Yukarıdaki görseli zaten gördünüz değil mi?
Yukarıdaki görseli kısaca açıklayayım.
HOCN Lewis yapısının merkezinde bir nitrojen (N) atomu ve bir OH grubu ile çevrelenmiş bir karbon (C) atomu bulunur. Karbon (C) atomu ile nitrojen (N) atomu arasında 1 adet üçlü bağ bulunur, diğer atomların geri kalanında ise tek bağ bulunur. Azot atomunda 1 yalnız çift, oksijen atomunda 2 yalnız çift bulunur.
HOCN Lewis yapısının yukarıdaki görüntüsünden hiçbir şey anlamadıysanız, benimle kalın ve HOCN molekülünün Lewis yapısının çizilmesine ilişkin ayrıntılı adım adım açıklamayı alacaksınız.
Şimdi HOCN’nin Lewis yapısını çizme adımlarına geçelim.
HOCN Lewis Yapısını Çizim Adımları
Adım 1: HOCN molekülündeki toplam değerlik elektronu sayısını bulun
Bir HOCN molekülündeki toplam değerlik elektron sayısını bulmak için öncelikle hidrojen atomu, oksijen atomu, karbon atomu ve nitrojen atomunda bulunan değerlik elektronlarını bilmeniz gerekir.
(Değerlik elektronları herhangi bir atomun en dış yörüngesinde bulunan elektronlardır.)
Burada size periyodik tabloyu kullanarak hidrojen, oksijen, karbon ve nitrojenin değerlik elektronlarını nasıl kolayca bulacağınızı anlatacağım.
HOCN molekülündeki 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.
→ Karbon atomunun verdiği değerlik elektronları:
Karbon periyodik tablonun 14. grubunda yer alan bir elementtir. [3] Bu nedenle karbonda bulunan değerlik elektronları 4’tür .
Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi karbon atomunda bulunan 4 değerlik elektronunu görebilirsiniz.
→ Azot atomunun verdiği değerlik elektronları:
Azot periyodik tablonun 15. grubunda yer alan bir elementtir. [4] Bu nedenle nitrojende bulunan değerlik elektronları 5’tir .
Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi nitrojen atomunda bulunan 5 değerlik elektronunu görebilirsiniz.
Bu yüzden,
HOCN molekülündeki toplam değerlik elektronları = 1 hidrojen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 1 oksijen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 1 karbon atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 1 atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları d Azot = 1 + 6 + 4 + 5 = 16 .
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 HOCN’dir ve bir hidrojen atomu (H), bir oksijen atomu (O), bir karbon atomu (C) ve bir nitrojen atomu (N) içerir.
Yani kurala göre hidrojeni dışarıda tutmalıyız.
Artık yukarıdaki periyodik tabloda oksijen atomu (O), karbon atomu (C) ve nitrojen atomunun (N) elektronegatiflik değerlerini görebilirsiniz.
Oksijen (O), karbon (C) ve nitrojenin (N) elektronegatiflik değerlerini karşılaştırırsak, karbon atomu daha az elektronegatiftir .
Burada karbon (C) atomu merkez atom, nitrojen (N) atomu ve oksijen (O) atomu ise dış atomdur.
Adım 3: Her atomu aralarına bir çift elektron yerleştirerek bağlayın
Şimdi, HOCN molekülünde, elektron çiftlerini hidrojen atomu (H), oksijen atomu (O), karbon atomu (C) ve karbon atomu nitrojen (N) arasına yerleştirmeniz gerekir.
Bu, bu atomların bir HOCN molekülünde birbirine kimyasal olarak bağlandığını gösterir.
Adım 4: Dış Atomları Kararlı Hale Getirin
Bu adımda dış atomların kararlılığını kontrol etmeniz gerekir.
Burada HOCN molekülünün çiziminde dıştaki atomların hidrojen, oksijen ve nitrojen atomları olduğunu görebilirsiniz.
Hidrojen atomu bir ikili , oksijen ve nitrojen atomları ise bir oktet oluşturur. Bu nedenle kararlıdırlar.
Ek olarak, 1. adımda HOCN molekülünde bulunan toplam değerlik elektronu sayısını hesapladık.
HOCN’nin toplam 16 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. Okteti yoksa yalnız çifti çift bağ veya üçlü bağ oluşturacak şekilde hareket ettirin.
Bu adımda merkezi karbon atomunun (C) kararlı olup olmadığını kontrol etmeniz gerekir.
Merkezi karbon (C) atomunun stabilitesini kontrol etmek için oktet oluşturup oluşturmadığını kontrol etmemiz gerekir.
Maalesef karbon atomu burada bir oktet oluşturmuyor. Karbonun yalnızca 4 elektronu vardır ve kararsızdır.
Şimdi, bu karbon atomunu kararlı hale getirmek için, dış nitrojen atomunun elektron çiftini, karbon atomunun 8 elektrona (yani bir oktete) sahip olacağı şekilde kaydırmanız gerekir.
(Not: Daha az elektronegatif olan atomun elektron çiftini hareket ettirmeniz gerektiğini unutmayın.
Gerçekten de, elektronegatifliği daha az olan atomun elektron verme eğilimi daha yüksektir.
Burada nitrojen atomu ile oksijen atomunu karşılaştırırsak nitrojen atomu daha az elektronegatiftir.
Yani nitrojen atomunun elektron çiftini hareket ettirmeniz gerekiyor.)
Ancak bir çift elektronu hareket ettirdikten sonra karbon atomu yalnızca 6 elektrona sahip olduğundan hala bir oktet oluşturmuyor.
Yine, yalnızca nitrojen atomundan fazladan bir çift elektronu hareket ettirmemiz gerekiyor. (Çünkü nitrojen oksijenden daha az elektronegatiftir.)
Bu elektron çiftini hareket ettirdikten sonra merkezi karbon atomu 2 elektron daha alacak ve böylece toplam elektron sayısı 8 olacaktır.
Yukarıdaki resimde karbon atomunun bir oktet oluşturduğunu görebilirsiniz.
Bu nedenle karbon atomu kararlıdır.
Şimdi HOCN’in Lewis yapısının kararlı olup olmadığını kontrol etmek için son adıma geçelim.
Adım 6: Lewis yapısının kararlılığını kontrol edin
Artık HOCN molekülünün Lewis yapısının stabilitesini kontrol etmeniz gereken son adıma geldiniz.
Lewis yapısının kararlılığı formal yük kavramı kullanılarak doğrulanabilir.
Kısacası, şimdi HOCN molekülünde bulunan hidrojen (H), oksijen (O), karbon (C) ve nitrojen (N) atomlarının formal yükünü bulmamız gerekiyor.
Resmi vergiyi hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanmanız gerekir:
Resmi yük = Değerlik elektronları – (Bağ elektronları)/2 – Bağ yapmayan elektronlar
Aşağıdaki görüntüde HOCN 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 = 4
Bağlanmayan elektronlar = 4
Karbon atomu (C) için:
Değerlik elektronları = 4 (çünkü karbon 14. gruptadır)
Bağ elektronları = 8
Bağlanmayan elektronlar = 0
Azot atomu (N) için:
Değerlik elektronları = 5 (çünkü nitrojen 15. gruptadır)
Bağ elektronları = 6
Bağlanmayan elektronlar = 2
| Resmi suçlama | = | değerlik elektronları | – | (Elektronların bağlanması)/2 | – | Bağlanmayan elektronlar | ||
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| Ah | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| VS | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| OLUMSUZ | = | 5 | – | 6/2 | – | 2 | = | 0 |
Yukarıdaki formal yük hesaplamalarından, hidrojen atomunun (H), oksijen atomunun (O), karbon atomunun (C) yanı sıra karbon atomu nitrojenin (N) “sıfır” formal yüke sahip olduğunu görebilirsiniz.
Bu, HOCN’nin yukarıdaki Lewis yapısının stabil olduğunu ve HOCN’nin yukarıdaki yapısında başka bir değişiklik olmadığını gösterir.
HOCN’nin yukarıdaki Lewis nokta yapısında, her bir bağ elektronu çiftini (:) tek bir bağ (|) olarak da temsil edebilirsiniz. Bunu yapmak HOCN’nin 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):