Verilen bilgilere göre X atomunun ₁H atomu ile oluşturduğu molekülü inceleyelim:

• 1. Bilgi: Formülünde 4 atom vardır.
  Molekül X ve H atomlarından oluştuğuna ve toplam 4 atom içerdiğine göre, molekülün formülü \(XH_3\) olmalıdır (1 adet X atomu + 3 adet H atomu = 4 atom).
• 2. Bilgi: Polar yapılıdır.
  Bir \(XH_3\) molekülünün polar olabilmesi için, merkez atom X'in üzerinde ortaklanmamış elektron çifti bulunması veya bağ açılarının simetrik olmaması gerekir. Eğer X atomu 3 bağ yapıp hiç ortaklanmamış elektron çifti taşımazsa (örneğin \(BH_3\)), molekül düzlem üçgen geometriye sahip olur ve apolar olur. Ancak, X atomu 3 bağ yapıp bir de ortaklanmamış elektron çifti taşırsa (örneğin \(NH_3\)), molekül üçgen piramit geometriye sahip olur ve polar olur.

Şimdi seçeneklerde verilen atom numaralarını (X'in atom numarası) ve bu atomların \(XH_3\) formülüne uyup uymadığını, ayrıca molekülün polar olup olmadığını kontrol edelim:

• A) X = 3 (Lityum, Li): Li, 1A grubunda yer alır ve genellikle 1 bağ yapar. \(LiH_3\) şeklinde kararlı bir molekül oluşturmaz.
• B) X = 4 (Berilyum, Be): Be, 2A grubunda yer alır ve genellikle 2 bağ yapar. \(BeH_3\) şeklinde kararlı bir molekül oluşturmaz.
• C) X = 5 (Bor, B): B, 3A grubunda yer alır ve 3 değerlik elektronu vardır. 3 hidrojen atomu ile 3 tekli bağ yapar. \(BH_3\) molekülünde merkez atom B'nin üzerinde ortaklanmamış elektron çifti yoktur. Geometrisi düzlem üçgendir ve apolardır. Bu durum, molekülün polar olması koşulunu sağlamaz.
• D) X = 6 (Karbon, C): C, 4A grubunda yer alır ve 4 değerlik elektronu vardır. Genellikle 4 bağ yapar (örneğin \(CH_4\)). \(CH_3\) kararlı bir molekül değildir (radikal veya yüklü iyon).
• E) X = 7 (Azot, N): N, 5A grubunda yer alır ve 5 değerlik elektronu vardır. 3 hidrojen atomu ile 3 tekli bağ yapar ve geriye 1 çift ortaklanmamış elektronu kalır.
  • Molekül formülü: \(NH_3\). Toplam atom sayısı 1 (N) + 3 (H) = 4'tür. (1. koşulu sağlar)
  • Merkez atom N'nin üzerinde bir çift ortaklanmamış elektron bulunur. Bu nedenle molekülün geometrisi üçgen piramittir ve molekül polardır. (2. koşulu sağlar)

Her iki koşulu da sağlayan atom numarası 7 olan Azot (N) atomudur.

Cevap E seçeneğidir.