Sorunun Çözümü
NF₃ bileşiği ile ilgili verilen ifadelerden hangisinin yanlış olduğunu bulmak için, öncelikle NF₃ molekülünün Lewis yapısını ve geometrisini inceleyelim.
- 1. Atomların Değerlik Elektronları:
- Azot (N): Atom numarası 7. Elektron dizilimi: 1s² 2s² 2p³. Değerlik elektron sayısı: 5.
- Flor (F): Atom numarası 9. Elektron dizilimi: 1s² 2s² 2p⁵. Değerlik elektron sayısı: 7.
- 2. Lewis Yapısı ve Geometri:
- Merkez atom Azot (N) olur. N, 3 adet F atomu ile tekli kovalent bağ yapar.
- N atomunun 5 değerlik elektronundan 3'ü bağ yapımında kullanılır, geriye 2 elektron (1 çift) ortaklanmamış elektron olarak kalır.
- Her bir F atomu, N ile 1 bağ yapar. 7 değerlik elektronundan 1'i bağ yapımında kullanılır, geriye 6 elektron (3 çift) ortaklanmamış elektron olarak kalır.
- Molekül geometrisi VSEPR teorisine göre AX₃E₁ şeklindedir, yani trigonal piramidaldir.
- 3. Seçeneklerin Değerlendirilmesi:
- A) Hem bağlar hem de molekül polardır.
- N ve F atomlarının elektronegatiflikleri farklı olduğu için N-F bağları polardır.
- Molekülün geometrisi trigonal piramidaldir ve merkez atomda ortaklanmamış elektron çifti bulunur. Bu asimetrik yapı nedeniyle bağ dipol momentleri birbirini götürmez ve molekül polardır. Bu ifade doğrudur.
- B) Üç tane bağlayıcı elektron çifti içerir.
- N atomu, 3 adet F atomu ile 3 adet tekli kovalent bağ yapar. Her tekli bağ bir bağlayıcı elektron çiftidir. Bu ifade doğrudur.
- C) Azot triflorür olarak adlandırılır.
- NF₃ bileşiği, ametal-ametal bileşiği olduğu için sistematik olarak "Azot triflorür" olarak adlandırılır. Bu ifade doğrudur.
- D) Ortaklanmamış elektron sayısı 2'dir.
- Merkez atom N'de 1 çift (2 elektron) ortaklanmamış elektron bulunur.
- Her bir F atomunda 3 çift (6 elektron) ortaklanmamış elektron bulunur. Toplam 3 F atomu olduğu için 3 x 6 = 18 ortaklanmamış elektron F atomlarından gelir.
- Moleküldeki toplam ortaklanmamış elektron sayısı = N'den gelen 2 + F'lerden gelen 18 = 20'dir.
- Dolayısıyla, "Ortaklanmamış elektron sayısı 2'dir" ifadesi yanlıştır.
- E) Suda çözünür.
- NF₃ polar bir moleküldür (A seçeneğinde belirtildiği gibi). Su da polar bir çözücüdür. "Benzer benzeri çözer" ilkesine göre polar moleküller polar çözücülerde çözünür. Bu ifade doğrudur.
- A) Hem bağlar hem de molekül polardır.
Yukarıdaki analizlere göre, yanlış olan ifade D seçeneğidir.
Cevap D seçeneğidir.