Yukarıdaki görseli zaten gördünüz değil mi?
Yukarıdaki görseli kısaca açıklayayım.
CN- (siyanür iyonu) Lewis yapısında aralarında üçlü bağ içeren bir karbon (C) atomu ve bir nitrojen (N) atomu bulunur. Karbon (C) atomunda ve nitrojen (N) atomunda 1 ortak çift bulunur. Karbon (C) atomunun resmi yükü -1’dir.
Yukarıdaki CN- (siyanür iyonu) Lewis yapısı görüntüsünden hiçbir şey anlamadıysanız, o zaman benimle kalın ve CN-iyonunun Lewis yapısının çizilmesine ilişkin ayrıntılı adım adım açıklamayı alacaksınız.
Şimdi CN-iyonunun Lewis yapısını çizme adımlarına geçelim.
CN-Lewis yapısını çizme adımları
Adım 1: CN iyonundaki toplam değerlik elektronu sayısını bulun
Bir CN- (siyanür iyonu) içindeki değerlik elektronlarının toplam sayısını bulmak için, öncelikle nitrojen atomunun yanı sıra tek bir karbon atomunda bulunan değerlik elektronlarını bilmeniz gerekir.
(Değerlik elektronları herhangi bir atomun en dış yörüngesinde bulunan elektronlardır.)
Burada size periyodik tabloyu kullanarak karbonun ve nitrojenin değerlik elektronlarını nasıl kolayca bulacağınızı anlatacağım.
CN 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.
Bu yüzden,
CN-iyonundaki toplam değerlik elektronları = 1 karbon atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 1 nitrojen atomu tarafından bağışlanan değerlik elektronları + 1 negatif yük nedeniyle eklenen 1 ekstra elektron = 4 + 5 + 1 = 10 .
Adım 2: Merkez atomu seçin
Merkez atomu seçmek için en az elektronegatif atomun merkezde kaldığını unutmamalıyız.
Şimdi burada verilen iyon CN-iyondur. Yalnızca iki atomu vardır, dolayısıyla bunlardan herhangi birini merkez atom olarak seçebilirsiniz.
Karbon atomunun merkezi bir atom olduğunu varsayalım.
(En az elektronegatif atomu merkez atom olarak düşünmelisiniz).
Adım 3: Her atomu aralarına bir çift elektron yerleştirerek bağlayın
Şimdi CN molekülünde elektron çiftlerini karbon (C) atomu ile nitrojen (N) atomu arasına yerleştirmeniz gerekiyor.
Bu, bir CN molekülünde karbon (C) atomu ile nitrojen (N) atomunun birbirine kimyasal olarak bağlandığını gösterir.
Adım 4: Dış atomları kararlı hale getirin. Kalan değerlik elektron çiftini merkez atomun üzerine yerleştirin.
Bu adımda harici atomun stabilitesini kontrol etmeniz gerekir.
Burada CN molekülünün diyagramında karbon atomunun merkez atom olduğunu varsaydık. Azot bu nedenle dış atomdur.
Bu nedenle nitrojen atomunu kararlı hale getirmeliyiz.
Aşağıdaki resimde nitrojen atomunun bir oktet oluşturduğunu ve bu nedenle kararlı olduğunu görebilirsiniz.
Ek olarak, 1. adımda CN-iyonunda bulunan toplam değerlik elektronu sayısını hesapladık.
CN-iyonunun toplam 10 değerlik elektronu vardır ve yukarıdaki diyagramda bunlardan yalnızca 8 değerlik elektronu kullanılmıştır.
Yani kalan elektron sayısı = 10 – 8 = 2 .
Yukarıdaki CN molekülünün diyagramında bu 2 elektronu karbon atomunun üzerine yerleştirmeniz gerekmektedir.
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.
Bu karbon (C) atomunun kararlılığını kontrol etmek için oktet oluşturup oluşturmadığını kontrol etmemiz gerekir.
Maalesef bu karbon atomu burada bir oktet oluşturmuyor. Karbonun yalnızca 4 elektronu vardır ve kararsızdır.
Şimdi bu karbon atomunu kararlı hale getirmek için 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 nitrojen atomundan fazladan bir çift elektronu hareket ettirmemiz gerekiyor.
Bu elektron çiftini hareket ettirdikten sonra karbon atomu 2 elektron daha alacak ve böylece toplam elektron sayısı 8 olacaktır.
Yukarıdaki resimde karbon 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 CN Lewis yapısının kararlılığını kontrol etmeniz gereken son adıma geldiniz.
Lewis yapısının kararlılığı formal yük kavramı kullanılarak doğrulanabilir.
Kısacası, şimdi CN molekülünde bulunan nitrojen atomunun (N) yanı sıra karbon atomunun (C) formal yükünü de bulmamız gerekiyor.
Resmi vergiyi hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanmanız gerekir:
Resmi yük = Değerlik elektronları – (Bağ elektronları)/2 – Bağ yapmayan elektronlar
Aşağıdaki resimde CN 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 = 6
Bağlanmayan elektronlar = 2
| Resmi suçlama | = | değerlik elektronları | – | (Elektronların bağlanması)/2 | – | Bağlanmayan elektronlar | ||
| VS | = | 4 | – | 6/2 | – | 2 | = | -1 |
| OLUMSUZ | = | 5 | – | 6/2 | – | 2 | = | 0 |
Yukarıdaki formal yük hesaplamalarından karbon (C) atomunun -1 , nitrojen (N) atomunun ise 0 yüküne sahip olduğunu görebilirsiniz.
O halde bu yükleri CN molekülünün ilgili atomlarında tutalım.
CN molekülündeki bu genel -1 yükü aşağıdaki resimde gösterilmektedir.
CN iyonunun yukarıdaki Lewis nokta yapısında, her bir bağ elektronu çiftini (:) tek bir bağ (|) olarak da temsil edebilirsiniz. Bunu yaparak CN-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):