Yukarıdaki görseli zaten gördünüz değil mi?
Yukarıdaki görseli kısaca açıklayayım.
Lewis yapısı C2H4 (Eten), iki karbon (C) atomu arasında bir çift bağa ve karbon (C) atomu ile hidrojen (H) atomu arasında tek bir bağa sahiptir.
C2H4’ün Lewis yapısının yukarıdaki görüntüsünden hiçbir şey anlamadıysanız, benimle kalın ve C2H4’ün Lewis yapısının nasıl çizileceğine dair ayrıntılı adım adım açıklamayı alacaksınız.
O halde C2H4’ün Lewis yapısını çizme adımlarına geçelim.
C2H4 Lewis Yapısının Çizimindeki Adımlar
Adım 1: C2H4 molekülündeki toplam değerlik elektronu sayısını bulun
C2H4 molekülündeki toplam değerlik elektron sayısını bulmak için öncelikle hidrojen atomunun yanı sıra karbon atomunda bulunan değerlik elektronlarını bilmeniz gerekir.
(Değerlik elektronları herhangi bir atomun en dış yörüngesinde bulunan elektronlardır.)
Burada size periyodik tabloyu kullanarak hem karbonun hem de hidrojenin değerlik elektronlarını nasıl kolayca bulacağınızı anlatacağım.
C2H4 molekülündeki 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.
→ 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,
C2H4 molekülündeki toplam değerlik elektronları = 2 karbon atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 4 hidrojen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları = 4(2) + 1(4) = 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 C2H4 (veya eten) olup karbon (C) atomları ve hidrojen (H) atomları içermektedir.
Yukarıdaki periyodik tabloda karbon atomunun (C) ve hidrojen atomunun (H) elektronegatiflik değerlerini görebilirsiniz.
Karbon (C) ve hidrojenin (H) elektronegatiflik değerlerini karşılaştırırsak hidrojen atomu daha az elektronegatiftir . Ama kural gereği hidrojeni dışarıda tutmak zorundayız.
Yani burada karbon (C) atomları merkez atom, hidrojen (H) atomları ise dış atomlardır.
Adım 3: Her atomu aralarına bir çift elektron yerleştirerek bağlayın
Şimdi C2H4 molekülünde elektron çiftlerini karbon-karbon atomları arasına ve karbon-hidrojen atomları arasına yerleştirmeniz gerekiyor.
Bu, bu atomların bir C2H4 molekülünde birbirine kimyasal olarak 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 C2H4 molekülünün şemasında dıştaki atomların hidrojen atomları olduğunu görebilirsiniz.
Bu harici hidrojen atomları bir ikili oluşturur ve bu nedenle stabildir.
Ek olarak, 1. adımda C2H4 molekülünde bulunan toplam değerlik elektronu sayısını hesapladık.
C2H4 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 diyagramda C2H4 molekülünün karbon atomlarından birinin 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 karbon atomlarının (C) kararlı olup olmadığını kontrol etmeniz gerekir.
Merkezi karbon (C) atomlarının kararlılığını kontrol etmek için bunların bir oktet oluşturup oluşturmadığını kontrol etmemiz gerekir.
Maalesef karbon atomlarından biri burada bir oktet oluşturmuyor.
Şimdi, bu karbon atomunu kararlı hale getirmek için, yalnız çifti bir çift bağa dönüştürmeniz gerekir, böylece karbon atomu 8 elektrona (yani bir oktete) sahip olabilir.
Bu elektron çifti ikili bağa dönüştürüldükten sonra merkezi karbon atomu 2 elektron daha alacak ve böylece toplam elektron sayısı 8 olacaktır.
Yukarıdaki resimde iki karbon atomunun bir oktet oluşturduğunu görebilirsiniz.
Ve böylece bu karbon atomları kararlıdır.
Şimdi C2H4’ün Lewis yapısının kararlı olup olmadığını kontrol etmek için son adıma geçelim.
Adım 6: Lewis yapısının kararlılığını kontrol edin
Artık C2H4’ün Lewis yapısının kararlılığını kontrol etmeniz gereken son adıma geldiniz.
Lewis yapısının kararlılığı formal yük kavramı kullanılarak doğrulanabilir.
Kısacası, şimdi C2H4 molekülünde bulunan hidrojen atomlarının (H) yanı sıra karbon atomlarının (C) resmi yükünü bulmamız gerekiyor.
Resmi vergiyi hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanmanız gerekir:
Resmi yük = Değerlik elektronları – (Bağ elektronları)/2 – Bağ yapmayan elektronlar
Aşağıdaki resimde C2H4 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 = 8
Bağlanmayan elektronlar = 0
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 | ||
| VS | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
Yukarıdaki formal yük hesaplamalarından, hem karbon (C) atomlarının hem de hidrojen (H) atomlarının “sıfır” formal yüke sahip olduğunu görebilirsiniz.
Bu, C2H4’ün yukarıdaki Lewis yapısının stabil olduğunu ve C2H4’ün yukarıdaki yapısında başka bir değişiklik olmadığını gösterir.
C2H4’ün yukarıdaki Lewis nokta yapısında, her bir bağ elektronu çiftini (:) tek bir bağ (|) olarak da temsil edebilirsiniz. Bunu yapmak C2H4’ün 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):