Sorunun Çözümü
- Element X'in katman sayısı $2$, valans elektron sayısı $5$'tir. Bu, X'in $3$ bağ yapma eğiliminde olduğunu ve $1$ ortaklanmamış elektron çifti (lone pair) bulunduracağını gösterir.
- Element Y'nin katman sayısı $1$, valans elektron sayısı $1$'dir. Bu, Y'nin $1$ bağ yapma eğiliminde olduğunu ve ortaklanmamış elektron çifti bulunmadığını gösterir.
- $X_2Y_4$ bileşiğindeki toplam valans elektron sayısı: $(2 \times 5) + (4 \times 1) = 10 + 4 = 14$'tür.
- Merkez atomlar X'lerdir ve birbirlerine bağlıdır. Her bir X atomu ikişer Y atomuna bağlıdır. İskelet yapısı: Y-X-X-Y ve her X'e iki Y daha bağlıdır.
- İskelet yapısında $1$ adet X-X bağı ve $4$ adet X-Y bağı olmak üzere toplam $5$ adet tekli bağ bulunur. Bu bağlar için $5 \times 2 = 10$ elektron kullanılır.
- Kalan elektron sayısı $14 - 10 = 4$'tür. Bu $4$ elektron, X atomlarının oktetini tamamlamak için ortaklanmamış çiftler olarak yerleştirilir. Her bir X atomu $3$ bağ yaptığı için $6$ elektrona sahiptir, oktetini tamamlamak için $2$ elektrona (yani $1$ ortaklanmamış çifte) ihtiyaç duyar. Dolayısıyla, her iki X atomuna birer ortaklanmamış elektron çifti yerleştirilir.
- Doğru Lewis yapısı, her bir X atomunun $1$ ortaklanmamış elektron çiftine sahip olduğu ve diğer X atomu ile tekli bağ, iki Y atomu ile tekli bağ yaptığı yapıdır. Bu yapıda tüm atomların oktet/dublet kuralları sağlanır ve toplam $14$ valans elektronu bulunur.
- Seçenek A'daki gösterimde, "::" sembolü X-X arasındaki tekli bağı, üstteki ".." sembolü ise her bir X atomuna ait ortaklanmamış elektron çiftlerini temsil etmektedir. Bu yorumla, A seçeneği yukarıda türetilen Lewis yapısıyla eşleşir.
- Doğru Seçenek A'dır.