Kimya I · 8. Ünite: Kimyasal Bağlar ve Molekül Geometrisi

Lewis Yapıları ve Oktet Kuralı

Lewis yapıları, bir molekülde değerlik elektronlarının nerede bulunduğunu çizgiler ve noktalarla gösteren en basit ve en çok kullanılan modeldir. Bu konuda değerlik elektronlarını sayıp bir Lewis yapısını sistematik bir algoritmayla kuracak, formal yük kavramıyla birden çok olası yapı arasında seçim yapacak ve oktet kuralının üç istisna türünü (eksik oktet, tek elektronlu türler, genişlemiş oktet) tanıyacaksın. Sonunda bir molekül ya da iyonun Lewis yapısını çizebilir, formal yükleri hesaplayabilir ve bu modelin sınırlarını söyleyebilirsin.

Öğrenme hedefleri

• Bir molekül ya da iyonun toplam değerlik elektronu sayısını, iyon yükünü hesaba katarak bulur.
• Merkez atomu belirleyip iskelet, tek bağ, ortaklanmamış çift ve çoklu bağ adımlarıyla Lewis yapısını kurar.
• Formal yükü $\text{FC} = V - L - B/2$ ile hesaplar; formal yüklerin toplamının türün yüküne eşit olduğunu kontrol eder.
• Birden çok olası Lewis yapısı arasından formal yük ölçütlerine göre en uygun olanı seçer.
• Eksik oktet, tek elektronlu tür ve genişlemiş oktet istisnalarını örneklerle ayırt eder.
• Koordinasyon (dativ) bağını Lewis asit–baz tepkimesi üzerinden açıklar ve Lewis modelinin sınırlarını (O₂ paramanyetizması) belirtir.

Konu anlatımı

1. 1. Bağlam: Değerlik Elektronları ve Lewis Gösterimi

2. 2. Lewis Yapısı Çizme Algoritması

3. 3. Formal Yük

4. 4. Oktet Kuralının İstisnaları

5. 5. Koordinasyon Bağı ve Lewis Asit–Baz

6. 6. Lewis Modelinin Sınırları

7. 7. Sık Yapılan Hatalar ve Kavram Yanılgıları

Anahtar terimler

Değerlik elektronu (valence electron)

Dış kabın ve bağ yapımına katılan elektronları; ana grup elementlerinde A grubu numarasına eşittir.

Oktet kuralı (octet rule)

Atomların bağ yaparken çevrelerindeki elektron sayısını 8'e (H için 2'ye) tamamlamaya eğilimli olması; kaba bir kuraldır.

Ortaklanmamış çift (lone pair)

Bir atoma ait, bağda kullanılmayan değerlik elektron çifti.

Formal yük (formal charge)

FC = V − L − B/2; bağ elektronlarının atomlar arasında eşit bölündüğü varsayımıyla bir atomun yükü. Toplamı türün yüküne eşittir.

Eksik oktet (incomplete octet)

Merkez atomun 8'den az elektronla çevrili olması; BF₃ ve BeCl₂ örnekleri.

Genişlemiş oktet (expanded octet)

3. periyot ve sonrası merkez atomların 8'den fazla elektronla çevrili olması; PCl₅, SF₆, XeF₄.

Radikal (radical)

Tek sayıda değerlik elektronu taşıyan, eşlenmemiş elektronlu tür; NO, NO₂.

Koordinasyon bağı (dative bond)

Bağ çiftinin iki elektronunu tek atomun sağladığı kovalent bağ; Lewis asit–baz tepkimesinde oluşur.

Lewis asidi / bazı

Elektron çifti alan türe Lewis asidi, elektron çifti veren türe Lewis bazı denir.

Örnek soru

$\text{PO}_4^{3-}$ iyonunun Lewis yapısında gösterilmesi gereken toplam değerlik elektronu sayısı kaçtır?

1. 29
2. 32
3. 26
4. 35
5. 40

Doğru cevap: B

Çözüm

1. Fosfor 5, her oksijen 6 değerlik e⁻ getirir: $5 + 4\times 6 = 29$.
2. Anyonda yük kadar elektron eklenir: $29 + 3 = 32$.
Sonuç: 32. Çeldiriciler: $29$ yükü unutmaktır; $26$ yükü yanlış işaretle çıkarmaktır; $40$ her atomu 8 elektronla saymaktır; $35$ ise yükü iki kez saymaktır.

Kimya I: tüm konular