Yukarıdaki görseli zaten gördünüz değil mi?
Yukarıdaki görseli kısaca açıklayayım.
Lewis yapısı C4H10 (Bütan), karbon-karbon (C) atomları arasında ve ayrıca karbon (C) atomu ile hidrojen (H) atomu arasında tek bir bağa sahiptir. Dört karbon (C) atomu merkezdedir ve hidrojen (H) atomları ile çevrelenmiştir.
C4H10’un Lewis yapısının yukarıdaki görüntüsünden hiçbir şey anlamadıysanız, benimle kalın ve C4H10’un Lewis yapısının nasıl çizileceğine dair ayrıntılı adım adım açıklamayı alacaksınız.
O halde C4H10’un Lewis yapısını çizme adımlarına geçelim.
C4H10 Lewis Yapısının Çizimindeki Adımlar
Adım 1: C4H10 molekülündeki toplam değerlik elektronu sayısını bulun
Bir C4H10 molekülündeki değerlik elektronlarının toplam sayısını bulmak için öncelikle hidrojen atomunun yanı sıra karbon atomunda bulunan değerlik elektronlarını bilmeniz gerekir.
(Değerlik elektronları herhangi bir atomun en dış yörüngesinde bulunan elektronlardır.)
Burada size periyodik tabloyu kullanarak hem karbonun hem de hidrojenin değerlik elektronlarını nasıl kolayca bulacağınızı anlatacağım.
C4H10 molekülündeki toplam değerlik elektronları
→ Karbon atomunun verdiği değerlik elektronları:
Karbon periyodik tablonun 14. grubunda yer alan bir elementtir. [1] Bu nedenle karbonda bulunan değerlik elektronları 4’tür .
Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi karbon atomunda bulunan 4 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,
C4H10 molekülündeki toplam değerlik elektronları = 4 karbon atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 10 hidrojen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları = 4(4) + 1(10) = 26 .
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 C4H10’dur (veya bütandır) ve karbon (C) atomları ve hidrojen (H) atomları içerir.
Yukarıdaki periyodik tabloda karbon atomunun (C) ve hidrojen atomunun (H) elektronegatiflik değerlerini görebilirsiniz.
Karbon (C) ve hidrojenin (H) elektronegatiflik değerlerini karşılaştırırsak hidrojen atomu daha az elektronegatiftir. Ama kural gereği hidrojeni dışarıda tutmak zorundayız.
Burada dört karbon (C) atomu merkez atom, hidrojen (H) atomları ise dış atomlardır.
Adım 3: Her atomu aralarına bir çift elektron yerleştirerek bağlayın
Şimdi C4H10 molekülünde elektron çiftlerini karbon-karbon atomları arasına ve karbon-hidrojen atomları arasına yerleştirmeniz gerekiyor.
Bu, bu atomların bir C4H10 molekülünde kimyasal olarak birbirine bağlandığını gösterir.
Adım 4: Dış Atomları Kararlı Hale Getirin
Bu adımda dış atomların kararlılığını kontrol etmeniz gerekir.
Burada C4H10 molekülünün çiziminde dıştaki atomların hidrojen atomları olduğunu görebilirsiniz.
Bu harici hidrojen atomları bir ikili oluşturur ve bu nedenle stabildir.
Ek olarak 1. adımda C4H10 molekülünde bulunan toplam değerlik elektronu sayısını hesapladık.
C4H10 molekülünün toplam 26 değerlik elektronu vardır ve bu değerlik elektronlarının tümü yukarıdaki C4H10 diyagramında kullanılmıştır.
Bu nedenle merkez atomlarda tutulacak elektron çifti kalmadı.
Şimdi bir sonraki adıma geçelim.
Adım 5: Merkezi atomdaki sekizliyi kontrol edin
Bu adımda merkezi karbon atomlarının (C) kararlı olup olmadığını kontrol etmeniz gerekir.
Merkezi karbon (C) atomlarının kararlılığını kontrol etmek için bunların bir oktet oluşturup oluşturmadığını kontrol etmemiz gerekir.
Yukarıdaki resimde üç karbon atomunun bir oktet oluşturduğunu görebilirsiniz. Bu, 8 elektrona sahip oldukları anlamına gelir.
Ve böylece merkezi karbon atomları kararlıdır.
Şimdi C4H10’un Lewis yapısının kararlı olup olmadığını kontrol etmek için son adıma geçelim.
Adım 6: Lewis yapısının kararlılığını kontrol edin
Artık C4H10’un Lewis yapısının kararlılığını kontrol etmeniz gereken son adıma geldiniz.
Lewis yapısının kararlılığı formal yük kavramı kullanılarak doğrulanabilir.
Kısacası, şimdi C4H10 molekülünde bulunan hidrojen atomlarının (H) yanı sıra karbon atomlarının (C) resmi yükünü bulmamız gerekiyor.
Resmi vergiyi hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanmanız gerekir:
Resmi yük = Değerlik elektronları – (Bağ elektronları)/2 – Bağ yapmayan elektronlar
Aşağıdaki resimde C4H10 molekülünün her bir atomu için bağlanan elektronların ve bağlanmayan elektronların sayısını görebilirsiniz.
Karbon atomu (C) için:
Değerlik elektronları = 4 (çünkü karbon 14. 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 | ||
| VS | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
Yukarıdaki formal yük hesaplamalarından, hem karbon (C) atomlarının hem de hidrojen (H) atomlarının “sıfır” formal yüke sahip olduğunu görebilirsiniz.
Bu, C4H10’un yukarıdaki Lewis yapısının stabil olduğunu ve C4H10’un yukarıdaki yapısında başka bir değişiklik olmadığını gösterir.
C4H10’un yukarıdaki Lewis nokta yapısında, her bir bağ elektronu çiftini (:) tek bir bağ (|) olarak da temsil edebilirsiniz. Bunu yapmak C4H10’un 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):