4- iyonudur ve klor atomları (Cl) ve oksijen atomları (O) içerir.
Yukarıdaki periyodik tabloda klor atomunun (Cl) ve oksijen atomunun (O) elektronegatiflik değerlerini görebilirsiniz.
Klorun (Cl) ve oksijenin (O) elektronegatiflik değerlerini karşılaştırırsak, klor atomu daha az elektronegatiftir .
Burada klor (Cl) atomu merkez atom, oksijen (O) atomları ise dış atomlardır.
Adım 3: Her atomu aralarına bir çift elektron yerleştirerek bağlayın
Şimdi ClO4 molekülünde elektron çiftlerini klor atomu (Cl) ile oksijen atomları (O) arasına yerleştirmeniz gerekiyor.
Bu, klor (Cl) ve oksijenin (O) bir ClO4 molekülünde birbirine kimyasal olarak bağlandığını gösterir.
Adım 4: Dış Atomları Kararlı Hale Getirin
Bu adımda dış atomların kararlılığını kontrol etmeniz gerekir.
Burada ClO4 molekülünün çiziminde dıştaki atomların oksijen atomları olduğunu görebilirsiniz.
Bu harici oksijen atomları bir oktet oluşturur ve bu nedenle stabildir.
Ek olarak, 1. adımda ClO4- iyonunda bulunan toplam değerlik elektronu sayısını hesapladık.
ClO4- 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 ClO4- iyonunun Lewis yapısının stabilitesini kontrol etmeniz gereken son adıma geldiniz.
Lewis yapısının kararlılığı formal yük kavramı kullanılarak doğrulanabilir.
Kısacası artık ClO4 molekülünde bulunan oksijen (O) atomlarının yanı sıra klor (Cl) 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 ClO4 molekülünün her bir atomu için bağlanan elektronların ve bağlanmayan elektronların sayısını görebilirsiniz.
Klor atomu (Cl) için:
Değerlik elektronları = 7 (çünkü klor 17. 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 | ||
| Cl | = | 7 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
| Ah | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
Yukarıdaki formal yük hesaplamalarından klor (Cl) atomunun +1 , oksijen atomunun ise -1 yükünün olduğunu görebilirsiniz.
Öyleyse bu yükleri ClO4 molekülünün ilgili atomlarında tutalım.
Yukarıdaki görüntü ClO4’ün Lewis yapısının stabil olmadığını göstermektedir.
Bu yüzden elektron çiftlerini oksijen atomlarından klor atomuna taşıyarak bu yükleri en aza indirmemiz gerekiyor.
Elektron çiftlerinin oksijen atomundan klor atomuna taşınmasından sonra merkezi klor atomunun ve üç oksijen atomunun yükleri sıfır olur. Ve bu daha kararlı bir Lewis yapısıdır. (aşağıdaki resme bakın).
Oksijen atomunda -ve yükü kalır, bu da ClO4 molekülüne formal -1 yükü verir.
ClO4 molekülündeki bu genel -1 yük aşağıdaki resimde gösterilmektedir.
ClO4 iyonunun yukarıdaki Lewis nokta yapısında, her bir bağ elektronu çiftini (:) tek bir bağ (|) olarak da temsil edebilirsiniz. Bunu yapmak size ClO4 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):