Yukarıdaki görseli zaten gördünüz değil mi?
Yukarıdaki görseli kısaca açıklayayım.
SiO2’nin Lewis yapısının merkezinde iki oksijen (O) atomu ile çevrelenmiş bir silikon (Si) atomu bulunur. Silikon (Si) atomu ile her oksijen (O) atomu arasında 2 adet çift bağ vardır. İki oksijen (O) atomunda 2 yalnız çift vardır.
Yukarıdaki SiO2 Lewis Yapısı (Silikon Dioksit) görüntüsünden hiçbir şey anlamadıysanız, o zaman benimle kalın ve SiO2’nin Lewis Yapısının nasıl çizileceğine dair ayrıntılı adım adım açıklamayı alacaksınız.
Şimdi SiO2’nin Lewis yapısını çizme adımlarına geçelim.
SiO2 Lewis Yapısını Çizim Adımları
Adım 1: SiO2 molekülündeki toplam değerlik elektronu sayısını bulun
Bir SiO2 (silikon dioksit) molekülündeki değerlik elektronlarının toplam sayısını bulmak için öncelikle oksijen atomunun yanı sıra silikon atomunda bulunan değerlik elektronlarını bilmeniz gerekir.
(Değerlik elektronları herhangi bir atomun en dış yörüngesinde bulunan elektronlardır.)
Burada size periyodik tabloyu kullanarak silikonun ve oksijenin değerlik elektronlarını nasıl kolayca bulacağınızı anlatacağım.
SiO2 molekülündeki toplam değerlik elektronları
→ Silisyum atomunun verdiği değerlik elektronları:
Silikon periyodik tablonun 14. grubunda yer alan bir elementtir. [1] Bu nedenle silikonda bulunan değerlik elektronları 4’tür .
Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi silikon atomunda bulunan 4 değerlik elektronunu 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,
SiO2 molekülündeki toplam değerlik elektronları = 1 silikon atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 2 oksijen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları = 4 + 6(2) = 16 .
Adım 2: Merkez atomu seçin
Merkez atomu seçmek için en az elektronegatif atomun merkezde kaldığını unutmamalıyız.
Şimdi burada verilen molekül SiO2’dir (silikon dioksit) ve silikon (Si) atomları ve oksijen (O) atomlarını içerir.
Yukarıdaki periyodik tabloda silikon atomunun (Si) ve oksijen atomunun (O) elektronegatiflik değerlerini görebilirsiniz.
Silikonun (Si) ve oksijenin (O) elektronegatiflik değerlerini karşılaştırırsak silikon atomu daha az elektronegatiftir .
Burada silikon (Si) atomu merkez atom, oksijen (O) atomları ise dış atomlardır.
Adım 3: Her atomu aralarına bir çift elektron yerleştirerek bağlayın
Şimdi SiO2 molekülünde elektron çiftlerini silikon atomu (Si) ile oksijen atomları (O) arasına koymalıyız.
Bu, silikonun (Si) ve oksijenin (O) bir SiO2 molekülünde kimyasal olarak birbirine bağlandığını gösterir.
Adım 4: Dış Atomları Kararlı Hale Getirin
Bu adımda dış atomların kararlılığını kontrol etmeniz gerekir.
Burada SiO2 molekülünün çiziminde dıştaki atomların oksijen atomları olduğunu görebilirsiniz.
Bu harici oksijen atomları bir oktet oluşturur ve bu nedenle stabildir.
Ek olarak, 1. adımda SiO2 molekülünde bulunan toplam değerlik elektronu sayısını hesapladık.
SiO2 molekülünün toplam 16 değerlik elektronu vardır ve bu değerlik elektronlarının tümü yukarıdaki SiO2 diyagramında 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 silikon (Si) atomunun kararlı olup olmadığını kontrol etmeniz gerekir.
Merkezi silikon (Si) atomunun stabilitesini kontrol etmek için, bunun bir oktet oluşturup oluşturmadığını kontrol etmek gerekir.
Ne yazık ki silikon atomu burada bir bayt oluşturmuyor. Silikonun yalnızca 4 elektronu vardır ve kararsızdır.
Şimdi, bu silikon atomunu kararlı hale getirmek için, dış oksijen atomunun elektron çiftini, silikon atomunun 8 elektrona (yani bir oktete) sahip olabilmesi için hareket ettirmeniz gerekir.
Ancak bir çift elektronu hareket ettirdikten sonra silikon atomu yalnızca 6 elektrona sahip olduğundan hala bir oktet oluşturmuyor.
Yine diğer oksijen atomundan fazladan bir çift elektronu hareket ettirmemiz gerekiyor.
Bu elektron çiftini hareket ettirdikten sonra merkezi silikon atomu 2 elektron daha alacak ve böylece toplam elektron sayısı 8 olacaktır.
Yukarıdaki görselde silikon atomunun bir bayt oluşturduğunu görebilirsiniz.
Bu nedenle silikon atomu kararlıdır.
Şimdi SiO2’nin Lewis yapısının kararlı olup olmadığını kontrol etmek için son adıma geçelim.
Adım 6: Lewis yapısının kararlılığını kontrol edin
Artık SiO2’nin Lewis yapısının stabilitesini kontrol etmeniz gereken son adıma geldiniz.
Lewis yapısının kararlılığı formal yük kavramı kullanılarak doğrulanabilir.
Kısacası artık SiO2 molekülünde bulunan oksijen (O) atomlarının yanı sıra silikon (Si) 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 resimde SiO2 molekülünün her bir atomu için bağlanan elektronların ve bağlanmayan elektronların sayısını görebilirsiniz.
Silikon atomu (Si) için:
Değerlik elektronları = 4 (çünkü silikon grup 14’tedir)
Bağ elektronları = 8
Bağlanmayan elektronlar = 0
Oksijen atomu (O) için:
Değerlik elektronları = 6 (çünkü oksijen grup 16’dadır)
Bağ elektronları = 4
Bağlanmayan elektronlar = 4
| Resmi suçlama | = | değerlik elektronları | – | (Elektronların bağlanması)/2 | – | Bağlanmayan elektronlar | ||
| Porsuk ağacı | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| Ah | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
Yukarıdaki formal yük hesaplamalarından silikon (Si) atomunun ve oksijen (O) atomunun “sıfır” formal yüke sahip olduğunu görebilirsiniz.
Bu, SiO2’nin yukarıdaki Lewis yapısının stabil olduğunu ve SiO2’nin yukarıdaki yapısında başka bir değişiklik olmadığını gösterir.
SiO2’nin yukarıdaki Lewis nokta yapısında, her bir bağ elektronu çiftini (:) tek bir bağ (|) olarak da temsil edebilirsiniz. Bunu yapmak SiO2’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):