Verilen soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim:

• Adım 1: Sorudaki temel bilgiyi analiz etme.

  X ve Y ametal atomları periyodik sistemin aynı periyodunda yer almaktadır. X'in atom numarası Y'den daha büyüktür ($Z_X > Z_Y$). Bu durum, aynı periyotta atom numarası sağa doğru arttığı için, X'in periyodik tabloda Y'nin sağında yer aldığını gösterir. Dolayısıyla, X'in değerlik elektron sayısı Y'den daha fazladır (veya X, Y'den daha sağdaki bir gruptadır).

  Hidrojen (H) atomunun 1 değerlik elektronu vardır ve genellikle 1 bağ yapar.

• Adım 2: Her bir Lewis yapısındaki X ve Y atomlarının değerlik elektron sayılarını ve grup numaralarını belirleme.

  Bir atomun değerlik elektron sayısı, Lewis yapısında sahip olduğu bağ sayısıyla (her bağdan 1 elektron) ve ortaklanmamış elektron çifti sayısıyla (her çiftten 2 elektron) belirlenir. Bu sayede atomun hangi grupta olduğu anlaşılır.

  • A) :Ÿ:Ẍ:Ÿ:
    • X atomu: 4 bağ yapar (8 ortaklanmış elektron). Bu, X'in 4 değerlik elektronu olduğu anlamına gelir (Grup 14).
    • Y atomu: 1 bağ yapar (2 ortaklanmış elektron) ve 3 ortaklanmamış elektron çiftine (6 elektron) sahiptir. Bu, Y'nin 7 değerlik elektronu olduğu anlamına gelir (Grup 17).
    • Burada Y (Grup 17) X'in (Grup 14) sağındadır, yani $Z_Y > Z_X$. Bu, verilen koşul ile çelişir.
  • B) :Ÿ::X::Ÿ:
    • X atomu: 4 bağ yapar (8 ortaklanmış elektron). Bu, X'in 4 değerlik elektronu olduğu anlamına gelir (Grup 14).
    • Y atomu: 2 bağ yapar (4 ortaklanmış elektron) ve 2 ortaklanmamış elektron çiftine (4 elektron) sahiptir. Bu, Y'nin 6 değerlik elektronu olduğu anlamına gelir (Grup 16).
    • Burada Y (Grup 16) X'in (Grup 14) sağındadır, yani $Z_Y > Z_X$. Bu, verilen koşul ile çelişir.
  • C) H:Ẍ::Ÿ:
    • X atomu: 3 bağ yapar (6 ortaklanmış elektron) ve 1 ortaklanmamış elektron çiftine (2 elektron) sahiptir. Bu, X'in 5 değerlik elektronu olduğu anlamına gelir (Grup 15).
    • Y atomu: 2 bağ yapar (4 ortaklanmış elektron) ve 2 ortaklanmamış elektron çiftine (4 elektron) sahiptir. Bu, Y'nin 6 değerlik elektronu olduğu anlamına gelir (Grup 16).
    • Burada Y (Grup 16) X'in (Grup 15) sağındadır, yani $Z_Y > Z_X$. Bu, verilen koşul ile çelişir.
  • D) H:Y:X: (Yapıyı daha net göstermek için: H-Y-X-H ve X'e bağlı bir H daha, Y ve X'te birer ortaklanmamış çift)

          H
          |
        H:Y:X:
          :
          H
                    

    • Y atomu: 2 bağ yapar (1 H ile, 1 X ile) ve 1 ortaklanmamış elektron çiftine (2 elektron) sahiptir. Bu, Y'nin 4 değerlik elektronu olduğu anlamına gelir (Grup 14).
    • X atomu: 3 bağ yapar (1 Y ile, 2 H ile) ve 1 ortaklanmamış elektron çiftine (2 elektron) sahiptir. Bu, X'in 5 değerlik elektronu olduğu anlamına gelir (Grup 15).
    • Burada X (Grup 15) Y'nin (Grup 14) sağındadır, yani $Z_X > Z_Y$. Bu, verilen koşulu sağlar. (Y atomu 6 elektronla oktetini tamamlamamış olsa da, formal yükleri sıfırdır ve koşulu sağlayan tek seçenektir.)
  • E) :Ÿ:Ẍ:Ÿ: (Merkezde X, üç Y'ye bağlı)

          :Y:
          :
        :Y:X:Y:
          :
          :
                    

    • X atomu: 3 bağ yapar (6 ortaklanmış elektron) ve 1 ortaklanmamış elektron çiftine (2 elektron) sahiptir. Bu, X'in 5 değerlik elektronu olduğu anlamına gelir (Grup 15).
    • Y atomu: 1 bağ yapar (2 ortaklanmış elektron) ve 3 ortaklanmamış elektron çiftine (6 elektron) sahiptir. Bu, Y'nin 7 değerlik elektronu olduğu anlamına gelir (Grup 17).
    • Burada Y (Grup 17) X'in (Grup 15) sağındadır, yani $Z_Y > Z_X$. Bu, verilen koşul ile çelişir.
• Adım 3: Koşulu sağlayan seçeneği belirleme.

  Yukarıdaki analizlere göre, sadece D seçeneğinde X atomu Y atomunun sağında yer almaktadır (X Grup 15, Y Grup 14). Bu durum, aynı periyotta $Z_X > Z_Y$ koşulunu sağlamaktadır.

Cevap D seçeneğidir.