Verilen Lewis elektron nokta yapılarını inceleyelim:
- X elementi: Verilen görselde X elementinin etrafında 4 nokta bulunmaktadır. Bu, X'in 4 değerlik elektronuna sahip olduğunu gösterir. Ancak, bileşik oluştururken oktetini tamamlamak için 2 bağ yapıp 2 ortaklanmamış elektron çiftine sahip olması durumunda, X'in aslında 6 değerlik elektronu olması gerekir (2 bağdan 4 elektron + 2 ortaklanmamış çiftten 4 elektron = 8 elektron, bu durumda X'in kendisi 6 değerlik elektronu sağlamış olur). Seçeneklerdeki bileşik formülü ve Lewis yapısı göz önüne alındığında, X'in 6 değerlik elektronuna sahip bir element (örneğin Oksijen veya Kükürt gibi 16. grup elementi) olduğunu varsaymalıyız. Bu durumda X, 2 bağ yapar ve 2 ortaklanmamış elektron çiftine sahip olur.
- Y elementi: Verilen görselde Y elementinin etrafında 7 nokta bulunmaktadır. Bu, Y'nin 7 değerlik elektronuna sahip olduğunu gösterir. Y, oktetini tamamlamak için 1 bağ yapar ve 3 ortaklanmamış elektron çiftine sahip olur (örneğin Halojenler gibi 17. grup elementi).
Bu bilgilere göre, X (2 bağ yapar) ve Y (1 bağ yapar) arasında oluşacak bileşiğin formülü XY2 olacaktır.
Şimdi XY2 bileşiğinin Lewis yapısını çizelim ve seçenekleri değerlendirelim:
- X'in değerlik elektron sayısı = 6
- Y'nin değerlik elektron sayısı = 7
- Toplam değerlik elektron sayısı = 6 (X) + 2 * 7 (Y) = 6 + 14 = 20 elektron.
XY2 bileşiğinin Lewis yapısı (X merkez atomu):
Y - X - Y
İlk olarak tekli bağları yerleştirelim: 2 adet X-Y bağı = 4 elektron kullanılır.
Kalan elektron sayısı = 20 - 4 = 16 elektron.
Dış atomların (Y) oktetini tamamlayalım: Her bir Y atomu için 3 ortaklanmamış elektron çifti (6 elektron) gerekir. 2 Y atomu için 2 * 6 = 12 elektron kullanılır.
Kalan elektron sayısı = 16 - 12 = 4 elektron.
Kalan elektronları merkez atomuna (X) yerleştirelim: X atomuna 2 ortaklanmamış elektron çifti (4 elektron) yerleştirilir.
Bileşiğin son Lewis yapısı şu şekildedir:
Bu yapıda:
- Her bir Y atomunun etrafında 1 bağ (2 elektron) + 3 ortaklanmamış elektron çifti (6 elektron) = 8 elektron (oktet tamam).
- X atomunun etrafında 2 bağ (4 elektron) + 2 ortaklanmamış elektron çifti (4 elektron) = 8 elektron (oktet tamam).
Şimdi seçenekleri değerlendirelim:
A) Bileşiğin formülü XY2 dir.
- Yukarıdaki analizimize göre, X 2 bağ, Y 1 bağ yaptığı için formül XY2'dir. Bu ifade doğrudur.
B) Ortaklaşmamış elektron sayısı bağlayıcı elektron sayısının iki katıdır.
- Bağlayıcı elektron sayısı: 2 adet tekli bağ vardır. Her bağda 2 elektron bulunur. Toplam bağlayıcı elektron sayısı = 2 * 2 = 4 elektron.
- Ortaklaşmamış elektron sayısı:
- X atomu üzerinde: 2 ortaklanmamış elektron çifti = 4 elektron.
- Her bir Y atomu üzerinde: 3 ortaklanmamış elektron çifti = 6 elektron.
- Toplam ortaklaşmamış elektron sayısı = 4 (X'ten) + 6 (bir Y'den) + 6 (diğer Y'den) = 16 elektron.
- Ortaklaşmamış elektron sayısı (16) bağlayıcı elektron sayısının (4) dört katıdır (16 = 4 * 4). İki katı değildir. Bu ifade yanlıştır.
C) Moleküler yapılıdır.
- X ve Y ametal olduğu için kovalent bağlarla bağlanarak moleküler bir yapı oluştururlar. Bu ifade doğrudur.
D) Polar kovalent bağlar içerir.
- X ve Y farklı ametaller olduğu için elektronegatiflikleri farklıdır. Bu nedenle X-Y bağları polar kovalent bağlardır. Bu ifade doğrudur.
E) Bileşiğin Lewis formülü şeklindedir.
- Yukarıda türettiğimiz Lewis yapısı ile aynıdır. Bu ifade doğrudur.
Sonuç olarak, yanlış olan ifade B seçeneğidir.
Cevap B seçeneğidir.