Sorunun Çözümü
Verilen \(BH_3\) ve \(NH_3\) molekülleri için istenen nicelikleri adım adım inceleyelim.
Öncelikle atomların değerlik elektron sayılarını bulalım:
- Hidrojen (\(_{1}H\)): 1 değerlik elektronu
- Bor (\(_{5}B\)): \(1s^2 2s^2 2p^1\) → 3 değerlik elektronu
- Azot (\(_{7}N\)): \(1s^2 2s^2 2p^3\) → 5 değerlik elektronu
Şimdi her bir molekül için Lewis yapılarını çizerek istenen nicelikleri belirleyelim:
1. \(BH_3\) Molekülü
- Bor atomu 3 hidrojen atomu ile tekli bağ yapar. Bor atomunun okteti tamamlanmamıştır (6 değerlik elektronu).
- Lewis yapısı:
H
|
H - B - H
- I. Molekül içi bağ türü: Bor ve Hidrojen ametal olduğu için aralarındaki bağ kovalent bağdır.
- II. Eşleşmiş elektron sayısı (bağlayıcı elektron sayısı): 3 adet B-H bağı vardır. Her bağ 2 elektrondan oluşur. Toplam eşleşmiş elektron sayısı = \(3 \times 2 = \textbf{6 elektron}\).
- III. Eşleşmemiş elektron sayısı (ortaklanmamış elektron sayısı): Bor atomu üzerinde ortaklanmamış elektron çifti yoktur. Hidrojen atomları da ortaklanmamış elektron içermez. Toplam eşleşmemiş elektron sayısı = \(\textbf{0 elektron}\).
2. \(NH_3\) Molekülü
- Azot atomu 3 hidrojen atomu ile tekli bağ yapar ve bir çift ortaklanmamış elektronu vardır. Azot atomunun okteti tamamlanmıştır (8 değerlik elektronu).
- Lewis yapısı:
H
|
H - N - H
..
- I. Molekül içi bağ türü: Azot ve Hidrojen ametal olduğu için aralarındaki bağ kovalent bağdır.
- II. Eşleşmiş elektron sayısı (bağlayıcı elektron sayısı): 3 adet N-H bağı vardır. Her bağ 2 elektrondan oluşur. Toplam eşleşmiş elektron sayısı = \(3 \times 2 = \textbf{6 elektron}\).
- III. Eşleşmemiş elektron sayısı (ortaklanmamış elektron sayısı): Azot atomu üzerinde 1 çift ortaklanmamış elektron bulunur. Bu da \(1 \times 2 = \textbf{2 elektron}\) demektir.
Karşılaştırma:
- I. Molekül içi bağ türü: Her iki molekülde de kovalent bağ vardır. (Aynıdır)
- II. Eşleşmiş elektron sayısı: Her iki molekülde de 6 eşleşmiş elektron vardır. (Aynıdır)
- III. Eşleşmemiş elektron sayısı: \(BH_3\)'te 0, \(NH_3\)'te 2 eşleşmemiş elektron vardır. (Aynı değildir)
Bu durumda, I ve II nicelikleri her iki molekül için de aynıdır.
Cevap B seçeneğidir.