🎓 9. Sınıf
📚 9. Sınıf Kimya
💡 9. Sınıf Kimya: Lewis Atom Modeli Çözümlü Örnekler
9. Sınıf Kimya: Lewis Atom Modeli Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
💡 Oksijen (O) atomunun periyodik sistemdeki yerini ve atom numarasını dikkate alarak Lewis yapısını çiziniz.
(Oksijenin atom numarası \(8\)dir.)
(Oksijenin atom numarası \(8\)dir.)
Çözüm:
Oksijen atomunun Lewis yapısını çizmek için adımları takip edelim:
- 👉 Adım 1: Atom Numarası ve Elektron Dağılımı
Oksijenin atom numarası \(8\)dir. Bu, nötr bir oksijen atomunda \(8\) proton ve \(8\) elektron bulunduğu anlamına gelir. Elektron dağılımı: \(2e^-, 6e^-\). - 👉 Adım 2: Değerlik Elektron Sayısı
Atomun son katmanındaki elektronlara değerlik elektronları denir. Oksijenin son katmanında \(6\) elektron vardır. Bu, oksijenin \(6\) değerlik elektronuna sahip olduğu anlamına gelir. - 👉 Adım 3: Lewis Yapısını Çizme
Oksijenin sembolünü (O) yazarız ve etrafına değerlik elektronlarını nokta olarak yerleştiririz. Her kenara önce birer nokta, sonra eşleştirerek yerleştirilir.
\[ \text{Oksijen (O): } \quad \cdot \underset{\Large{\cdot}}{\text{O}} \cdot \]
Daha doğru gösterimle:
\[ \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{O}} \hspace{0.2em} \cdot \cdot} \]
Bu gösterimde, oksijen atomunun \(2\) tane eşleşmemiş (tek) elektronu ve \(2\) tane eşleşmiş (çift) elektronu olduğu görülür. - ✅ Sonuç: Oksijen atomunun Lewis yapısında \(6\) değerlik elektronu, atom sembolünün etrafına noktalar halinde yerleştirilmiştir.
Örnek 2:
📌 Klor (Cl) atomunun atom numarası \(17\)dir. Bu bilgiye göre klor atomunun Lewis yapısını gösteriniz.
Çözüm:
Klor atomunun Lewis yapısını çizmek için adımları izleyelim:
- 👉 Adım 1: Elektron Dağılımı
Klorun atom numarası \(17\) olduğuna göre, elektron dağılımı: \(2e^-, 8e^-, 7e^-\) şeklindedir. - 👉 Adım 2: Değerlik Elektron Sayısı
Klorun son katmanında \(7\) elektron bulunur. Bu, klorun \(7\) değerlik elektronuna sahip olduğu anlamına gelir. - 👉 Adım 3: Lewis Yapısını Çizme
Klorun sembolünü (Cl) yazarız ve etrafına \(7\) değerlik elektronunu noktalar halinde yerleştiririz. Önce her kenara birer nokta koyup sonra eşleştirme yaparız.
\[ \text{Klor (Cl): } \quad \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{Cl}} \hspace{0.2em} \cdot \cdot} \]
Daha net gösterimle:
\[ \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{Cl}} \hspace{0.2em} \cdot} \]
Bu yapıda, klor atomunun \(1\) tane eşleşmemiş (tek) elektronu ve \(3\) tane eşleşmiş (çift) elektronu olduğu görülür. - ✅ Sonuç: Klor atomunun Lewis yapısı, atom sembolü etrafında \(7\) değerlik elektronu ile gösterilir.
Örnek 3:
🧪 Sodyum (\(Na\), atom no: \(11\)) ve Klor (\(Cl\), atom no: \(17\)) atomları arasında oluşan iyonik bağlı Sodyum Klorür (\(NaCl\)) bileşiğinin Lewis yapısını gösteriniz.
Çözüm:
Sodyum klorür bileşiğinin Lewis yapısını adım adım inceleyelim:
- 👉 Adım 1: Atomların Değerlik Elektronları
- Sodyum (\(Na\)): Atom numarası \(11\). Elektron dağılımı: \(2e^-, 8e^-, 1e^-\). \(1\) değerlik elektronu vardır.
- Klor (\(Cl\)): Atom numarası \(17\). Elektron dağılımı: \(2e^-, 8e^-, 7e^-\). \(7\) değerlik elektronu vardır.
- 👉 Adım 2: Elektron Alışverişi
Sodyum bir metaldir ve kararlı oktet yapısına ulaşmak için \(1\) değerlik elektronunu vermeye eğilimlidir. Klor bir ametaldir ve kararlı oktet yapısına ulaşmak için \(1\) elektrona ihtiyaç duyar.
Sodyum, klora \(1\) elektronunu verir. - 👉 Adım 3: İyon Oluşumu
- Sodyum elektron verdiğinde pozitif yüklü bir iyon (\(katyon\)) haline gelir: \(Na \longrightarrow Na^+ + e^-\).
Lewis gösterimi: \(Na \cdot \longrightarrow [Na]^+\) (elektronunu verdiği için etrafında nokta kalmaz). - Klor elektron aldığında negatif yüklü bir iyon (\(anyon\)) haline gelir: \(Cl + e^- \longrightarrow Cl^-\).
Lewis gösterimi: \( \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{Cl}} \hspace{0.2em} \cdot} + e^- \longrightarrow \left[ \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{Cl}} \hspace{0.2em} \cdot \cdot} \right]^- \) (oktetini tamamladığı için \(8\) nokta ile çevrilidir).
- Sodyum elektron verdiğinde pozitif yüklü bir iyon (\(katyon\)) haline gelir: \(Na \longrightarrow Na^+ + e^-\).
- 👉 Adım 4: İyonik Bileşiğin Lewis Yapısı
Oluşan zıt yüklü iyonlar elektrostatik çekimle bir araya gelir.
\[ [Na]^+ \left[ \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{Cl}} \hspace{0.2em} \cdot \cdot} \right]^- \] - ✅ Sonuç: \(NaCl\) bileşiğinin Lewis yapısı, elektron alışverişi sonucu oluşan iyonların parantez içinde ve yükleri belirtilerek gösterilmesidir.
Örnek 4:
⚛️ Magnezyum (\(Mg\), atom no: \(12\)) ve Flor (\(F\), atom no: \(9\)) atomları arasında oluşan Magnezyum Florür (\(MgF_2\)) bileşiğinin Lewis yapısını çiziniz.
Çözüm:
Magnezyum florür bileşiğinin Lewis yapısını adım adım oluşturalım:
- 👉 Adım 1: Atomların Değerlik Elektronları
- Magnezyum (\(Mg\)): Atom numarası \(12\). Elektron dağılımı: \(2e^-, 8e^-, 2e^-\). \(2\) değerlik elektronu vardır. Lewis gösterimi: \( \cdot Mg \cdot \)
- Flor (\(F\)): Atom numarası \(9\). Elektron dağılımı: \(2e^-, 7e^-\). \(7\) değerlik elektronu vardır. Lewis gösterimi: \( \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{F}} \hspace{0.2em} \cdot} \)
- 👉 Adım 2: Elektron Alışverişi
Magnezyum, kararlı oktet yapısına ulaşmak için \(2\) değerlik elektronunu vermeye eğilimlidir. Her bir flor atomu ise kararlı oktet yapısı için \(1\) elektrona ihtiyaç duyar. Bu nedenle, bir magnezyum atomu, iki flor atomuna elektronlarını verir. - 👉 Adım 3: İyon Oluşumu
- Magnezyum \(2\) elektron verdiğinde \(+2\) yüklü bir iyon haline gelir: \(Mg \longrightarrow Mg^{2+} + 2e^-\).
Lewis gösterimi: \([Mg]^{2+}\) - Her bir flor atomu \(1\) elektron aldığında \(-1\) yüklü bir iyon haline gelir: \(F + e^- \longrightarrow F^-\).
Lewis gösterimi: \( \left[ \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{F}} \hspace{0.2em} \cdot \cdot} \right]^- \)
- Magnezyum \(2\) elektron verdiğinde \(+2\) yüklü bir iyon haline gelir: \(Mg \longrightarrow Mg^{2+} + 2e^-\).
- 👉 Adım 4: İyonik Bileşiğin Lewis Yapısı
Oluşan iyonlar bir araya gelerek \(MgF_2\) bileşiğini oluşturur.
\[ \left[ \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{F}} \hspace{0.2em} \cdot \cdot} \right]^- [Mg]^{2+} \left[ \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{F}} \hspace{0.2em} \cdot \cdot} \right]^- \] - ✅ Sonuç: \(MgF_2\) bileşiğinin Lewis yapısı, magnezyum katyonu ve iki florür anyonunun yan yana gösterilmesiyle oluşur.
Örnek 5:
🌿 İki flor (\(F\), atom no: \(9\)) atomu arasında oluşan kovalent bağlı flor molekülünün (\(F_2\)) Lewis yapısını çiziniz.
Çözüm:
Flor molekülünün Lewis yapısını adım adım oluşturalım:
- 👉 Adım 1: Atomların Değerlik Elektronları
Her bir flor atomunun atom numarası \(9\)dur. Elektron dağılımı: \(2e^-, 7e^-\). Yani, her flor atomunun \(7\) değerlik elektronu vardır.
Lewis gösterimi: \( \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{F}} \hspace{0.2em} \cdot} \) - 👉 Adım 2: Oktet Kuralı
Her flor atomu, kararlı bir oktet (son katmanda \(8\) elektron) yapısına ulaşmak için \(1\) elektrona ihtiyaç duyar. - 👉 Adım 3: Elektron Paylaşımı
İki flor atomu, her biri birer elektronunu ortaya koyarak bir elektron çifti oluşturur ve bu elektron çiftini ortaklaşa kullanır. Bu, tekli kovalent bağ oluşumunu sağlar.
\[ \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{F}} \hspace{0.2em} \cdot} + \Large{\cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{F}} \hspace{0.2em} \cdot \cdot} \longrightarrow \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{F}} \hspace{0.2em} : \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{F}} \hspace{0.2em} \cdot \cdot} \] - 👉 Adım 4: Ortaklanmış ve Ortaklanmamış Elektronlar
- Ortaklanmış (bağlayıcı) elektronlar: İki atom arasında paylaşılan \(2\) elektron (\(1\) bağ).
- Ortaklanmamış (eşleşmemiş) elektronlar: Her flor atomunun üzerinde kalan \(6\) elektron (\(3\) çift).
- ✅ Sonuç: \(F_2\) molekülünün Lewis yapısında, iki flor atomu arasında tekli bir kovalent bağ ve her flor atomu üzerinde üçer çift ortaklanmamış elektron bulunur. \[ \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{F}} \hspace{0.2em} - \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{F}} \hspace{0.2em} \cdot \cdot} \]
Örnek 6:
💧 Hidrojen (\(H\), atom no: \(1\)) ve Oksijen (\(O\), atom no: \(8\)) atomları arasında oluşan su molekülünün (\(H_2O\)) Lewis yapısını çiziniz.
Çözüm:
Su molekülünün Lewis yapısını çizmek için adımları takip edelim:
- 👉 Adım 1: Atomların Değerlik Elektronları
- Hidrojen (\(H\)): Atom numarası \(1\). Elektron dağılımı: \(1e^-\). \(1\) değerlik elektronu vardır. Lewis gösterimi: \(H \cdot\)
- Oksijen (\(O\)): Atom numarası \(8\). Elektron dağılımı: \(2e^-, 6e^-\). \(6\) değerlik elektronu vardır. Lewis gösterimi: \( \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot}}{\text{O}} \hspace{0.2em} \cdot} \) (veya daha doğru olarak \( \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{O}} \hspace{0.2em} \cdot \cdot} \), ancak bağ oluştururken tek elektronlar önemlidir)
- 👉 Adım 2: Merkez Atomu Belirleme
Genellikle tek sayıda olan veya daha fazla bağ yapmaya yatkın olan atom merkez atom olur. Burada Oksijen merkez atomdur. - 👉 Adım 3: Elektron Paylaşımı ve Bağ Oluşumu
- Oksijenin kararlı oktet için \(2\) elektrona ihtiyacı vardır. Hidrojenin kararlı dublet (son katmanda \(2\) elektron) için \(1\) elektrona ihtiyacı vardır.
- Oksijen, her bir hidrojen atomuyla birer elektronunu paylaşarak iki adet tekli kovalent bağ oluşturur.
- 👉 Adım 4: Ortaklanmış ve Ortaklanmamış Elektronlar
- Ortaklanmış (bağlayıcı) elektronlar: Oksijen ile her bir hidrojen arasında toplam \(4\) elektron (\(2\) bağ).
- Ortaklanmamış (eşleşmemiş) elektronlar: Oksijen atomu üzerinde kalan \(4\) elektron (\(2\) çift).
- ✅ Sonuç: Su molekülünün Lewis yapısında, merkezdeki oksijen atomuna iki hidrojen atomu tekli bağlarla bağlanır ve oksijen atomu üzerinde iki çift ortaklanmamış elektron bulunur. \[ H - \Large{\underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{O}}} - H \]
Örnek 7:
💥 Azot (\(N\), atom no: \(7\)) atomları arasında oluşan kovalent bağlı azot molekülünün (\(N_2\)) Lewis yapısını çiziniz.
Çözüm:
Azot molekülünün Lewis yapısını oluşturmak için adımları dikkatlice uygulayalım:
- 👉 Adım 1: Atomların Değerlik Elektronları
Her bir azot atomunun atom numarası \(7\)dir. Elektron dağılımı: \(2e^-, 5e^-\). Yani, her azot atomunun \(5\) değerlik elektronu vardır.
Lewis gösterimi: \( \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot}}{\text{N}} \hspace{0.2em} \cdot \cdot} \) (veya \( \Large{\cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot}}{\text{N}} \hspace{0.2em} \cdot \cdot} \) gibi, önemli olan 5 nokta olması) - 👉 Adım 2: Oktet Kuralı
Her azot atomu, kararlı bir oktet yapısına ulaşmak için \(3\) elektrona ihtiyaç duyar (\(8 - 5 = 3\)). - 👉 Adım 3: Elektron Paylaşımı ve Bağ Oluşumu
İki azot atomu da \(3\) elektrona ihtiyaç duyduğu için, her atom \(3\) elektronunu ortaya koyarak toplamda \(3\) elektron çifti (yani \(6\) elektron) oluşturur ve bu elektron çiftlerini ortaklaşa kullanır. Bu, üçlü kovalent bağ oluşumunu sağlar.
\[ \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot}}{\text{N}} \hspace{0.2em} \cdot \cdot} + \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot}}{\text{N}} \hspace{0.2em} \cdot \cdot} \longrightarrow \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \text{N} ::: \text{N} \hspace{0.2em} \cdot \cdot} \] - 👉 Adım 4: Ortaklanmış ve Ortaklanmamış Elektronlar
- Ortaklanmış (bağlayıcı) elektronlar: İki azot atomu arasında paylaşılan \(6\) elektron (\(3\) bağ).
- Ortaklanmamış (eşleşmemiş) elektronlar: Her azot atomunun üzerinde kalan \(2\) elektron (\(1\) çift).
- ✅ Sonuç: Azot molekülünün Lewis yapısında, iki azot atomu arasında üçlü bir kovalent bağ ve her azot atomu üzerinde bir çift ortaklanmamış elektron bulunur. \[ \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \text{N} \equiv \text{N} \hspace{0.2em} \cdot \cdot} \]
Örnek 8:
💡 Günlük hayatta kullandığımız bazı gazlar tek atomlu (örneğin Helyum, \(He\)), bazıları ise iki atomlu moleküller (örneğin Oksijen, \(O_2\)) halindedir. Bu durumun temel nedeni Lewis atom modeli ve oktet/dublet kuralı ile nasıl açıklanabilir?
(Helyumun atom numarası \(2\), Oksijenin atom numarası \(8\)dir.)
(Helyumun atom numarası \(2\), Oksijenin atom numarası \(8\)dir.)
Çözüm:
Bu durumu Lewis atom modeli ve kararlılık kuralları ile açıklayalım:
- 👉 Adım 1: Helyum (\(He\)) Atomunun Lewis Yapısı ve Kararlılığı
- Helyumun atom numarası \(2\)'dir. Elektron dağılımı: \(2e^-\). Bu, helyumun \(2\) değerlik elektronu olduğu anlamına gelir.
- Lewis yapısı: \(He:\)
- Helyum, son katmanında \(2\) elektron bulundurarak dublet kuralını tamamlamıştır. Bu durum, helyumun zaten kararlı bir yapıya sahip olduğunu gösterir.
- Bu nedenle helyum atomları, başka atomlarla bağ kurmaya ihtiyaç duymaz ve doğada tek atomlu (monoatomik) gaz halinde bulunur.
- 👉 Adım 2: Oksijen (\(O\)) Atomunun Lewis Yapısı ve Kararlılığı
- Oksijenin atom numarası \(8\)'dir. Elektron dağılımı: \(2e^-, 6e^-\). Bu, oksijenin \(6\) değerlik elektronu olduğu anlamına gelir.
- Lewis yapısı: \( \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot}}{\text{O}} \hspace{0.2em} \cdot} \)
- Oksijen atomu, kararlı bir oktet (son katmanda \(8\) elektron) yapısına ulaşmak için \(2\) elektrona ihtiyaç duyar (\(8 - 6 = 2\)).
- Tek başına bir oksijen atomu kararsızdır. Bu nedenle, iki oksijen atomu bir araya gelerek birbirlerinin eksik elektronlarını tamamlama eğilimindedir.
- 👉 Adım 3: Oksijen Molekülünün (\(O_2\)) Oluşumu
- İki oksijen atomu, her biri \(2\) elektronunu ortaya koyarak toplamda \(4\) elektronu ortaklaşa kullanır. Bu, çiftli kovalent bağ oluşumunu sağlar.
- Lewis yapısı: \( \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \text{O} :: \text{O} \hspace{0.2em} \cdot \cdot} \)
- Bu yapıda, her bir oksijen atomu ortaklanmış \(4\) elektron ve kendi üzerindeki ortaklanmamış \(4\) elektron ile oktetini tamamlamış olur (\(4 + 4 = 8\)).
- ✅ Sonuç: Helyum gibi soygazlar, Lewis yapılarında zaten dublet (Helyum) veya oktet (diğer soygazlar) kuralına uydukları için kararlıdır ve tek atomlu halde bulunurlar. Oksijen gibi ametaller ise kararlı oktet yapısına ulaşmak için elektron paylaşımına ihtiyaç duyarlar. Bu nedenle iki oksijen atomu birleşerek \(O_2\) molekülünü oluşturur ve bu sayede her iki atom da kararlı oktet yapısına ulaşır.
Örnek 9:
🍽️ Yemeklerimizi tuzlamak için kullandığımız sofra tuzu (\(NaCl\)), sodyum ve klor atomlarından oluşur. Bu bileşiğin suda neden kolayca çözündüğünü ve çözündüğünde elektriği ilettiğini Lewis yapısı bilgisiyle nasıl açıklayabiliriz?
Çözüm:
Sofra tuzunun Lewis yapısı ve özellikleri arasındaki ilişkiyi inceleyelim:
- 👉 Adım 1: Sofra Tuzunun Lewis Yapısı ve İyonik Yapısı
- Sodyum (\(Na\)) bir metaldir ve \(1\) değerlik elektronu vardır. Lewis yapısı: \(Na \cdot\)
- Klor (\(Cl\)) bir ametaldir ve \(7\) değerlik elektronu vardır. Lewis yapısı: \( \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{Cl}} \hspace{0.2em} \cdot} \)
- Bu iki atom bir araya geldiğinde, sodyum elektronunu klora verir ve iyonik bağ oluşur.
- Oluşan Lewis yapısı: \( [Na]^+ \left[ \Large{\cdot \cdot \hspace{0.2em} \underset{\Large{\cdot \cdot}}{\text{Cl}} \hspace{0.2em} \cdot \cdot} \right]^- \)
- Bu yapı, sodyumun pozitif yüklü bir katyon (\(Na^+\)) ve klorun negatif yüklü bir anyon (\(Cl^-\)) olduğunu gösterir. Katı halde bu iyonlar düzenli bir kristal yapı oluşturur.
- 👉 Adım 2: Suda Çözünme ve Elektrik İletkenliği
- Su molekülleri polar yapıdadır. Yani su molekülünün bir tarafı kısmen pozitif, diğer tarafı kısmen negatiftir.
- \(NaCl\) iyonik bir bileşik olduğu için, suda çözündüğünde kristal yapısı bozulur ve \(Na^+\) ve \(Cl^-\) iyonları birbirinden ayrılarak serbestçe hareket etmeye başlar.
- Su moleküllerinin kısmi pozitif kısımları \(Cl^-\) iyonlarını, kısmi negatif kısımları ise \(Na^+\) iyonlarını çevreler ve iyonların su içinde dağılmasını sağlar.
- Lewis yapısı bize \(NaCl\)'nin iyonlardan oluştuğunu gösterir. Bu iyonlar, suda serbestçe hareket edebildikleri için, çözelti içinde elektrik yükünü taşıyabilirler.
- Bu nedenle, iyonik bağlı bileşikler (Lewis yapısıyla iyonik olduğu anlaşılanlar) suda çözündüklerinde elektriği iletirler.
- ✅ Sonuç: Lewis yapısı, sodyum klorürün elektron alışverişiyle oluşmuş iyonik bir bileşik olduğunu açıkça gösterir. Bu iyonik yapı, sofra tuzunun suda kolayca çözünerek serbest iyonlar oluşturmasını ve bu serbest iyonlar sayesinde elektrik akımını iletmesini sağlar.
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/9-sinif-kimya-lewis-atom-modeli/sorular