Yukarıdaki görseli zaten gördünüz değil mi?
Yukarıdaki görseli kısaca açıklayayım.
H3O+ Lewis yapısının merkezinde üç hidrojen (H) atomu ile çevrelenmiş bir oksijen (O) atomu bulunur. Oksijen atomu (O) ile her hidrojen atomu (H) arasında 3 tekli bağ vardır. Oksijen (O) atomunda 1 yalnız çift vardır. Oksijen (O) atomunun formal yükü +1’dir.
H3O+ Lewis yapısının yukarıdaki görüntüsünden hiçbir şey anlamadıysanız, benimle kalın ve H3O+ iyonunun Lewis yapısının nasıl çizileceğine dair ayrıntılı adım adım açıklamayı alacaksınız.
O halde H3O+ iyonunun Lewis yapısını çizme adımlarına geçelim.
H3O+ Lewis yapısını çizme adımları
Adım 1: H3O+ iyonundaki toplam değerlik elektronu sayısını bulun
H3O+ iyonundaki toplam değerlik elektron sayısını bulmak için öncelikle hidrojen atomunun yanı sıra oksijen atomunda da bulunan değerlik elektronlarını bilmeniz gerekir.
(Değerlik elektronları herhangi bir atomun en dış yörüngesinde bulunan elektronlardır.)
Burada size periyodik tabloyu kullanarak hidrojenin yanı sıra oksijenin de değerlik elektronlarını nasıl kolayca bulacağınızı anlatacağım.
H3O+ iyonundaki 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.
→ 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,
H3O+ iyonundaki toplam değerlik elektronları = 3 hidrojen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 1 oksijen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları – 1 (+ve yükü nedeniyle) = 1(3) + 6 – 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 iyon H3O+ iyonudur ve hidrojen (H) atomları ve oksijen (O) atomu içerir.
Yukarıdaki periyodik tabloda hidrojen (H) atomu ve oksijen (O) atomunun elektronegatiflik değerlerini görebilirsiniz.
Hidrojenin (H) ve oksijenin (O) elektronegatiflik değerlerini karşılaştırırsak, hidrojen atomu daha az elektronegatiftir . Ama kural gereği hidrojeni dışarıda tutmak zorundayız.
Burada oksijen (O) atomu merkez atom, hidrojen (H) atomları ise dış atomlardır.
Adım 3: Her atomu aralarına bir çift elektron yerleştirerek bağlayın
Şimdi H3O molekülünde elektron çiftlerini oksijen atomu (O) ile hidrojen atomları (H) arasına yerleştirmeniz gerekiyor.
Bu, oksijen (O) ve hidrojenin (H) bir H3O molekülünde kimyasal olarak birbirine bağlandığını gösterir.
Adım 4: Dış atomları kararlı hale getirin. Kalan değerlik elektron çiftini merkez atomun üzerine yerleştirin.
Bu adımda dış atomların kararlılığını kontrol etmeniz gerekir.
Burada H3O molekülünün çiziminde dıştaki atomların hidrojen atomları olduğunu görebilirsiniz.
Bu harici hidrojen atomları bir ikili oluşturur ve bu nedenle stabildir.
Ek olarak 1. adımda H3O+ iyonunda bulunan toplam değerlik elektronu sayısını hesapladık.
H3O+ iyonunun toplam 8 değerlik elektronu vardır ve yukarıdaki diyagramda bunlardan yalnızca 6 değerlik elektronu kullanılmıştır.
Yani kalan elektron sayısı = 8 – 6 = 2 .
Bu 2 elektronu yukarıdaki H3O molekülünün diyagramında merkezi oksijen atomuna yerleştirmeniz gerekir.
Şimdi bir sonraki adıma geçelim.
Adım 5: Merkezi atomdaki sekizliyi kontrol edin
Bu adımda merkezi oksijen (O) atomunun kararlı olup olmadığını kontrol etmeniz gerekir.
Merkezi oksijen (O) atomunun stabilitesini kontrol etmek için oktet oluşturup oluşturmadığını kontrol etmemiz gerekir.
Yukarıdaki resimde oksijen atomunun bir oktet oluşturduğunu görebilirsiniz. Bu, 8 elektrona sahip olduğu anlamına gelir.
Ve böylece merkezi oksijen atomu stabildir.
Şimdi H3O’nun Lewis yapısının kararlı olup olmadığını kontrol etmek için son adıma geçelim.
Adım 6: Lewis yapısının kararlılığını kontrol edin
Artık H3O’nun Lewis yapısının kararlılığını kontrol etmeniz gereken son adıma geldiniz.
Lewis yapısının kararlılığı formal yük kavramı kullanılarak doğrulanabilir.
Kısacası, şimdi H3O molekülünde bulunan hidrojen atomlarının (H) yanı sıra oksijen atomlarının (O) 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 H3O 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
Oksijen atomu (O) için:
Değerlik elektronları = 6 (çünkü oksijen grup 16’dadır)
Bağ elektronları = 6
Bağlanmayan elektronlar = 2
| Resmi suçlama | = | değerlik elektronları | – | (Elektronların bağlanması)/2 | – | Bağlanmayan elektronlar | ||
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| Ah | = | 6 | – | 6/2 | – | 2 | = | +1 |
Yukarıdaki formal yük hesaplamalarından oksijen (O) atomunun +1 , hidrojen atomunun ise 0 yüke sahip olduğunu görebilirsiniz.
O halde bu yükleri H3O molekülünün ilgili atomlarında tutalım.
H3O molekülündeki bu genel +1 yük aşağıdaki resimde gösterilmektedir.
H3O+ iyonunun yukarıdaki Lewis nokta yapısında, her bir bağ elektronu çiftini (:) tek bir bağ (|) olarak da temsil edebilirsiniz. Bunu yapmak size H3O+ 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):