🎓 9. Sınıf
📚 9. Sınıf Kimya
💡 9. Sınıf Kimya: Maddenin Lewis Nokta Yapısı Çözümlü Örnekler
9. Sınıf Kimya: Maddenin Lewis Nokta Yapısı Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
👉 Klor (Cl) atomunun Lewis nokta yapısını çiziniz. (Klorun atom numarası 17'dir.)
Çözüm:
Klor atomunun Lewis nokta yapısını çizmek için öncelikle valans elektron sayısını bulmamız gerekir.
- 📌 Adım 1: Elektron Dizilimi
Klor atomunun atom numarası 17 olduğundan, nötr bir Klor atomunda 17 elektron bulunur. Elektron dizilimi: \( 2e^-, 8e^-, 7e^- \). - 💡 Adım 2: Valans Elektron Sayısı
Son katmandaki elektron sayısı valans elektron sayısıdır. Klorun son katmanında 7 elektron vardır. Yani 7 valans elektronu bulunur. - ✅ Adım 3: Lewis Nokta Yapısı
Atom sembolünün etrafına valans elektronlarını noktalarla yerleştiririz. Her kenara önce birer nokta, sonra çiftler halinde yerleştirilir.
Klor atomunun Lewis nokta yapısı şu şekildedir:
\[ \ce{:\overset{\cdot\cdot}{Cl}:} \]
Bu yapıda, klor atomunun etrafında 3 çift ortaklanmamış elektron ve 1 tane tek elektron bulunmaktadır.
Örnek 2:
👉 Sodyum iyonu (Na\(^+\)) ve Klorür iyonu (Cl\(^-\)) için Lewis nokta yapılarını çiziniz. (Sodyumun atom numarası 11, Klorun atom numarası 17'dir.)
Çözüm:
İyonların Lewis nokta yapılarını çizmek için nötr atomların valans elektronlarını ve iyon yükünü dikkate almalıyız.
- 📌 Adım 1: Nötr Atomların Valans Elektronlarını Belirleme
Sodyum (Na): Atom numarası 11. Elektron dizilimi \( 2e^-, 8e^-, 1e^- \). Valans elektron sayısı = 1.
Klor (Cl): Atom numarası 17. Elektron dizilimi \( 2e^-, 8e^-, 7e^- \). Valans elektron sayısı = 7. - 💡 Adım 2: İyonların Elektron Sayılarını ve Lewis Yapılarını Belirleme
- Sodyum iyonu (Na\(^+\)):
Sodyum, 1 elektron vererek \( +1 \) yüklü iyon oluşturur. Son katmanındaki 1 valans elektronunu kaybeder ve bir önceki katman olan 8 elektronlu kararlı yapıya ulaşır. Bu durumda, Na\(^+\) iyonunun valans elektronu kalmaz.
Lewis nokta yapısı: \[ [\ce{Na}]^+ \] - Klorür iyonu (Cl\(^-\)):
Klor, 1 elektron alarak \( -1 \) yüklü iyon oluşturur. 7 valans elektronuna 1 elektron eklenir ve 8 elektronlu kararlı yapıya (oktet) ulaşır.
Lewis nokta yapısı: \[ [\ce{:\overset{\cdot\cdot}{Cl}:}]^- \]
Bu yapıda, klorür iyonunun etrafında 4 çift ortaklanmamış elektron bulunmaktadır.
- Sodyum iyonu (Na\(^+\)):
- ✅ Adım 3: Sonuç
Na\(^+\) iyonu valans elektronu içermezken, Cl\(^-\) iyonu oktetini tamamlamış (8 valans elektronu) bir yapıya sahiptir.
Örnek 3:
👉 Hidrojen (\( \text{H}_2 \)) molekülünün Lewis nokta yapısını çiziniz. (Hidrojenin atom numarası 1'dir.)
Çözüm:
Hidrojen molekülü, iki hidrojen atomunun kovalent bağ oluşturmasıyla meydana gelir.
- 📌 Adım 1: Her Atomun Valans Elektron Sayısı
Hidrojen atomunun atom numarası 1 olduğu için 1 valans elektronu vardır. - 💡 Adım 2: Toplam Valans Elektron Sayısı
\( \text{H}_2 \) molekülünde 2 hidrojen atomu bulunur. Toplam valans elektron sayısı = \( 1 \text{ (H)} \times 2 = 2 \) elektrondur. - 👉 Adım 3: Atomları Birleştirme ve Bağ Oluşturma
İki hidrojen atomu arasında tekli bir kovalent bağ oluşur. Bu bağ, her bir hidrojen atomunun birer elektronunu paylaşmasıyla meydana gelir ve 2 elektrondan oluşur.
Her hidrojen atomu bu paylaşım sayesinde dubletini (2 elektron) tamamlar ve helyumun kararlı elektron düzenine ulaşır. - ✅ Adım 4: Lewis Nokta Yapısı
\[ \ce{H-H} \quad \text{veya} \quad \ce{H:H} \]
Burada çizgi, paylaşılan elektron çiftini (kovalent bağı) temsil eder.
Örnek 4:
👉 Oksijen (\( \text{O}_2 \)) molekülünün Lewis nokta yapısını çiziniz. (Oksijenin atom numarası 8'dir.)
Çözüm:
Oksijen molekülü, iki oksijen atomunun kovalent bağ oluşturmasıyla meydana gelir.
- 📌 Adım 1: Her Atomun Valans Elektron Sayısı
Oksijen atomunun atom numarası 8'dir. Elektron dizilimi \( 2e^-, 6e^- \). Bu nedenle her oksijen atomunun 6 valans elektronu vardır. - 💡 Adım 2: Toplam Valans Elektron Sayısı
\( \text{O}_2 \) molekülünde 2 oksijen atomu bulunur. Toplam valans elektron sayısı = \( 6 \text{ (O)} \times 2 = 12 \) elektrondur. - 👉 Adım 3: Atomları Birleştirme ve Bağ Oluşturma
İki oksijen atomu arasında kovalent bağlar oluşturulur. Her atom oktetini (8 elektron) tamamlamaya çalışır.- Önce tekli bir bağ ile atomları bağlayalım: \( \ce{O-O} \). Bu 2 elektron kullanır. Geriye \( 12 - 2 = 10 \) elektron kalır.
- Kalan elektronları ortaklanmamış elektron çiftleri olarak atomlara dağıtalım. Her oksijenin oktetini tamamlaması için 6 elektrona daha ihtiyacı var. 10 elektronu dağıttığımızda her oksijene 5 elektron düşer, bu da okteti tamamlamaz.
- Bu durumda, atomlar arasında daha fazla bağ oluşturulmalıdır. İki oksijen atomu ikişer elektronlarını paylaşarak çift bağ oluşturur. Bu, 4 elektronun paylaşılması demektir.
\[ \ce{O=O} \]
4 elektron kullanıldı. Geriye \( 12 - 4 = 8 \) elektron kalır. - Kalan 8 elektronu her bir oksijen atomuna 4'er (2 çift) olacak şekilde dağıtırız. Böylece her oksijen atomunun etrafında 4 (bağdan) + 4 (ortaklanmamış) = 8 elektron olur ve oktetini tamamlar.
- ✅ Adım 4: Lewis Nokta Yapısı
\[ \ce{:\overset{\cdot\cdot}{O}=\overset{\cdot\cdot}{O}:} \]
Bu yapıda, iki oksijen atomu arasında bir çift bağ ve her oksijen atomunun üzerinde ikişer çift ortaklanmamış elektron bulunmaktadır.
Örnek 5:
👉 Sodyum Klorür (NaCl) bileşiğinin Lewis nokta yapısını çiziniz. (Sodyumun atom numarası 11, Klorun atom numarası 17'dir.)
Çözüm:
Sodyum Klorür, sodyum ve klor atomları arasında elektron alışverişiyle oluşan iyonik bir bileşiktir.
- 📌 Adım 1: Her Atomun Valans Elektron Sayısı
Sodyum (Na): Atom numarası 11. Elektron dizilimi \( 2e^-, 8e^-, 1e^- \). Valans elektron sayısı = 1.
Klor (Cl): Atom numarası 17. Elektron dizilimi \( 2e^-, 8e^-, 7e^- \). Valans elektron sayısı = 7. - 💡 Adım 2: Elektron Aktarımı
Sodyum, kararlı hale gelmek için son katmanındaki 1 valans elektronunu vermeye yatkındır. Bu durumda \( \text{Na}^+ \) iyonu oluşur.
Klor, kararlı hale gelmek için 1 elektron almaya yatkındır. Sodyumdan gelen 1 elektronu alarak \( \text{Cl}^- \) iyonu oluşur. - 👉 Adım 3: İyonların Oluşumu
Sodyum (Na) atomu 1 elektronunu Klor (Cl) atomuna verir.- Na atomu \( \rightarrow \) Na\(^+ \) iyonu (valans elektronu kalmaz, bir önceki katman 8 elektronlu olur).
- Cl atomu \( \rightarrow \) Cl\(^- \) iyonu (7 valans elektronuna 1 elektron eklenir, 8 valans elektronu olur).
- ✅ Adım 4: Lewis Nokta Yapısı
Sodyum klorürün Lewis nokta yapısı, oluşan iyonların bir arada gösterilmesiyle ifade edilir.
\[ [\ce{Na}]^+ [\ce{:\overset{\cdot\cdot}{Cl}:}]^- \]
Burada, sodyum iyonunun valans elektronu kalmadığı, klorür iyonunun ise oktetini tamamladığı (8 valans elektronu) açıkça görülmektedir.
Örnek 6:
👉 Su (\( \text{H}_2\text{O} \)) molekülünün Lewis nokta yapısını çiziniz. (Hidrojenin atom numarası 1, Oksijenin atom numarası 8'dir.)
Çözüm:
Su molekülü, bir oksijen atomu ve iki hidrojen atomunun kovalent bağ oluşturmasıyla meydana gelir.
- 📌 Adım 1: Her Atomun Valans Elektron Sayısı
Hidrojen (H): Atom numarası 1. 1 valans elektronu.
Oksijen (O): Atom numarası 8. Elektron dizilimi \( 2e^-, 6e^- \). 6 valans elektronu. - 💡 Adım 2: Toplam Valans Elektron Sayısı
\( \text{H}_2\text{O} \) molekülünde 1 oksijen atomu ve 2 hidrojen atomu bulunur. Toplam valans elektron sayısı = \( (1 \text{ (H)} \times 2) + (6 \text{ (O)} \times 1) = 2 + 6 = 8 \) elektrondur. - 👉 Adım 3: Merkez Atomu Belirleme
Genellikle tek olan veya daha fazla bağ yapabilen atom merkez atom olur. Bu durumda Oksijen (O) merkez atomdur. Hidrojen atomları oksijen atomuna bağlanır. - 👉 Adım 4: Atomları Birleştirme ve Bağ Oluşturma
Oksijen atomunu iki hidrojen atomuna tekli bağlarla bağlayalım: \( \ce{H-O-H} \). Bu iki tekli bağ, \( 2 \times 2 = 4 \) elektron kullanır. Geriye \( 8 - 4 = 4 \) elektron kalır. - 👉 Adım 5: Kalan Elektronları Dağıtma
Kalan 4 elektronu merkez atom olan oksijene ortaklanmamış elektron çiftleri olarak yerleştiririz. (Hidrojenler dubletini tamamladığı için onlara elektron eklemeyiz).
Oksijen atomunun etrafında şimdi 2 bağlayıcı elektron çifti (4 elektron) ve 2 ortaklanmamış elektron çifti (4 elektron) olmak üzere toplam 8 elektron bulunur. Oksijen oktetini tamamlamıştır. Her bir hidrojen atomu da 2 elektronla dubletini tamamlamıştır. - ✅ Adım 6: Lewis Nokta Yapısı
\[ \ce{H-\overset{\cdot\cdot}{O}-H} \quad \text{veya} \quad \ce{H-\underset{\cdot\cdot}{O}-H} \]
Bu yapıda, oksijen atomu iki hidrojen atomu ile birer tekli bağ yapmış ve oksijen atomunun üzerinde iki çift ortaklanmamış elektron bulunmaktadır.
Örnek 7:
👉 Aşağıdaki tabloda bazı atomların valans elektron sayıları verilmiştir. Buna göre, hangi atomun Lewis nokta yapısı yanlış çizilmiştir?
| Atom | Valans Elektron Sayısı | Çizilen Lewis Yapısı |
| A) Azot (N) | 5 | \( \ce{:\overset{\cdot}{N}:} \) |
| B) Karbon (C) | 4 | \( \ce{\cdot\overset{\cdot}{C}\cdot} \) |
| C) Helyum (He) | 2 | \( \ce{He:} \) |
| D) Kükürt (S) | 6 | \( \ce{:\overset{\cdot\cdot}{S}:} \) |
Çözüm:
Lewis nokta yapısında, atomun sembolü etrafına sadece valans elektronları noktalar halinde yerleştirilir. Her kenara önce birer nokta, sonra çiftler halinde yerleştirilir.
- 📌 Adım 1: Her Atom İçin Verilen Valans Elektron Sayısını Kontrol Etme
Tablodaki valans elektron sayıları doğru verilmiştir. Şimdi bu sayılara göre Lewis yapılarını kontrol edelim. - 💡 Adım 2: Her Seçenekteki Lewis Yapısını İnceleme
- A) Azot (N): Valans elektron sayısı 5. Çizilen yapıda atom etrafında 5 nokta (1 çift, 3 tek) bulunmaktadır. Doğru çizilmiştir.
- B) Karbon (C): Valans elektron sayısı 4. Çizilen yapıda atom etrafında 4 nokta (4 tek) bulunmaktadır. Doğru çizilmiştir.
- C) Helyum (He): Valans elektron sayısı 2. Çizilen yapıda atom etrafında 2 nokta (1 çift) bulunmaktadır. Doğru çizilmiştir. (Helyum bir soygazdır ve dubletini tamamlamıştır).
- D) Kükürt (S): Valans elektron sayısı 6. Çizilen yapıda atom etrafında 6 nokta (3 çift) bulunmaktadır. Ancak, valans elektronları önce tek tek yerleştirilmeli, sonra çiftlenmelidir. Kükürtün 6 valans elektronu olduğunda, 2 çift ve 2 tek elektronu olmalıdır.
Kükürtün doğru Lewis yapısı:
\[ \ce{:\overset{\cdot\cdot}{S}:} \]
Çizilen yapıda ise tüm elektronlar çiftler halinde gösterilmiştir. Bu, Lewis yapılarının gösterim kuralına uymamaktadır.
- ✅ Adım 3: Yanlış Çizilen Yapıyı Belirleme
Kükürt (S) atomunun Lewis nokta yapısı yanlış çizilmiştir. Doğru gösterimde 2 tane tek elektronun da olması gerekir.
Örnek 8:
👉 Karbondioksit (\( \text{CO}_2 \)) molekülünün Lewis nokta yapısını çiziniz. (Karbonun atom numarası 6, Oksijenin atom numarası 8'dir.)
Çözüm:
Karbondioksit molekülü, bir karbon atomu ve iki oksijen atomunun kovalent bağ oluşturmasıyla meydana gelir.
- 📌 Adım 1: Her Atomun Valans Elektron Sayısı
Karbon (C): Atom numarası 6. Elektron dizilimi \( 2e^-, 4e^- \). 4 valans elektronu.
Oksijen (O): Atom numarası 8. Elektron dizilimi \( 2e^-, 6e^- \). 6 valans elektronu. - 💡 Adım 2: Toplam Valans Elektron Sayısı
\( \text{CO}_2 \) molekülünde 1 karbon atomu ve 2 oksijen atomu bulunur. Toplam valans elektron sayısı = \( (4 \text{ (C)} \times 1) + (6 \text{ (O)} \times 2) = 4 + 12 = 16 \) elektrondur. - 👉 Adım 3: Merkez Atomu Belirleme
Genellikle tek olan veya daha fazla bağ yapabilen atom merkez atom olur. Bu durumda Karbon (C) merkez atomdur. Oksijen atomları karbon atomuna bağlanır. - 👉 Adım 4: Atomları Birleştirme ve Bağ Oluşturma
Karbon atomunu iki oksijen atomuna tekli bağlarla bağlayalım: \( \ce{O-C-O} \). Bu iki tekli bağ, \( 2 \times 2 = 4 \) elektron kullanır. Geriye \( 16 - 4 = 12 \) elektron kalır. - 👉 Adım 5: Kalan Elektronları Dış Atomlara Dağıtma
Kalan 12 elektronu önce dış atomlar olan oksijenlere, oktetlerini tamamlayacak şekilde dağıtırız. Her oksijen atomunun tekli bağdan dolayı 2 elektronu vardır, oktetini tamamlamak için 6 elektrona daha ihtiyacı var.
Her bir oksijen atomuna 6'şar elektron (3 çift) yerleştiririz. Toplamda \( 6 \times 2 = 12 \) elektron kullanılır. Geriye \( 12 - 12 = 0 \) elektron kalır.
Bu durumda yapı şöyle görünür: \[ \ce{:\overset{\cdot\cdot}{O}-C-\overset{\cdot\cdot}{O}:} \]
Şimdi atomların oktetlerini kontrol edelim:- Oksijen atomları: Her birinin etrafında 2 (bağdan) + 6 (ortaklanmamış) = 8 elektron var. Oktetleri tamam.
- Karbon atomu: Etrafında sadece 2 (sol bağdan) + 2 (sağ bağdan) = 4 elektron var. Oktetini tamamlamamış!
- 👉 Adım 6: Çoklu Bağ Oluşturma
Merkez atomun (karbon) oktetini tamamlamak için, dış atomlardaki ortaklanmamış elektron çiftlerinden bazılarının merkez atomla paylaşılarak çoklu bağlar oluşturması gerekir.
Her iki oksijen atomundan birer ortaklanmamış elektron çiftini karbon ile paylaştırarak iki adet çift bağ oluşturalım.
\[ \ce{:\overset{\cdot\cdot}{O}=C=\overset{\cdot\cdot}{O}:} \]
Şimdi tekrar atomların oktetlerini kontrol edelim:- Oksijen atomları: Her birinin etrafında 4 (çift bağdan) + 4 (ortaklanmamış) = 8 elektron var. Oktetleri tamam.
- Karbon atomu: Etrafında 4 (sol çift bağdan) + 4 (sağ çift bağdan) = 8 elektron var. Oktetini tamamlamış!
- ✅ Adım 7: Lewis Nokta Yapısı
\[ \ce{:\overset{\cdot\cdot}{O}=C=\overset{\cdot\cdot}{O}:} \]
Bu yapıda, karbon atomu her iki oksijen atomuyla da birer çift bağ yapmış ve her oksijen atomunun üzerinde ikişer çift ortaklanmamış elektron bulunmaktadır.
Örnek 9:
👉 Bitkilerin fotosentez yaparken kullandığı ve solunum ile dışarı attığımız gaz olan Karbondioksit (\( \text{CO}_2 \)) molekülünün Lewis nokta yapısını günlük hayatla ilişkilendirerek açıklayınız. (Karbonun atom numarası 6, Oksijenin atom numarası 8'dir.)
Çözüm:
Karbondioksit (\( \text{CO}_2 \)) molekülü, günlük hayatımızda nefes alıp vermemizden bitkilerin yaşam döngüsüne kadar birçok alanda karşımıza çıkar. Onun kararlı yapısını Lewis nokta yapısı ile anlayabiliriz.
- 📌 Adım 1: Atomların Valans Elektronları ve Toplam Elektron Sayısı
Karbon (C) atomunun 4 valans elektronu, Oksijen (O) atomunun 6 valans elektronu vardır.
\( \text{CO}_2 \) molekülünün toplam valans elektron sayısı = \( 4 + (2 \times 6) = 16 \) elektrondur. - 💡 Adım 2: Kararlı Yapı Oluşturma İsteği
Hem karbon hem de oksijen atomları, soy gaz düzenine ulaşmak yani oktetlerini (8 valans elektronu) tamamlamak ister. Karbon atomu merkezde yer alır ve iki oksijen atomu ona bağlanır. - 👉 Adım 3: Bağ Oluşumu ve Ortaklanmamış Elektronlar
Lewis nokta yapısını çizdiğimizde (önceki örnekte detaylıca açıklandığı gibi), karbon atomunun her iki oksijen atomuyla da çift bağ (toplam 4 bağ elektronu) oluşturduğunu görürüz. Her bir oksijen atomunun üzerinde ise ikişer çift ortaklanmamış elektron bulunur.
\[ \ce{:\overset{\cdot\cdot}{O}=C=\overset{\cdot\cdot}{O}:} \]
Bu yapıda, merkezdeki karbon atomu 8, her iki oksijen atomu da 8 valans elektronuna sahip olarak oktetlerini tamamlamıştır. - ✅ Adım 4: Günlük Hayat İlişkisi
- Kararlılık: \( \text{CO}_2 \) molekülünün bu kararlı Lewis yapısı, onun atmosferde uzun süre kalabilen bir gaz olmasının temel nedenlerinden biridir. Sağlam kovalent bağlar sayesinde kolayca parçalanmaz.
- Fotosentez: Bitkiler güneş ışığı, su ve karbondioksiti kullanarak besin üretirler. Karbondioksitin Lewis yapısı, molekülün kimyasal reaksiyonlara girme şeklini ve fotosentez sürecindeki rolünü anlamamız için önemlidir.
- Solunum: İnsanlar ve hayvanlar enerji üretimi için besinleri yakarken oksijen kullanır ve atık ürün olarak karbondioksit üretip dışarı atarlar. Bu süreçte oluşan \( \text{CO}_2 \) molekülünün Lewis yapısı, onun biyolojik sistemlerdeki oluşumunu ve taşınımını açıklar.
Örnek 10:
👉 Azot (\( \text{N}_2 \)) molekülünün Lewis nokta yapısını çiziniz. (Azotun atom numarası 7'dir.)
Çözüm:
Azot molekülü, iki azot atomunun kovalent bağ oluşturmasıyla meydana gelir.
- 📌 Adım 1: Her Atomun Valans Elektron Sayısı
Azot atomunun atom numarası 7'dir. Elektron dizilimi \( 2e^-, 5e^- \). Bu nedenle her azot atomunun 5 valans elektronu vardır. - 💡 Adım 2: Toplam Valans Elektron Sayısı
\( \text{N}_2 \) molekülünde 2 azot atomu bulunur. Toplam valans elektron sayısı = \( 5 \text{ (N)} \times 2 = 10 \) elektrondur. - 👉 Adım 3: Atomları Birleştirme ve Bağ Oluşturma
İki azot atomu arasında kovalent bağlar oluşturulur. Her atom oktetini (8 elektron) tamamlamaya çalışır.- Önce tekli bir bağ ile atomları bağlayalım: \( \ce{N-N} \). Bu 2 elektron kullanır. Geriye \( 10 - 2 = 8 \) elektron kalır.
- Kalan 8 elektronu ortaklanmamış elektron çiftleri olarak atomlara dağıtalım. Her azotun oktetini tamamlaması için 6 elektrona daha ihtiyacı var. 8 elektronu dağıttığımızda her azota 4 elektron düşer, bu da okteti tamamlamaz.
- Bu durumda, atomlar arasında daha fazla bağ oluşturulmalıdır. İki azot atomu üçer elektronlarını paylaşarak üçlü bağ oluşturur. Bu, 6 elektronun paylaşılması demektir.
\[ \ce{N\equiv N} \]
6 elektron kullanıldı. Geriye \( 10 - 6 = 4 \) elektron kalır. - Kalan 4 elektronu her bir azot atomuna 2'şer (1 çift) olacak şekilde dağıtırız. Böylece her azot atomunun etrafında 6 (bağdan) + 2 (ortaklanmamış) = 8 elektron olur ve oktetini tamamlar.
- ✅ Adım 4: Lewis Nokta Yapısı
\[ \ce{:\text{N}\equiv \text{N}:} \]
Bu yapıda, iki azot atomu arasında bir üçlü bağ ve her azot atomunun üzerinde bir çift ortaklanmamış elektron bulunmaktadır.
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/9-sinif-kimya-maddenin-lewis-nokta-yapisi/sorular