Sorunun Çözümü
Verilen soruyu adım adım inceleyelim:
- Şekil-I (N₂) analizi:
- Azot (N) atomunun atom numarası 7'dir. Elektron dizilimi 2, 5 şeklindedir. Son yörüngesinde 5 elektron bulunur ve oktetini tamamlamak için 3 elektrona ihtiyacı vardır.
- İki azot atomu arasında üçlü kovalent bağ (N≡N) oluşur.
- Her bir azot atomu, bir çift ortaklanmamış elektron ve üç çift ortaklanmış elektron içerir. Bu durumda her azot atomunun etrafında 2 (ortaklanmamış) + 6 (ortaklanmış) = 8 elektron bulunur. Yani, her iki azot atomu da oktetini tamamlamıştır.
- Bağlar aynı atomlar arasında olduğu için apolar kovalent bağlardır.
- Molekül geometrisi doğrusaldır ve apolardır.
- Şekil-II (BH₃) analizi:
- Bor (B) atomunun atom numarası 5'tir. Elektron dizilimi 2, 3 şeklindedir. Son yörüngesinde 3 elektron bulunur.
- Hidrojen (H) atomunun atom numarası 1'dir. Son yörüngesinde 1 elektron bulunur ve dubletini tamamlamak için 1 elektrona ihtiyacı vardır.
- Bor atomu merkezde yer alır ve 3 hidrojen atomu ile üç adet tekli kovalent bağ oluşturur.
- Her bir hidrojen atomu, bir çift ortaklanmış elektron içerir. Bu durumda her hidrojen atomunun etrafında 2 elektron bulunur. Yani, her hidrojen atomu dubletini tamamlamıştır.
- Merkezdeki bor atomunun etrafında 3 çift ortaklanmış elektron bulunur. Bu durumda bor atomunun etrafında 3 x 2 = 6 elektron bulunur. Bor atomu oktetini tamamlamamıştır (elektron eksikliğidir).
- B-H bağları farklı atomlar arasında olduğu için polar kovalent bağlardır.
- Molekül geometrisi düzlem üçgendir ve simetrik yapısından dolayı molekül apolardır.
Şimdi seçenekleri değerlendirelim:
- A) Şekil-I N₂'ye, Şekil-II BH₃'e aittir. Bu ifade, yukarıdaki analizlerimizle uyumludur. (Doğru)
- B) Her ikisi de üç tane kovalent bağ içerir. N₂'de üçlü bağ (3 kovalent bağ), BH₃'te üç adet tekli bağ (3 kovalent bağ) bulunur. (Doğru)
- C) Her ikisinde de atomların vektörel bileşke kuvveti sıfır olduğundan apolar moleküllerdir. N₂ doğrusal ve simetrik, BH₃ düzlem üçgen ve simetriktir. Her ikisi de apolar moleküldür. (Doğru)
- D) N₂ apolar kovalent bağlar, BH₃ polar kovalent bağlar içerir. N₂'de N-N bağları apolar, BH₃'te B-H bağları polardır. (Doğru)
- E) Şekil-I'deki tüm atomlar oktete, Şekil-II'deki tüm atomlar dublete ulaşmışlardır.
- Şekil-I (N₂)'deki her iki azot atomu da oktetini tamamlamıştır. Bu kısım doğrudur.
- Şekil-II (BH₃)'teki hidrojen atomları dubletini tamamlamıştır. Ancak merkezdeki bor atomunun etrafında 6 elektron bulunur, yani oktetini tamamlamamıştır ve dublete de ulaşmamıştır. Dolayısıyla "Şekil-II'deki tüm atomlar dublete ulaşmışlardır" ifadesi yanlıştır.
Bu nedenle, yanlış olan ifade E seçeneğidir.
Cevap E seçeneğidir.