OF₂ molekülü ile ilgili verilen yargıları adım adım inceleyelim:
- Oksijen (O) atomunun atom numarası 8'dir. Elektron dizilimi 2)6 şeklindedir, yani 6 değerlik elektronu vardır.
- Flor (F) atomunun atom numarası 9'dur. Elektron dizilimi 2)7 şeklindedir, yani 7 değerlik elektronu vardır.
- Toplam değerlik elektron sayısı: 6 (O) + 2 * 7 (F) = 20'dir.
- OF₂ molekülünde merkez atom oksijen (O) olacaktır çünkü flor daha elektronegatiftir.
- I. Lewis formülü:
Oksijen atomu iki flor atomuyla tekli bağ yapar. Bu 2 bağ için 4 elektron kullanılır. Kalan 16 elektron, önce flor atomlarının oktetini tamamlamak için (her birine 3 çift, toplam 12 elektron) ve sonra oksijen atomunun oktetini tamamlamak için (2 çift, toplam 4 elektron) yerleştirilir.
Elde edilen Lewis yapısı:
$$\require{mhchem}\ce{:\overset{\bullet\bullet}{F} - \overset{\bullet\bullet}{O} - \overset{\bullet\bullet}{F}:}$$
Bu yapı, verilen Lewis formülü ile aynıdır. Dolayısıyla, I. yargı doğrudur.
- II. Apolar moleküldür.
Molekülün polaritesi için hem bağ polaritesi hem de molekül geometrisi önemlidir.
- Bağ polaritesi: Flor (3.98) oksijenden (3.44) daha elektronegatiftir. Bu nedenle O-F bağları polardır ve dipol momentleri flor atomlarına doğrudur.
- Molekül geometrisi: Merkez atom oksijenin 2 bağlayıcı elektron çifti ve 2 ortaklanmamış elektron çifti (AX₂E₂) vardır. Bu durum VSEPR teorisine göre molekülün açısal (kırık doğru) bir geometriye sahip olduğunu gösterir.
Açısal bir molekülde, polar bağların dipol momentleri birbirini simetrik olarak dengeleyemez. Bu nedenle OF₂ molekülü polardır.
Dolayısıyla, "Apolar moleküldür" ifadesi yanlıştır.
- III. Molekülde oksijen atomu kısmi negatif yüklüdür.
Kısmi yükler, elektronegatiflik farkına göre belirlenir. Flor, oksijenden daha elektronegatiftir. Bu, bağ elektronlarını flor atomlarının daha çok çektiği anlamına gelir.
Sonuç olarak, flor atomları kısmi negatif yük (\(\delta^-\)) taşırken, oksijen atomu kısmi pozitif yük (\(\delta^+\)) taşır.
Dolayısıyla, "oksijen atomu kısmi negatif yüklüdür" ifadesi yanlıştır. Oksijen atomu kısmi pozitif yüklüdür.
Soruda yanlış olan yargılar sorulduğu için, II ve III numaralı yargılar yanlıştır.
Cevap D seçeneğidir.