💡 9. Sınıf Kimya: Lewis Çözümlü Örnekler

💡 Lewis nokta yapısı, atomun değerlik elektronlarını (son yörüngedeki elektronları) atom sembolü etrafında noktalarla gösteren bir yöntemdir.

• ✅ Adım 1: Sodyum atomunun elektron dağılımını yapalım.
  Na (11): 2) 8) 1)
  Bu dağılıma göre, sodyum atomunun son yörüngesinde 1 değerlik elektronu bulunur.
• ✅ Adım 2: Atom sembolünü (Na) yazarız ve etrafına değerlik elektronu sayısınca nokta koyarız.
  Sodyumun 1 değerlik elektronu olduğu için, Lewis yapısı şu şekilde olur:
  \( \text{Na} \cdot \)

📌 Lewis nokta yapısı için yine atomun değerlik elektron sayısını bulmalıyız.

• ✅ Adım 1: Klor atomunun elektron dağılımını yapalım.
  Cl (17): 2) 8) 7)
  Bu dağılıma göre, klor atomunun son yörüngesinde 7 değerlik elektronu bulunur.
• ✅ Adım 2: Atom sembolünü (Cl) yazarız ve etrafına 7 nokta yerleştiririz. Noktaları önce tek tek, sonra çiftler halinde yerleştirmek düzenli bir gösterim sağlar.
  Klorun 7 değerlik elektronu olduğu için, Lewis yapısı şu şekilde olur:
  \[ \cdot \ddot{\text{Cl}} : \]

💡 İyonik bileşikler, atomlar arasında elektron alışverişi ile oluşur. Metal atomları elektron verirken, ametal atomları elektron alır.

• ✅ Adım 1: Her bir atomun değerlik elektronlarını bulalım.
  Na (11): 2) 8) 1) 👉 1 değerlik elektronu
  Cl (17): 2) 8) 7) 👉 7 değerlik elektronu
• ✅ Adım 2: Sodyum (metal) kararlı hale gelmek için 1 elektronunu verir ve \( \text{Na}^+ \) iyonu oluşur. Klor (ametal) ise kararlı hale gelmek için 1 elektron alır ve \( \text{Cl}^- \) iyonu oluşur.
  Elektron alışverişini Lewis yapısıyla gösterelim:
  \( \text{Na} \cdot + \cdot \ddot{\text{Cl}} : \longrightarrow \text{Na}^+ [\ddot{\text{Cl}} :]^- \)
• ✅ Adım 3: Sonuç olarak, sodyum elektronunu klora verir ve her ikisi de oktet kuralına (son yörüngelerinde 8 elektron bulundurma) uyar. Sodyumun artık değerlik elektronu kalmadığı için etrafında nokta olmaz, klor ise aldığı elektronla 8 değerlik elektronuna ulaşır ve köşeli parantez içinde yüküyle birlikte gösterilir.

📌 Bu örnekte de metal ve ametal arasında elektron alışverişi gerçekleşir.

• ✅ Adım 1: Magnezyum ve oksijen atomlarının değerlik elektronlarını bulalım.
  Mg (12): 2) 8) 2) 👉 2 değerlik elektronu
  O (8): 2) 6) 👉 6 değerlik elektronu
• ✅ Adım 2: Magnezyum (metal) kararlı hale gelmek için 2 elektronunu verir ve \( \text{Mg}^{2+} \) iyonu oluşur. Oksijen (ametal) ise kararlı hale gelmek için 2 elektron alır ve \( \text{O}^{2-} \) iyonu oluşur.
  Elektron alışverişini Lewis yapısıyla gösterelim:
  \( \cdot \text{Mg} \cdot + \cdot \ddot{\text{O}} : \longrightarrow \text{Mg}^{2+} [\ddot{\text{O}} :]^{-2} \)
• ✅ Adım 3: Magnezyum 2 elektron vererek oktetini tamamlar (bir önceki yörünge). Oksijen 2 elektron alarak kendi oktetini tamamlar. İyonik bileşiklerin Lewis yapısında, katyonun etrafında nokta kalmazken, anyonun etrafında 8 nokta bulunur ve yükü ile birlikte köşeli parantez içinde gösterilir.

💡 Kovalent bileşiklerde atomlar, kararlı hale gelmek için elektronlarını ortaklaşa kullanır.

• ✅ Adım 1: Her bir atomun değerlik elektronlarını bulalım.
  H (1): 1) 👉 1 değerlik elektronu
  O (8): 2) 6) 👉 6 değerlik elektronu
• ✅ Adım 2: Toplam değerlik elektron sayısını bulalım:
  Oksijen için \( 1 \times 6 = 6 \) elektron
  Hidrojen için \( 2 \times 1 = 2 \) elektron
  Toplam değerlik elektronu: \( 6 + 2 = 8 \) elektron.
• ✅ Adım 3: Moleküldeki merkez atomu belirleyelim. Genellikle tek olan atom veya en çok bağ yapabilecek atom merkez atom olur. Burada oksijen merkez atomdur. Hidrojenler ise oksijene bağlanır.
  Oksijeni merkeze yerleştirip hidrojenleri bağlayalım. Her bir bağ 2 elektron içerir.
  H — O — H (Bu gösterim sadece bağları belirtir, Lewis yapısı değildir.)
• ✅ Adım 4: Bağları oluşturmak için kullanılan elektronları çıkaralım:
  2 bağ \( \times \) 2 elektron/bağ = 4 elektron kullanıldı.
  Kalan elektron: \( 8 - 4 = 4 \) elektron.
• ✅ Adım 5: Kalan elektronları merkez atomun ve diğer atomların oktetini (hidrojen için dublet) tamamlamak için yerleştirelim. Hidrojenler zaten birer bağ ile dubletlerini tamamlamış durumdadır. Kalan 4 elektronu oksijenin üzerine ortaklanmamış elektron çiftleri olarak yerleştiririz.
  \[ \text{H} - \ddot{\text{O}} - \text{H} \]
  Veya noktalarla gösterimi: \[ \text{H} : \ddot{\text{O}} : \text{H} \] Oksijenin etrafında 2 bağ (4 elektron) ve 2 ortaklanmamış elektron çifti (4 elektron) olmak üzere toplam 8 elektron bulunur. Hidrojenlerin etrafında ise 1 bağ (2 elektron) bulunur. Her atom kararlı hale gelmiştir.

📌 Metan, doğalgazın ana bileşenidir ve kovalent bağlarla oluşur.

• ✅ Adım 1: Her bir atomun değerlik elektronlarını bulalım.
  C (6): 2) 4) 👉 4 değerlik elektronu
  H (1): 1) 👉 1 değerlik elektronu
• ✅ Adım 2: Toplam değerlik elektron sayısını bulalım:
  Karbon için \( 1 \times 4 = 4 \) elektron
  Hidrojen için \( 4 \times 1 = 4 \) elektron
  Toplam değerlik elektronu: \( 4 + 4 = 8 \) elektron.
• ✅ Adım 3: Merkez atomu belirleyelim. Genellikle tek olan atom merkez atom olur. Burada karbon merkez atomdur ve 4 hidrojene bağlanır.
  H
  |
  H — C — H
  |
  H
• ✅ Adım 4: Bağları oluşturmak için kullanılan elektronları çıkaralım:
  4 bağ \( \times \) 2 elektron/bağ = 8 elektron kullanıldı.
  Kalan elektron: \( 8 - 8 = 0 \) elektron.
• ✅ Adım 5: Kalan elektron olmadığı için, tüm atomların oktet (karbon) ve dublet (hidrojen) kurallarına uyup uymadığını kontrol edelim.
  Karbonun etrafında 4 bağdan gelen 8 elektron vardır. Her bir hidrojenin etrafında 1 bağdan gelen 2 elektron vardır. Tüm atomlar kararlıdır.
  Lewis yapısı şu şekildedir:
  \[ \begin{array}{c} \text{H} \\ | \\ \text{H} - \text{C} - \text{H} \\ | \\ \text{H} \end{array} \]
  Veya noktalarla gösterimi: \[ \begin{array}{c} \text{H} \\ : \\ \text{H} : \text{C} : \text{H} \\ : \\ \text{H} \end{array} \]

💡 Bazı moleküllerde atomlar birden fazla bağ yaparak oktetlerini tamamlar. Buna çoklu bağ denir.

• ✅ Adım 1: Her bir oksijen atomunun değerlik elektronlarını bulalım.
  O (8): 2) 6) 👉 6 değerlik elektronu
• ✅ Adım 2: Toplam değerlik elektron sayısını bulalım:
  İki oksijen atomu için \( 2 \times 6 = 12 \) elektron.
• ✅ Adım 3: İki oksijen atomu arasında önce tekli bağ oluşturalım.
  O — O
  Bu bağ için 2 elektron kullanıldı.
• ✅ Adım 4: Kalan elektronları hesaplayalım:
  Kalan elektron: \( 12 - 2 = 10 \) elektron.
• ✅ Adım 5: Kalan elektronları atomların oktetini tamamlayacak şekilde dağıtalım. Önce dıştaki (burada her ikisi de dışta) atomlara ortaklanmamış çiftler olarak yerleştiririz.
  Her bir oksijenin 8 elektrona ihtiyacı var. Şu an her birinin etrafında 2 elektron (tekli bağdan) var. Yani her birine 6 elektron daha lazım.
  10 elektronu dağıttığımızda, her bir oksijene 3 ortaklanmamış çift (6 elektron) yerleştirebiliriz:
  \( : \ddot{\text{O}} - \ddot{\text{O}} : \)
  Bu durumda her oksijenin etrafında 2 (bağ) + 6 (ortaklanmamış) = 8 elektron olur. Ancak toplam 12 elektronu kullandık.
  Bu gösterimde bir hata var. Her iki oksijenin de etrafında 8 elektron var ve toplamda 2 + 6 + 6 = 14 elektron kullanmış oluyoruz. Ama bizim sadece 12 elektronumuz var.
• ✅ Adım 6: Eğer tekli bağ ve ortaklanmamış elektronlarla oktet tamamlanamıyorsa, ortaklanmamış elektron çiftlerinden birini ortaklanmış elektron çifti (yani bağ) haline getirerek çift bağ oluştururuz.
  Başlangıçtaki tekli bağ ve 10 kalan elektronu düşünelim:
  \( \ddot{\text{O}} - \ddot{\text{O}} \) (Her iki O'ya 4'er elektron, yani 2'şer ortaklanmamış çift verdik. Toplam 2+4+4=10 elektron kullandık. Kalan 2 elektron.)
  Şimdi her oksijenin etrafında 2 (bağ) + 4 (ortaklanmamış) = 6 elektron var. Oktet için 2 elektron daha gerekli.
  Kalan 2 elektronu ortak kullanırsak çift bağ oluşur:
  \( : \ddot{\text{O}} = \ddot{\text{O}} : \)
  Bu durumda, her bir oksijen atomunun etrafında 2 çift ortaklanmamış elektron (4 elektron) ve 2 çift ortaklanmış elektron (çift bağdan gelen 4 elektron) olmak üzere toplam 8 elektron bulunur. Tüm atomlar oktet kuralına uyar ve toplam 12 değerlik elektronu doğru bir şekilde kullanılmıştır.

✅ Azot molekülü, atmosferimizin büyük bir kısmını oluşturan önemli bir gazdır ve atomları arasında güçlü bağlar bulunur.

• ✅ Adım 1: Her bir azot atomunun değerlik elektronlarını bulalım.
  N (7): 2) 5) 👉 5 değerlik elektronu
• ✅ Adım 2: Toplam değerlik elektron sayısını bulalım:
  İki azot atomu için \( 2 \times 5 = 10 \) elektron.
• ✅ Adım 3: İki azot atomu arasında önce tekli bağ oluşturalım.
  N — N
  Bu bağ için 2 elektron kullanıldı.
• ✅ Adım 4: Kalan elektronları hesaplayalım:
  Kalan elektron: \( 10 - 2 = 8 \) elektron.
• ✅ Adım 5: Kalan 8 elektronu atomların oktetini tamamlayacak şekilde dağıtalım. Her bir azotun etrafında şu an 2 elektron (tekli bağdan) var. Oktet için 6 elektron daha gerekli.
  Kalan 8 elektronu dağıttığımızda, her bir azota 4 elektron (2 ortaklanmamış çift) yerleştirebiliriz.
  \( : \ddot{\text{N}} - \ddot{\text{N}} : \)
  Bu durumda her azotun etrafında 2 (bağ) + 4 (ortaklanmamış) = 6 elektron olur. Oktet tamamlanmadı.
• ✅ Adım 6: Atomlar oktetlerini tamamlayamadığı için, ortaklanmamış elektron çiftlerinden ikisini daha ortaklanmış elektron çiftleri haline getirerek üçlü bağ oluştururuz.
  Başlangıçtaki tekli bağ ve 8 kalan elektronu düşünelim. Her azota 6 elektron gerekiyordu. Toplamda 12 elektron gerekliydi ama 8 elektron kaldı. Bu durumda ortaklaşa kullanıma yönelmeliyiz.
  Her bir azot atomundan birer ortaklanmamış çifti bağa dönüştürürsek çift bağ oluşur.
  \( : \text{N} = \text{N} : \) (Her azotun etrafında 4 (bağ) + 2 (ortaklanmamış) = 6 elektron var. Hala oktet tamamlanmadı.)
  Birer ortaklanmamış çifti daha bağa dönüştürürsek üçlü bağ oluşur.
  \( : \text{N} \equiv \text{N} : \)
  Bu durumda, her bir azot atomunun etrafında 1 çift ortaklanmamış elektron (2 elektron) ve 3 çift ortaklanmış elektron (üçlü bağdan gelen 6 elektron) olmak üzere toplam 8 elektron bulunur. Tüm atomlar oktet kuralına uyar ve toplam 10 değerlik elektronu doğru bir şekilde kullanılmıştır.

✅ Bu tür sorularda, her bir Lewis yapısını kurallara göre kontrol etmeliyiz: atomların değerlik elektron sayıları, toplam değerlik elektron sayısı ve oktet/dublet kuralına uyulup uyulmadığı.

• ✅ A) Karbon tetraflorür (CF4) için:
  Değerlik elektronları: C=4, F=7.
  Toplam değerlik elektronu: \( 4 + (4 \times 7) = 4 + 28 = 32 \) elektron.
  Çizilen yapıda: Karbon 4 bağ yapmış (8 elektron). Her bir flor 1 bağ yapmış (2 elektron) ve 3 ortaklanmamış elektron çifti (6 elektron) içeriyor. Yani her florun etrafında \( 2+6=8 \) elektron var.
  Toplam kullanılan elektron: 4 bağ \( \times \) 2 elektron/bağ = 8 elektron (bağlar için) + 4 flor \( \times \) 6 elektron/flor (ortaklanmamış) = 24 elektron.
  Toplam = \( 8 + 24 = 32 \) elektron.
  

  Hem toplam elektron sayısı doğru, hem de her atom oktet kuralına uyuyor (hidrojen dublet, diğerleri oktet). Bu yapı doğrudur.

• ✅ B) Hidrojen florür (HF) için:
  Değerlik elektronları: H=1, F=7.
  Toplam değerlik elektronu: \( 1 + 7 = 8 \) elektron.
  Çizilen yapıda: Hidrojen-Flor arasında tekli bağ (2 elektron) ve florun üzerinde 3 ortaklanmamış elektron çifti (6 elektron) var.
  Toplam kullanılan elektron: \( 2 + 6 = 8 \) elektron.
  

  Hidrojen dubletini (2 elektron), flor oktetini (8 elektron) tamamlamış. Toplam elektron sayısı da doğru. Ancak Lewis yapısı gösteriminde, tekli bağ genellikle çizgilerle gösterilse de, florun etrafındaki ortaklanmamış elektron çiftleri doğru yerleştirilmiş. Noktalarla gösterimi \( \text{H} : \ddot{\text{F}} : \) olmalıdır. Verilen gösterim de doğru kabul edilebilir. Ancak A şıkkı daha net ve tüm detayları gösteriyor. Yine de B şıkkı da teknik olarak doğru bir gösterimdir. Burada daha doğru olanı seçmeliyiz.

• ✅ C) Metan (CH4) için:
  Değerlik elektronları: C=4, H=1.
  Toplam değerlik elektronu: \( 4 + (4 \times 1) = 8 \) elektron.
  Çizilen yapıda: Karbon, iki hidrojenle tekli bağ, bir hidrojenle çift bağ ve bir hidrojenle tekli bağ yapmış.
  Karbonun etrafındaki elektron sayısı: \( 2 + 2 + 4 + 2 = 10 \) elektron. Bu, karbonun oktet kuralına uymadığı ve 9. sınıf müfredatında beklenmeyen bir durum olduğu anlamına gelir. Karbon 4 bağ yapar ve 8 elektronu olur.
  

  Ayrıca, hidrojenler sadece tek bağ yapabilir ve dubletlerini tamamlarlar. Çift bağ yapan hidrojenin etrafında 4 elektron olur ki bu yanlıştır. Bu yapı yanlıştır.

✅ Her iki A ve B şıkkı da kendi molekülleri için doğru Lewis yapılarıdır. Ancak A şıkkının gösterimi, tüm atomların etrafındaki ortaklanmamış elektron çiftlerini ve bağları daha eksiksiz gösterdiği için "daha doğru" bir seçenek olarak kabul edilebilir. B şıkkındaki florun etrafındaki noktalar eksik gösterilmiş. B şıkkında florun etrafında sadece 2 elektron çifti gösterilmiş, oysa 3 çift olmalıydı \( \text{H} - : \ddot{\text{F}} : \) şeklinde. Bu nedenle B şıkkı eksiktir.

Doğru cevap A seçeneğidir.