Yukarıdaki görseli zaten gördünüz değil mi?
Yukarıdaki görseli kısaca açıklayayım.
NH4+’nın (amonyum iyonu) Lewis yapısının merkezinde dört hidrojen (H) atomu ile çevrelenmiş bir nitrojen (N) atomu bulunur. Azot (N) atomu ile her hidrojen (H) atomu arasında 4 adet tekli bağ vardır. Azot (N) atomunda +1 formal yük vardır.
NH4+’nın Lewis yapısına ilişkin yukarıdaki görüntüden hiçbir şey anlamadıysanız, benimle kalın veNH4+ iyonunun Lewis yapısının çizilmesine ilişkin ayrıntılı adım adım açıklamayı alacaksınız.
Şimdi NH4+ iyonunun Lewis yapısını çizme adımlarına geçelim.
NH4+ Lewis yapısını çizme adımları
Adım 1: NH4+ iyonundaki toplam değerlik elektronu sayısını bulun
NH4+ iyonundaki toplam değerlik elektron sayısını bulmak için öncelikle hidrojen atomunun yanı sıra nitrojen atomunda bulunan değerlik elektronlarını bilmeniz gerekir.
(Değerlik elektronları herhangi bir atomun en dış yörüngesinde bulunan elektronlardır.)
Burada size periyodik tabloyu kullanarak hidrojenin yanı sıra nitrojenin değerlik elektronlarını nasıl kolayca bulacağınızı anlatacağım.
NH4+ iyonundaki toplam değerlik elektronları
→ Azot atomunun verdiği değerlik elektronları:
Azot periyodik tablonun 15. grubunda yer alan bir elementtir. [1] Bu nedenle nitrojende bulunan değerlik elektronları 5’tir .
Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi nitrojen atomunda bulunan 5 değerlik elektronunu görebilirsiniz.
→ Hidrojen atomunun verdiği değerlik elektronları:
Hidrojen periyodik tablonun 1. grup elementidir. [2] Bu nedenle hidrojende bulunan değerlik elektronu 1’dir .
Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi hidrojen atomunda yalnızca bir değerlik elektronunun bulunduğunu görebilirsiniz.
Bu yüzden,
NH4+ iyonundaki toplam değerlik elektronları = 1 nitrojen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 4 hidrojen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları – 1 (+ve yükü nedeniyle) = 5 + 1(4) – 1 = 8 .
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 NH4’tür ve nitrojen (N) ve hidrojen (H) atomlarını içerir.
Yukarıdaki periyodik tabloda nitrojen (N) atomu ve hidrojen (H) atomunun elektronegatiflik değerlerini görebilirsiniz.
Azot (N) ve hidrojenin (H) elektronegatiflik değerlerini karşılaştırırsak, hidrojen atomu daha az elektronegatiftir . Ama kural gereği hidrojeni dışarıda tutmak zorundayız.
Burada nitrojen (N) atomu merkez atom, hidrojen (H) atomları ise dış atomlardır.
Adım 3: Her atomu aralarına bir çift elektron yerleştirerek bağlayın
Şimdi NH4 molekülünde elektron çiftlerini nitrojen (N) atomu ile hidrojen (H) atomları arasına yerleştirmeniz gerekiyor.
Bu, nitrojen (N) ve hidrojenin (H) bir NH4 molekülünde kimyasal olarak birbirine bağlandığını gösterir.
Adım 4: Dış Atomları Kararlı Hale Getirin
Bu adımda dış atomların kararlılığını kontrol etmeniz gerekir.
Burada NH4 molekülünün çiziminde dıştaki atomların hidrojen atomları olduğunu görebilirsiniz.
Bu harici hidrojen atomları bir ikili oluşturur ve bu nedenle stabildir.
Ek olarak, 1. adımda NH4+ iyonunda bulunan toplam değerlik elektronu sayısını hesapladık.
NH4+ iyonunun toplam 8 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: Merkezi atomdaki sekizliyi kontrol edin
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.
Yukarıdaki resimde nitrojen atomunun bir oktet oluşturduğunu görebilirsiniz. Bu, 8 elektrona sahip olduğu anlamına gelir.
Ve böylece merkezi nitrojen atomu stabildir.
Şimdi NH4’ün Lewis yapısının kararlı olup olmadığını kontrol etmek için son adıma geçelim.
Adım 6: Lewis yapısının kararlılığını kontrol edin
Artık NH4’ün Lewis yapısının kararlılığını kontrol etmeniz gereken son adıma geldiniz.
Lewis yapısının kararlılığı formal yük kavramı kullanılarak doğrulanabilir.
Kısacası artık NH4 molekülünde bulunan hidrojen (H) atomlarının yanı sıra nitrojen (N) 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 NH4 molekülünün her bir atomu için bağlanan elektronların ve bağlanmayan elektronların sayısını görebilirsiniz.
Azot atomu (N) için:
Değerlik elektronları = 5 (çünkü nitrojen 15. gruptadır)
Bağ elektronları = 8
Bağlanmayan elektronlar = 0
Hidrojen atomu (H) için:
Değerlik elektronu = 1 (çünkü hidrojen grup 1’dedir)
Bağ elektronları = 2
Bağlanmayan elektronlar = 0
| Resmi suçlama | = | değerlik elektronları | – | (Elektronların bağlanması)/2 | – | Bağlanmayan elektronlar | ||
| OLUMSUZ | = | 5 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
Yukarıdaki formal yük hesaplamalarından nitrojen (N) atomunun +1 , hidrojen atomunun ise 0 yüke sahip olduğunu görebilirsiniz.
O halde bu yükleri NH4 molekülünün ilgili atomlarında tutalım.
NH4 molekülündeki bu genel +1 yük aşağıdaki resimde gösterilmektedir.
NH4+ iyonunun yukarıdaki Lewis nokta yapısında, her bir bağ elektronu çiftini (:) tek bir bağ (|) olarak da temsil edebilirsiniz. Bunu yapmak size NH4+ 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):