CO₂ molekülü ile ilgili verilen seçeneklerden hangisinin yanlış olduğunu bulmak için öncelikle molekülün Lewis yapısını ve özelliklerini inceleyelim.

• 1. Atomların değerlik elektron sayılarını belirleyelim:
  • Karbon (₆C): Elektron dizilimi 1s² 2s² 2p². Değerlik elektron sayısı 4'tür.
  • Oksijen (₈O): Elektron dizilimi 1s² 2s² 2p⁴. Değerlik elektron sayısı 6'dır.
• 2. CO₂ molekülünün toplam değerlik elektron sayısını hesaplayalım:
  • 1 Karbon atomu (4 e⁻) + 2 Oksijen atomu (2 * 6 e⁻) = 4 + 12 = 16 değerlik elektronu.
• 3. CO₂ molekülünün Lewis yapısını çizelim:
  • Merkez atom Karbon'dur. Oksijen atomları Karbon'a bağlıdır.
  • O=C=O şeklinde bir yapı oluşur.
  • Bu yapıda, her bir Oksijen atomu üzerinde 2 adet ortaklanmamış elektron çifti (toplam 4 elektron) bulunur. Karbon atomu üzerinde ise ortaklanmamış elektron çifti bulunmaz.

  • \(\text{:\ddot{O}=C=\ddot{O}:}\)

• 4. Seçenekleri değerlendirelim:
  • A) Polar kovalent bağ içerir.
    • C ve O farklı ametal atomlarıdır ve elektronegatiflikleri farklıdır (O > C). Bu nedenle C=O bağları polardır. Doğru.
  • B) Molekülde 4 tane kovalent bağ vardır.
    • O=C=O yapısında iki adet çift bağ bulunur. Her çift bağ bir sigma (\(\sigma\)) ve bir pi (\(\pi\)) bağından oluşur. Dolayısıyla, 2 \(\sigma\) + 2 \(\pi\) = 4 kovalent bağ vardır. Doğru.
  • C) Molekül apolardır.
    • CO₂ molekülü doğrusal geometriye sahiptir (VSEPR: AX₂ tipi). İki zıt yöndeki polar C=O bağ dipolleri birbirini dengelediği için molekülün net dipol momenti sıfırdır ve molekül apolardır. Doğru.
  • D) O atomları kısmen negatif, C atomu ise kısmen pozitif yüklenir.
    • Oksijen, Karbon'dan daha elektronegatiftir. Bu nedenle bağ elektronlarını kendine daha çok çeker ve kısmen negatif yüklenir (\(\delta^-\)). Karbon ise kısmen pozitif yüklenir (\(\delta^+\)). Doğru.
  • E) Molekülün Lewis formülünde ortaklanmamış elektron yoktur.
    • Lewis yapısına göre, her bir Oksijen atomu üzerinde 2 adet ortaklanmamış elektron çifti (toplam 4 elektron) bulunur. Yani molekülde toplam 4 ortaklanmamış elektron çifti (8 ortaklanmamış elektron) vardır. Bu ifade yanlıştır. Yanlış.

Cevap E seçeneğidir.