Yukarıdaki görseli zaten gördünüz değil mi?
Yukarıdaki görseli kısaca açıklayayım.
CNO- (fulminat iyonu) Lewis yapısının merkezinde bir karbon (C) atomu ve bir oksijen (O) atomu ile çevrelenmiş bir nitrojen (N) atomu bulunur. Azot (N) ile oksijen (O) atomu arasında tekli bağ, karbon (C) ile azot (N) arasında ise üçlü bağ bulunur.
CNO-iyonunun Lewis yapısının ( fulminat iyonu ) yukarıdaki görüntüsünden hiçbir şey anlamadıysanız, o zaman benimle kalın ve CNO iyonunun Lewis yapısının çizilmesine ilişkin ayrıntılı adım adım açıklamayı alacaksınız.
O halde CNO iyonunun Lewis yapısını çizme adımlarına geçelim.
CNO-Lewis yapısını çizme adımları
Adım 1: CNO molekülündeki toplam değerlik elektronu sayısını bulun
Bir CNO iyonundaki (fulminat iyonu) değerlik elektronlarının toplam sayısını bulmak için öncelikle karbon atomunda, nitrojen atomunda ve ayrıca oksijen atomunda bulunan değerlik elektronlarını bilmeniz gerekir.
(Değerlik elektronları herhangi bir atomun en dış yörüngesinde bulunan elektronlardır.)
Burada size periyodik tabloyu kullanarak karbon, nitrojen ve oksijenin değerlik elektronlarını nasıl kolayca bulacağınızı anlatacağım.
CNO iyonundaki 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.
→ Azot atomunun verdiği değerlik elektronları:
Azot periyodik tablonun 15. grubunda yer alan bir elementtir. [2] Bu nedenle nitrojende bulunan değerlik elektronları 5’tir .
Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi nitrojen atomunda bulunan 5 değerlik elektronunu görebilirsiniz.
→ Oksijen atomunun verdiği değerlik elektronları:
Oksijen periyodik tablonun 16. grubunda yer alan bir elementtir. [3] Bu nedenle oksijende bulunan değerlik elektronları 6’dır .
Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi oksijen atomunda bulunan 6 değerlik elektronunu görebilirsiniz.
Bu yüzden,
CNO iyonundaki toplam değerlik elektronları = 1 karbon atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 1 nitrojen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 1 oksijen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 1 negatif yük nedeniyle eklenen 1 ekstra elektron = 4 + 5 + 6 + 1 = 16 .
Adım 2: Bir eskiz hazırlayın
NOC’nin bir taslağını çizmek için kimyasal formülüne bakmanız yeterli. Merkezde bir nitrojen (N) atomunun bulunduğunu ve her iki tarafında da bir karbon atomu ve bir oksijen atomu ile çevrelendiğini görebilirsiniz.
Şimdi bunun kaba bir taslağını yapalım.
Adım 3: Her atomu aralarına bir çift elektron yerleştirerek bağlayın
Şimdi CNO molekülünde elektron çiftlerini karbon atomu (C), nitrojen atomu (N) ve oksijen atomu (O) arasına yerleştirmeniz gerekir.
Bu, bir CNO molekülünde karbon atomunun (C), nitrojen atomunun (N) ve oksijen atomunun (O) birbirine kimyasal olarak bağlandığını gösterir.
Adım 4: Dış Atomları Kararlı Hale Getirin
Bu adımda dış atomların kararlılığını kontrol etmeniz gerekir.
Burada CNO molekülünün çiziminde dıştaki atomların karbon atomu ve oksijen atomu olduğunu görebilirsiniz.
Bu dış karbon ve oksijen atomları bir oktet oluşturur ve bu nedenle stabildir.
Ek olarak, 1. adımda CNO iyonunda bulunan toplam değerlik elektronu sayısını hesapladık.
CNO-iyonunun 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 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.
Ne yazık ki nitrojen atomu burada bir oktet oluşturmuyor. Azotun sadece 4 elektronu vardır ve kararsızdır.
Şimdi, bu nitrojen atomunu kararlı hale getirmek için, dıştaki karbon atomunun elektron çiftini, nitrojen 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 karbon atomu ile oksijen atomunu karşılaştırırsak, karbon atomu daha az elektronegatiftir.
Yani karbon atomunun elektron çiftini hareket ettirmeniz gerekiyor.)
Ancak bir çift elektronu hareket ettirdikten sonra nitrojen atomu yalnızca 6 elektrona sahip olduğundan hala bir oktet oluşturmuyor.
Yine, yalnızca karbon atomundan fazladan bir çift elektronu hareket ettirmemiz gerekiyor. (Çünkü karbon oksijenden daha az elektronegatiftir.)
Bu elektron çiftini hareket ettirdikten sonra merkezi nitrojen atomu 2 elektron daha alacak ve böylece toplam elektron sayısı 8 olacaktır.
Yukarıdaki resimde nitrojen atomunun bir oktet oluşturduğunu görebilirsiniz.
Ve bu nedenle nitrojen atomu kararlıdır.
Şimdi CNO’nun Lewis yapısının kararlı olup olmadığını kontrol etmek için son adıma geçelim.
Adım 6: Lewis yapısının kararlılığını kontrol edin
Artık CNO molekülünün Lewis yapısının stabilitesini kontrol etmeniz gereken son adıma geldiniz.
Lewis yapısının kararlılığı formal yük kavramı kullanılarak doğrulanabilir.
Kısacası artık CNO molekülünde bulunan karbon (C), nitrojen (N) ve oksijen (O) atomlarının formal yükünü bulmamız gerekiyor.
Resmi vergiyi hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanmanız gerekir:
Resmi yük = Değerlik elektronları – (Bağ elektronları)/2 – Bağ yapmayan elektronlar
Aşağıdaki resimde CNO 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 = 6
Bağlanmayan elektronlar = 2
Azot atomu (N) için:
Değerlik elektronları = 5 (çünkü nitrojen 15. gruptadır)
Bağ elektronları = 8
Bağlanmayan elektronlar = 0
Oksijen atomu (O) için:
Değerlik elektronları = 6 (çünkü oksijen grup 16’dadır)
Bağ elektronları = 2
Bağlanmayan elektronlar = 6
| Resmi suçlama | = | değerlik elektronları | – | (Elektronların bağlanması)/2 | – | Bağlanmayan elektronlar | ||
| VS | = | 4 | – | 6/2 | – | 2 | = | +1 |
| OLUMSUZ | = | 5 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| Ah | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
Yukarıdaki formal yük hesaplamalarından karbon (C) atomunun -1 , oksijen (O) atomunun ise +1 yüküne sahip olduğunu görebilirsiniz.
Öyleyse bu yükleri CNO molekülünün ilgili atomlarında tutalım.
+1 ve -1 yükleri iptal edilir ve CNO molekülündeki toplam -1 yükü aşağıdaki görüntüde gösterilmektedir.
CNO iyonunun yukarıdaki Lewis nokta yapısında, her bir bağ elektronu çiftini (:) tek bir bağ (|) olarak da temsil edebilirsiniz. Bunu yaparak CNO iyonunun aşağıdaki Lewis yapısını elde edeceksiniz.
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):