12. Sınıf Kimya · Karbon Kimyasına Giriş
Lewis Formülleri
- Lewis formülü
- değerlik elektronu
- oktet kuralı
- dublet kuralı
- bağlayıcı elektron çifti
- ortaklanmamış elektron çifti
- kovalent bağ
Lewis formülü nedir ve nasıl çizilir?
Lewis formülü, bir atomun değerlik elektronlarının sembolün çevresine nokta olarak yazıldığı ve molekülde bağların nasıl kurulduğunu gösteren gösterimdir. 1919 yılında Gilbert Lewis, elementlerin elektron dağılımlarını soy gazlara benzetmek için bağ yaptığını öne sürmüştür. Atomlar bağ yaparak kararlı olmaya çalışır: H atomu 2 elektronla dublete, diğerlerinin çoğu 8 elektronla oktete ulaşır. Bir elektron çiftinin paylaşılmasıyla tekli, iki çiftin paylaşılmasıyla ikili, üç çiftin paylaşılmasıyla üçlü kovalent bağ oluşur. Bağa katılan çiftlere bağlayıcı, katılmayanlara ortaklanmamış elektron çifti denir. H2O molekülünde O, iki H ile iki tekli bağ yapar ve üzerinde 2 ortaklanmamış çift kalır. CO2 molekülünde toplam 16 değerlik elektronu vardır ve O=C=O yapısı oluşur. BeH2 ve BH3 gibi bazı moleküller oktet kuralına uymaz. Çizim bittiğinde noktaların toplamı değerlik elektronlarının toplamına eşit olmalıdır.
Lewis Formülleri: konu anlatımı ve özeti
Lewis formülleri, atomların değerlik elektronlarını noktalarla göstererek bir molekülde bağların nasıl kurulduğunu tahmin etmeni sağlar. Molekül şekli ve polarlık gibi konuların temeli bu gösterimdir.
- Bir atomun son katmanındaki elektronlara değerlik elektronları denir. Lewis yapısında bu elektronlar sembolün çevresine nokta olarak yazılır.
- Atomlar bağ yaparak soy gaz düzenine ulaşmaya çalışır: H atomu 2 elektronla (dublet), diğerlerinin çoğu 8 elektronla (oktet) kararlı olur.
- Bir elektron çiftinin iki atom arasında paylaşılmasıyla tekli kovalent bağ oluşur. İki çift paylaşılırsa ikili, üç çift paylaşılırsa üçlü bağ oluşur.
- Bağa katılan çiftlere bağlayıcı (ortaklanmış) elektron çifti, bağa katılmayanlara ortaklanmamış elektron çifti denir.
- Örnek H2O: O'nun 6 değerlik elektronu vardır; iki H ile iki tekli bağ yapar ve üzerinde 2 ortaklanmamış çift kalır.
- Örnek CO2: toplam 4 + 2 · 6 = 16 değerlik elektronu vardır. O=C=O yapısında 4 bağlayıcı çift ve her O üzerinde 2 ortaklanmamış çift bulunur (8 + 8 = 16).
H₂O ve CO₂ Lewis yapıları: çizgiler bağlayıcı elektron çiftleri, nokta çiftleri ortaklanmamış elektron çiftleri - Bazı moleküller oktet kuralına uymaz: BeH2'de Be'nin çevresinde 4, BH3'te B'nin çevresinde 6 elektron bulunur.
Unutma: Lewis yapısını çizdikten sonra noktaları say; toplam elektron sayısı değerlik elektronlarının toplamına eşit olmalıdır.
Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme:
Önce temeli pekiştir
Bir Lewis yapısını çizmek için beş adım izle:
- Bütün atomların değerlik elektronlarını topla.
- Merkez atomu seç (genellikle sayıca az olan, H asla merkez olmaz).
- Merkez atomu öbür atomlara tekli bağlarla bağla.
- Kalan elektronları önce dış atomlara, sonra merkez atoma çiftler hâlinde yerleştir.
- Merkez atomun okteti tamamlanmadıysa ortaklanmamış çiftleri ikili ya da üçlü bağa çevir.
Örnek: NH₃'te 5 + 3 = 8 değerlik elektronu vardır: 3 tekli bağ (6 elektron) ve azot üzerinde 1 ortaklanmamış çift (2 elektron).
Günlük hayattan: Bir oturma planında herkesin yanında belirli sayıda kişi olması gerekir; Lewis yapısı da her atomun "yanında" kaç elektron olacağını gösteren bir plandır.
Sık yapılan hata: Ortaklanmamış çiftleri saymayı unutmak. Doğrusu: Molekülün şeklini ve polarlığını çoğu zaman bu çiftler belirler.
Derinleş
Ozon (O₃) molekülü için iki farklı Lewis yapısı çizilebilir. Bu iki yapıyı çiz ve ölçülen bağ uzunluklarının neden iki yapıdan hiçbirine tam uymadığını araştır. Araştırmanda "rezonans" kavramıyla karşılaşacaksın. Bir modelin gerçeği tam yansıtamadığı başka bir bilim örneği bul ve modellerin bilimdeki yerini tartış.
Bu konuda neler var?
- Kovalent Bağlı Türlerin Lewis Formülleri
Sorular
Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.
Kolay
1Bir öğrenci, oksijen molekülünün (O₂) Lewis yapısını çizerken iki oksijen atomu arasında iki elektron çiftini ortaklaşa kullanıyor. Böylece her iki atom da çevresinde sekiz elektrona ulaşıyor. İki atom arasında iki elektron çiftinin ortaklaşa kullanılmasıyla hangi bağ oluşur?
- A) İkili bağ
- B) Tekli bağ
- C) Üçlü bağ
- D) İyonik bağ
- E) Dörtlü bağ
Cevabı göster
Doğru cevap: A) İkili bağ
Ortaklaşa kullanılan her elektron çifti bir bağa karşılık gelir; iki çift paylaşıldığında ikili bağ oluşur. Paylaşılan dört elektronu tek tek sayıp dörtlü bağ sanan öğrenci, bağların elektron çiftleriyle sayıldığını gözden kaçırır.
Kolay
2Bir öğrenci su molekülünün Lewis yapısını çiziyor: oksijen atomu iki hidrojenle birer elektron çifti paylaşıyor, oksijenin üzerinde ise bağa katılmayan iki elektron çifti kalıyor. Öğretmeni, molekülün kırık doğru biçiminin bu iki çiftten kaynaklandığını söylüyor. Oksijen üzerindeki, bağ oluşumuna katılmayan bu elektron çiftlerine ne ad verilir?
- A) Bağlayıcı elektron çifti
- B) İç katman elektronu
- C) Serbest radikal
- D) Değerlik bağı
- E) Ortaklanmamış elektron çifti
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Ortaklanmamış elektron çifti
Atomun üzerinde kalan ve bağa katılmayan değerlik elektron çiftlerine ortaklanmamış elektron çifti denir. Değerlik katmanında oldukları için bunları bağlayıcı çift sanan öğrenci yanılır; bağlayıcı çiftler iki atom arasında paylaşılan çiftlerdir.
Kolay
3Bir öğrenci, solunumda kullandığımız oksijenin bağ yapısını açıklamak için önce tek bir oksijen atomunun (₈O) Lewis yapısını çiziyor. Sembolün çevresine değerlik elektronlarını nokta olarak yerleştirecek. Oksijen atomunun Lewis yapısında sembolün çevresine kaç nokta yazılır?
- A) 2
- B) 4
- C) 6
- D) 8
- E) 10
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 6
Oksijenin elektron dizilimi 2, 6'dır; Lewis yapısında yalnızca 6 değerlik elektronu nokta olarak gösterilir. Atom numarasını kullanan öğrenci 8'i seçer; oysa iç katmandaki 2 elektron Lewis yapısına yazılmaz.
Kolay
4Bir öğretmen, hidrojen gazının (H₂) oluşumunu anlatırken iki hidrojen atomunun elektronlarını ortaklaşa kullanarak soy gaz helyumun elektron düzenine ulaştığını söylüyor. Bu durum, diğer atomlar için geçerli olan sekiz elektron kuralından farklıdır. Bağ yaptıktan sonra her hidrojen atomunun çevresinde kaç elektron bulunur ve bu kurala ne ad verilir?
- A) 2 elektron, dublet
- B) 8 elektron, oktet
- C) 4 elektron, dublet
- D) 2 elektron, oktet
- E) 1 elektron, dublet
Cevabı göster
Doğru cevap: A) 2 elektron, dublet
Hidrojen bağ yaparak çevresindeki elektron sayısını 2'ye tamamlar ve helyumun düzenine ulaşır; buna dublet kuralı denir. Her atomun sekiz elektrona ulaştığını sanan öğrenci oktet şıkkını seçer.
Kolay
5Kimyasal bağlanmada atomların yalnızca bir kısmı elektron alışverişine ya da ortaklaşmasına katılır. Lewis yapısında bu elektronlar sembolün çevresine nokta olarak yazılır. Bir atomun son katmanındaki elektronlara ne ad verilir?
- A) İç katman elektronları
- B) Ortaklanmış elektronlar
- C) Çekirdek elektronları
- D) Uyarılmış elektronlar
- E) Değerlik elektronları
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Değerlik elektronları
Atomun son katmanındaki elektronlar değerlik elektronlarıdır ve kimyasal bağlanmada rol oynar. Lewis yapılarında yalnızca bu elektronlar gösterilir.
Kolay
61919'da Gilbert Lewis, soy gazların kararlılığını açıklayan bir görüş ortaya koydu ve diğer elementlerin neden bağ yaptığını bu görüşle açıkladı. Lewis'e göre atomlar neden kimyasal bağ yapar?
- A) Çekirdeklerindeki proton sayısını artırmak için
- B) Kütle numaralarını değiştirmek için
- C) Elektron dağılımlarını soy gazlarınkine benzetmek için
- D) Değerlik elektronlarını tamamen yok etmek için
- E) Nötron sayılarını eşitlemek için
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Elektron dağılımlarını soy gazlarınkine benzetmek için
Lewis'e göre atomlar dublet ya da oktet düzenine ulaşarak soy gazlara benzemek için bağ yapar. Kimyasal bağlanmada proton ya da nötron sayısı değişmez.
Kolay
7Kimya kitaplarında Lewis yapıları çizilirken iki atom arasındaki bazı noktalar yerine kısa bir çizgi (—) kullanılır. Bu çizgi neyi gösterir?
- A) Bir ortaklanmış elektron çiftini
- B) Bir ortaklanmamış elektron çiftini
- C) Tek bir elektronu
- D) İki ortaklanmış elektron çiftini
- E) Atomun çekirdeğini
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Bir ortaklanmış elektron çiftini
Lewis formüllerinde her tek çizgi, iki atom arasında paylaşılan bir elektron çiftini yani tekli kovalent bağı gösterir. İkili bağ iki çizgiyle gösterilir.
Kolay
8İlaç araştırmacıları, bir ilacın vücuttaki bir enzime nasıl bağlanacağını tahmin etmek için ilaç molekülünün Lewis yapısından yararlanır. Lewis formülleri en çok hangi amaçla kullanılır?
- A) Atomların çekirdeğindeki nötron sayısını bulmak
- B) Maddelerin erime noktasını tam olarak ölçmek
- C) Atomların nasıl bağlanacağını ve molekülün yapısını tahmin etmek
- D) Bir elementin atom kütlesini hesaplamak
- E) Radyoaktif bozunmanın hızını belirlemek
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Atomların nasıl bağlanacağını ve molekülün yapısını tahmin etmek
Lewis formülleri, atomların kararlı bir molekül oluşturup oluşturmayacağını, nasıl bağlanacaklarını ve molekülün neye benzeyeceğini tahmin etmek için kullanılır. Nötron sayısı ya da atom kütlesi Lewis yapısıyla bulunmaz.
Kolay
9Diş macunlarında bulunan florür iyonu (F⁻), flor atomunun bir elektron almasıyla oluşur. (₉F) F⁻ iyonunun Lewis yapısında sembolün çevresinde kaç elektron noktası bulunur?
- A) 7
- B) 9
- C) 10
- D) 8
- E) 6
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 8
Flor atomunun 7 değerlik elektronu vardır; bir elektron alınca 8 olur ve iyon oktet düzenine ulaşır. 7 cevabı, alınan elektronu hesaba katmamaktan gelir.
Kolay
10Güneş pillerinin üretiminde kullanılan silan (SiH₄) molekülünde silisyum (₁₄Si) merkez atomdur ve dört hidrojenle birer elektron çifti paylaşır. SiH₄ molekülünde kaç bağlayıcı ve kaç ortaklanmamış elektron çifti vardır?
- A) 4 bağlayıcı, 4 ortaklanmamış
- B) 4 bağlayıcı, 0 ortaklanmamış
- C) 8 bağlayıcı, 0 ortaklanmamış
- D) 2 bağlayıcı, 2 ortaklanmamış
- E) 4 bağlayıcı, 1 ortaklanmamış
Cevabı göster
Doğru cevap: B) 4 bağlayıcı, 0 ortaklanmamış
Silisyumun 4, hidrojenlerin toplam 4 değerlik elektronu vardır; bu 8 elektronun tamamı 4 bağda kullanılır ve ortaklanmamış çift kalmaz. 8 bağlayıcı cevabı, elektron sayısını çift sayısı sanmaktan gelir.
Kolay
11Klorometan (CH₃Cl) molekülünün Lewis yapısı çizilmeden önce toplam değerlik elektronu sayısı bulunuyor. (₁H, ₆C, ₁₇Cl) CH₃Cl molekülünde toplam kaç değerlik elektronu vardır?
- A) 14
- B) 26
- C) 13
- D) 8
- E) 7
Cevabı göster
Doğru cevap: A) 14
Karbondan 4, üç hidrojenden 3 ve klordan 7 olmak üzere toplam 4 + 3 + 7 = 14 değerlik elektronu vardır. 26 sonucu, klorun tüm elektronları (17) sayılınca bulunur.
Kolay
12Bir öğrenci, klor atomunun (₁₇Cl) Lewis yapısını çizmek için önce elektron dağılımını yazıyor: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ Klor atomunun Lewis yapısında sembolün çevresine kaç nokta yazılır?
- A) 17
- B) 5
- C) 7
- D) 8
- E) 1
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 7
Klorun son katmanında (3s² 3p⁵) 7 elektron bulunur; Lewis yapısında yalnızca bu 7 değerlik elektronu nokta olarak gösterilir. 17, tüm elektronların sayısıdır.
Kolay
13Boya sökücülerde kullanılan diklorometanın formülü CH₂Cl₂'dir. Lewis yapısı çizilirken önce merkez atom belirlenir; daha çok bağ yapan atom merkeze yazılır. CH₂Cl₂ molekülünde merkez atom hangisidir?
- A) Hidrojen
- B) Klor
- C) Merkez atom yoktur
- D) Hidrojen ve klor birlikte
- E) Karbon
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Karbon
Karbon dört bağ yapabildiği için merkez atomdur; hidrojen ve klor birer bağ yaparak uç atom olur. Hidrojen yalnızca bir bağ yapabildiği için merkez atom olamaz.
Kolay
14Suyu dezenfekte etmekte kullanılan klor gazı Cl₂ moleküllerinden oluşur. İki klor atomu, eşleşmemiş birer elektronunu ortaklaşa kullanarak oktetini tamamlar. Cl₂ molekülündeki bağ türü ve moleküldeki toplam ortaklanmamış elektron çifti sayısı hangisidir?
- A) İkili bağ; 4
- B) Tekli bağ; 6
- C) Tekli bağ; 3
- D) Üçlü bağ; 2
- E) İkili bağ; 6
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Tekli bağ; 6
İki klor atomu arasında bir elektron çifti paylaşıldığından tekli bağ oluşur; her klor atomunun üzerinde 3 ortaklanmamış çift kalır ve toplam 6 olur. 3 cevabı yalnız bir atomun çiftlerini saymaktan gelir.
Kolay
15Lewis yapılarında bazı elektron çiftleri iki atom arasında paylaşılırken bazıları yalnızca bir atomun üzerinde kalır. Bağ oluşumuna katılmayan elektron çiftlerine ne ad verilir?
- A) Ortaklanmamış elektron çifti
- B) Ortaklanmış elektron çifti
- C) Bağlayıcı elektron çifti
- D) İç katman elektron çifti
- E) Kovalent bağ çifti
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Ortaklanmamış elektron çifti
Bağa katılmayıp yalnızca bir atoma ait kalan çiftler ortaklanmamış elektron çiftidir. İki atom arasında paylaşılan çiftler ise ortaklanmış (bağlayıcı) elektron çiftidir.
Kolay
16Havai fişeklerde kullanılan magnezyum (₁₂Mg) 2A grubundadır. Elektron dağılımı 1s² 2s² 2p⁶ 3s² şeklindedir. Magnezyum atomunun Lewis yapısında sembolün çevresine kaç nokta yazılır?
- A) 12
- B) 8
- C) 10
- D) 2
- E) 4
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 2
Magnezyumun son katmanında (3s²) 2 elektron vardır; Lewis yapısında yalnızca bu 2 değerlik elektronu gösterilir. 12, atomdaki toplam elektron sayısıdır.
Kolay
17Bir öğrenci HCl molekülünün Lewis yapısını çizerken hidrojen ile klor arasına bir elektron çifti yerleştiriyor. Ardından “Her atomun çevresinde sekiz elektron olmalı.” diyerek hidrojenin çevresine de üç elektron çifti daha çiziyor. (₁H, ₁₇Cl) Öğrencinin çizimindeki hata aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Hidrojen ile klor arasında iki elektron çifti ortaklaşa kullanılmalıdır.
- B) Klorun çevresinde yalnızca bağ elektronları gösterilmelidir.
- C) Hidrojen iki elektronla kararlıdır; üzerine başka çift çizilmez.
- D) Hidrojen merkez atom olduğundan elektron çiftleri klora yazılmalıdır.
- E) Molekülde toplam on altı değerlik elektronu gösterilmelidir.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Hidrojen iki elektronla kararlıdır; üzerine başka çift çizilmez.
Hidrojen bağ yaparken elektron düzenini helyuma benzetir ve 2 elektronla kararlı olur (dublet). Klorla paylaştığı tek elektron çifti hidrojenin dubletini tamamlar; hidrojenin üzerine ortaklanmamış elektron çifti çizilmez. Sekiz elektron (oktet) klor için geçerlidir: klorun çevresinde 1 bağlayıcı ve 3 ortaklanmamış çift bulunur. Molekülde toplam 1 + 7 = 8 değerlik elektronu vardır; öğrencinin çiziminde bu sayı aşılmıştır.
Kolay
18Bir öğrenci, oksit iyonunun (O²⁻) Lewis yapısını çizmek için oksijen atomunun değerlik elektronlarına iyonun aldığı elektronları ekliyor. Sonra bu çizimi 2. periyottaki bazı atomların Lewis yapılarıyla karşılaştırıyor. (₆C, ₇N, ₈O, ₉F, ₁₀Ne) O²⁻ iyonunun Lewis yapısındaki nokta sayısı, aşağıdaki atomlardan hangisinin Lewis yapısındaki nokta sayısına eşittir?
- A) Karbon
- B) Azot
- C) Oksijen
- D) Flor
- E) Neon
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Neon
Oksijen atomunun 6 değerlik elektronu vardır. O²⁻ iyonu 2 elektron aldığından Lewis yapısında 6 + 2 = 8 nokta bulunur. Değerlik elektronu sayıları karbonda 4, azotta 5, oksijende 6, florda 7, neonda 8'dir. O²⁻ iyonu elektron alarak soy gaz olan neonun elektron düzenine ulaşmıştır; bu yüzden nokta sayıları aynıdır.
Orta
19Doğal gazın ana bileşeni metanın (CH₄) Lewis yapısında karbon atomu, dört hidrojen atomunun her biriyle birer elektron çifti paylaşır. (₁H, ₆C) CH₄ molekülünün Lewis yapısında kaç bağlayıcı ve kaç ortaklanmamış elektron çifti bulunur?
- A) 2 ve 2
- B) 4 ve 0
- C) 4 ve 1
- D) 4 ve 4
- E) 8 ve 0
Cevabı göster
Doğru cevap: B) 4 ve 0
Karbon 4 değerlik elektronunu dört hidrojenle paylaşır; 4 bağlayıcı çift oluşur ve karbon üzerinde ortaklanmamış çift kalmaz. Toplam elektron sayısını (8) çift sayısı sanan öğrenci "8 ve 0" şıkkını seçer.
Orta
20Mide özsuyunda bulunan hidroklorik asidin kaynağı olan HCl molekülünde hidrojen ile klor atomu arasında tek bir elektron çifti paylaşılır. (₁H, ₁₇Cl) HCl molekülünün Lewis yapısında klor atomu üzerinde kaç ortaklanmamış elektron çifti bulunur?
- A) 1
- B) 2
- C) 3
- D) 4
- E) 7
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 3
Klorun 7 değerlik elektronu vardır; biri hidrojenle bağ yapar, kalan 6 elektron 3 ortaklanmamış çift oluşturur. Bağ yapan elektronu da çiftlere katan öğrenci 4'ü, elektron ile çifti karıştıran öğrenci 7'yi seçer.
Katkıda bulun
Özette bir hata mı gördün, eklenmesi gereken bir bilgi ya da güzel bir soru mu var? Öner; yönetici onaylarsa sitede yayımlanır ve sana bildirim gelir.