Yukarıdaki görseli zaten gördünüz değil mi?
Yukarıdaki görseli kısaca açıklayayım.
N2H2 Lewis yapısı, iki nitrojen (N) atomu arasında çift bağa ve nitrojen (N) atomu ile hidrojen (H) atomu arasında tek bağa sahiptir. İki nitrojen (N) atomunda 2 yalnız çift vardır.
N2H2’nin Lewis yapısının yukarıdaki görüntüsünden hiçbir şey anlamadıysanız, benimle kalın ve N2H2’nin Lewis yapısının nasıl çizileceğine dair ayrıntılı adım adım açıklamayı alacaksınız.
Şimdi N2H2’nin Lewis yapısını çizme adımlarına geçelim.
N2H2 Lewis yapısını çizme adımları
Adım 1: N2H2 molekülündeki toplam değerlik elektronu sayısını bulun
N2H2 molekülündeki toplam değerlik elektron sayısını bulmak için öncelikle hidrojen atomunun yanı sıra nitrojen 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 nitrojenin değerlik elektronlarını nasıl kolayca bulacağınızı anlatacağım.
N2H2 molekülündeki 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,
N2H2 molekülündeki toplam değerlik elektronları = 2 nitrojen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 2 hidrojen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları = 5(2) + 1(2) = 12 .
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 N2H2’dir (dinitrojen dihidrit) 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.
Yani burada nitrojen (N) atomları merkez atom, hidrojen (H) atomları ise dış atomlardır.
Adım 3: Her atomu aralarına bir çift elektron yerleştirerek bağlayın
Şimdi N2H2 molekülünde elektron çiftlerini nitrojen-nitrojen atomları arasına ve nitrojen-hidrojen atomları arasına yerleştirmeniz gerekiyor.
Bu, bu atomların bir N2H2 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 N2H2 molekülünün çiziminde dıştaki atomların 2 hidrojen atomu ve 1 nitrojen atomu olduğunu görebilirsiniz.
Bu hidrojen ve nitrojen atomları sırasıyla bir ikili ve bir oktet oluşturur ve bu nedenle stabildir.
Ek olarak, 1. adımda N2H2 molekülünde bulunan toplam değerlik elektronu sayısını hesapladık.
N2H2 molekülünde toplam 12 değerlik elektronu vardır ve yukarıdaki diyagramda bunlardan sadece 10 değerlik elektronu kullanılmıştır.
Yani kalan elektron sayısı = 12 – 10 = 2 .
Bu 2 elektronu yukarıdaki N2H2 molekülünün diyagramında nitrojen atomunun üzerine yerleştirmeniz gerekiyor.
Şimdi bir sonraki adıma geçelim.
Adım 5: Merkezi atomdaki sekizliyi kontrol edin. Baytı yoksa, yalnız çifti ikili bağa veya üçlü bağa dönüştürün.
Bu adımda merkezi nitrojen (N) atomlarının kararlı olup olmadığını kontrol etmeniz gerekir.
Merkezi nitrojen (N) atomlarının stabilitesini kontrol etmek için bunların bir oktet oluşturup oluşturmadığını kontrol etmemiz gerekir.
Ne yazık ki nitrojen atomlarından biri burada bir oktet oluşturmuyor. Soldaki nitrojenin yalnızca 6 elektronu vardır ve kararsızdır.
Şimdi, bu nitrojen atomunu stabil hale getirmek için, dıştaki nitrojen atomunun elektron çiftini, merkezi nitrojen atomunun (sol taraf) 8 elektrona (yani bir bayt) sahip olabileceği şekilde kaydırmanız gerekir.
Bu elektron çiftini hareket ettirdikten sonra merkezi nitrojen atomu 2 elektron daha alacak ve böylece toplam elektron sayısı 8 olacaktır.
Yukarıdaki resimde iki nitrojen atomunun 8 elektrona sahip olması nedeniyle bir oktet oluşturduğunu görebilirsiniz.
Şimdi yukarıdaki Lewis yapısının kararlı olup olmadığını kontrol etmek için son adıma geçelim.
Adım 6: Lewis yapısının kararlılığını kontrol edin
Artık N2H2’nin Lewis yapısının kararlılığını kontrol etmeniz gereken son adıma geldiniz.
Lewis yapısının kararlılığı formal yük kavramı kullanılarak doğrulanabilir.
Kısacası artık N2H2 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 görüntüde N2H2 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 = 6
Bağlanmayan elektronlar = 2
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 | – | 6/2 | – | 2 | = | 0 |
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
Yukarıdaki formal yük hesaplamalarından nitrojen (N) atomlarının yanı sıra hidrojen (H) atomlarının da “sıfır” formal yüke sahip olduğunu görebilirsiniz.
Bu, N2H2’nin yukarıdaki Lewis yapısının stabil olduğunu ve N2H2’nin yukarıdaki yapısında başka bir değişiklik olmadığını gösterir.
N2H2’nin yukarıdaki Lewis nokta yapısında, her bir bağ elektronu çiftini (:) tek bir bağ (|) olarak da temsil edebilirsiniz. Bunu yapmak N2H2’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):