Verilen Lewis nokta yapılarını inceleyelim ve her bir seçeneği değerlendirelim.
- Molekül I: İki adet X atomu arasında tekli bağ bulunmaktadır. Her bir X atomunun etrafında 3 çift ortaklanmamış elektron (6 elektron) ve 1 adet ortaklanmış elektron çifti (2 elektron) vardır.
- Her bir X atomu 7 değerlik elektronuna sahiptir (3 lone pair + 1 bağ elektronu). Bu, X'in 7A grubunda olduğunu gösterir.
- Her bir X atomu oktetini tamamlamıştır (6 + 2 = 8 elektron).
- Aynı atomlar arasındaki bağ olduğu için apolar kovalent bağdır.
- Molekül II: Bir merkezi X atomu ve ona bağlı üç adet Y atomu bulunmaktadır.
- Merkezi X atomunun etrafında 1 çift ortaklanmamış elektron (2 elektron) ve 3 adet ortaklanmış elektron çifti (6 elektron) vardır.
- Merkezi X atomu 5 değerlik elektronuna sahiptir (1 lone pair + 3 bağ elektronu). Bu, X'in 5A grubunda olduğunu gösterir.
- Merkezi X atomu oktetini tamamlamıştır (2 + 6 = 8 elektron).
- Her bir Y atomunun etrafında 3 çift ortaklanmamış elektron (6 elektron) ve 1 adet ortaklanmış elektron çifti (2 elektron) vardır.
- Her bir Y atomu 7 değerlik elektronuna sahiptir (3 lone pair + 1 bağ elektronu). Bu, Y'nin 7A grubunda olduğunu gösterir.
- Her bir Y atomu oktetini tamamlamıştır (6 + 2 = 8 elektron).
- Farklı atomlar (X ve Y) arasındaki bağlar olduğu için polar kovalent bağlardır.
Şimdi seçenekleri değerlendirelim:
A) I. molekül apolar kovalent bağ, II. molekül polar kovalent bağ içerir.
- I. molekül (X-X) aynı atomlar arasında olduğu için apolar kovalent bağ içerir. (Doğru)
- II. molekül (X-Y) farklı atomlar arasında olduğu için polar kovalent bağ içerir. (Doğru)
- Bu ifade doğrudur.
B) X in atom numarası 7, Y nin atom numarası 1'dir.
- Atom numarası 7 olan element Azot (N)'dur ve 5 değerlik elektronuna sahiptir (5A grubu).
- Molekül I'deki X atomu 7 değerlik elektronuna sahiptir. Dolayısıyla, Molekül I'deki X, atom numarası 7 olan Azot olamaz.
- Molekül II'deki X atomu 5 değerlik elektronuna sahiptir. Dolayısıyla, Molekül II'deki X, atom numarası 7 olan Azot olabilir.
- Ancak, X'in her iki molekülde de aynı element olduğu varsayılırsa, X atom numarası 7 olamaz.
- Atom numarası 1 olan element Hidrojen (H)'dir ve 1 değerlik elektronuna sahiptir (1A grubu), dubletini tamamlar.
- Molekül II'deki Y atomu 7 değerlik elektronuna sahiptir ve oktetini tamamlamıştır. Dolayısıyla, Y, atom numarası 1 olan Hidrojen olamaz.
- Y atomunun Lewis yapısı atom numarası 1 olan Hidrojen ile kesinlikle çelişmektedir. Bu nedenle, bu ifade yanlıştır.
C) I. molekül \(X_2\), II. molekül \(YX_3\)'tir.
- I. molekül iki X atomundan oluştuğu için \(X_2\) formülüne sahiptir. (Doğru)
- II. molekül bir X ve üç Y atomundan oluştuğu için \(XY_3\) veya \(YX_3\) formülüne sahiptir. (Doğru)
- Bu ifade doğrudur.
D) X oktetini, Y dubletini tamamlamıştır.
- Molekül I ve II'deki X atomları etraflarında 8 elektron bulundurarak oktetini tamamlamıştır. (Doğru)
- Molekül II'deki Y atomları etraflarında 8 elektron bulundurarak oktetini tamamlamıştır, dubletini (2 elektron) değil. (Yanlış)
- Birleşik bir ifade olduğu için, ikinci kısmı yanlış olduğundan bu ifade yanlıştır.
E) İki molekülde de atom sayıları eşittir.
- I. molekülde 2 atom (\(X_2\)) vardır.
- II. molekülde 4 atom (\(XY_3\)) vardır.
- Atom sayıları eşit değildir (2 ≠ 4). Bu ifade yanlıştır.
Soruda "hangisi yanlıştır?" diye sorulduğunda, genellikle en belirgin veya temel kimyasal prensiplere aykırı olan ifade aranır. B seçeneğinde, Y atomunun Lewis yapısından elde edilen değerlik elektron sayısı (7) ile atom numarası 1 olan Hidrojen'in değerlik elektron sayısı (1) arasında kesin bir çelişki bulunmaktadır. Ayrıca, X atomunun değerlik elektron sayısı iki molekülde farklı gösterildiği için, X'in atom numarası 7 olduğu iddiası da sorunludur.
Cevap B seçeneğidir.