Soru

Zorluk: ZorVSEPR Gösterimi ve Molekül Geometrileri

Aşağıda ikinci periyot elementlerinin oluşturduğu bazı kovalent bileşiklerin ayırt edici özellikleri ile bu bileşiklerin VSEPR gösterimleri ve molekül geometrisi sınıflandırmaları verilmiştir.

Buna göre, sol sütundaki bileşik özellikleri ile sağ sütundaki moleküler yapı özelliklerini doğru şekilde eşleştiriniz.

  • 2. periyot 2. grup\text{2. periyot 2. grup} elementinin halojenlerle oluşturduğu, apolar yapılı ve merkez atomunun oktet boşluğuna sahip olduğu kararlı ikili bileşik.Merkez atomunun hibritleşme türü spsp, VSEPR gösterimi AX2AX_2 olan doğrusal yapı.
  • 2. periyot 13. grup\text{2. periyot 13. grup} elementinin hidrojenle oluşturduğu, düzlem üçgen geometrisine sahip, merkez atomunun hibritleşmemiş bir tane boş pp orbitali barındırdığı apolar bileşik.Merkez atomunun hibritleşme türü sp2sp^2, VSEPR gösterimi AX3AX_3 olan düzlem üçgen yapı.
  • Merkez atomu 2. periyot 14. grupta\text{2. periyot 14. grupta} yer alan, moleküldeki tüm bağları özdeş sigma (σ\sigma) bağları olan ve düzgün dörtyüzl�� geometriye sahip en basit organik bileşik.Merkez atomunun hibritleşme türü sp3sp^3, VSEPR gösterimi AX4AX_4 olan düzgün dörtyüzlü yapı.
  • 2. periyot 15. grup\text{2. periyot 15. grup} elementinin hidrojenle oluşturduğu, polar yapılı, merkez atomunda bir çift ortaklanmamış elektron içeren ve bağ açısı yaklaşık 107,3107,3^\circ olan bileşik.Merkez atomunun hibritleşme türü sp3sp^3, VSEPR gösterimi AX3EAX_3E olan üçgen piramit yapı.
  • Merkez atomu 2. periyot 16. grupta\text{2. periyot 16. grupta} yer alan, yoğun fazda kendi molekülleri arasında hidrojen bağı kurabilen, kırık doğru geometrisine sahip polar bileşik.Merkez atomunun hibritleşme türü sp3sp^3, VSEPR gösterimi AX2E2AX_2E_2 olan açısal (kırık doğru) yapı.

Cevap

Doğru eşleşmeler şu şekildedir: 2. periyot 2. grup elementinin halojenli apolar bileşiği ile spsp hibritleşmeli AX2AX_2 doğrusal yapı; 2. periyot 13. grup elementinin apolar hidrürü ile sp2sp^2 hibritleşmeli AX3AX_3 düzlem ��çgen yapı; 2. periyot 14. grubun düzgün dörtyüzlü en basit organik bileşiği ile sp3sp^3 hibritleşmeli AX4AX_4 düzgün dörtyüzlü yapı; 2. periyot 15. grubun polar hidrürü ile sp3sp^3 hibritleşmeli AX3EAX_3E üçgen piramit yapı; 2. periyot 16. grubun hidrojen bağlı polar bileşiği ile sp3sp^3 hibritleşmeli AX2E2AX_2E_2 açısal yapı eşleşmektedir.
Bileşiklerin ayırt edici özellikleri ve grup numaraları analiz edildiğinde; berilyum bileşiği doğrusal (AX2AX_2), bor hidrürü düzlem üçgen (AX3AX_3), karbon hidrürü düzgün dörtyüzlü (AX4AX_4), azot hidrürü üçgen piramit (AX3EAX_3E) ve su molekülü ise açısal (AX2E2AX_2E_2) yapıda eşleşir. Bu dağılım merkez atomların değerlik elektron sayıları, bağ sayıları ve ortaklanmamış elektron çiftleri ile tam uyum gösterir.

Adım Adım Çözüm

1
Birinci bileşik özelliği incelenir: 2. periyot 2. grup elementi olan berilyum (BeBe), halojenlerle (örneğin ClCl) iki kovalent bağ yaparak BeCl2BeCl_2 bileşiğini oluşturur.
Berilyumun değerlik kabuğunda ortaklanmamış elektron kalmaz, oktet boşluğu vardır. VSEPR gösterimi AX2AX_2, hibritleşmesi spsp ve molekül geometrisi doğrusal olur.
Merkez atomun bağ yaptığı iki grup doğrusal doğrultuda (180180^\circ) konumlanarak en kararlı yapıyı oluşturur.
2
İkinci bileşik özelliği incelenir: 2. periyot 13. grup elementi olan bor (BB), hidrojenle BH3BH_3 oluşturur.
Borun değerlik elektronlarının tamamı (3 adet) bağ yapımında kullanılır. VSEPR gösterimi AX3AX_3, hibritleşmesi sp2sp^2, geometrisi düzlem üçgendir ve hibritleşmeye katılmayan bir tane boş pp orbitali içerir.
Bor atomu üç kovalent bağ yaparak oktetini tamamlayamaz ve apolar karakterli düzlem yapıda kalır.
3
Üçüncü bileşik özelliği incelenir: 2. periyot 14. grup elementi olan karbon (CC), en basit organik molekül olan metanı (CH4CH_4) oluşturur.
Karbon atomu 4 adet tekli σ\sigma bağı yaparak oktetini tamamlar. VSEPR gösterimi AX4AX_4, hibritleşmesi sp3sp^3 ve molekül geometrisi düzgün dörtyüzlüdür.
Simetrik yük dağılımı nedeniyle dipol momenti sıfırdır ve apolar özellik gösterir.
4
Dördüncü bileşik özelliği incelenir: 2. periyot 15. grup elementi olan azot (NN), hidrojenle amonyak (NH3NH_3) molekülünü oluşturur.
Azot atomu 3 bağ yapar ve üzerinde 1 çift ortaklanmamış elektron kalır. VSEPR gösterimi AX3EAX_3E, hibritleşmesi sp3sp^3 ve molekül geometrisi üçgen piramittir.
Merkez atomdaki ortaklanmamış elektron çifti bağ yapan elektronları aşağıya doğru iterek bağ açısını 109,5109,5^\circ değerinden 107,3107,3^\circ değerine düşürür.
5
Beşinci bileşik özelliği incelenir: 2. periyot 16. grup elementi olan oksijen (OO), hidrojenle su (H2OH_2O) molekülünü oluşturur.
Oksijen atomu 2 bağ yapar ve üzerinde 2 çift ortaklanmamış elektron taşır. VSEPR gösterimi AX2E2AX_2E_2, hibritleşmesi sp3sp^3 ve molekül geometrisi açısal (kırık doğru) şeklindedir.
Oksijenin yüksek elektronegatifliği ve hidrojen atomları sayesinde yoğun fazda moleküller arasında güçlü hidrojen bağları oluşur.

Anahtar Kavram

VSEPR Gösterimi ve Molekül Geometrisi
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla