Soru

Zorluk: Çok zorVSEPR Gösterimi ve Molekül Geometrileri

1H_1H, 4Be_4Be, 5B_5B, 6C_6C, 7N_7N ve 8O_8O elementlerinin hidrojenle oluşturduğu kararlı bileşiklerin VSEPR gösterimleri ve molekül geometrileri gibi özelliklerini içeren aşağıdaki tablo hazırlanmıştır:

MolekülMerkez Atomun Hibritleşme TürüVSEPR GösterimiMolekül GeometrisiBağ Açısı
BeH2BeH_2spspIDoğrusal180180^\circ
BH3BH_3IIAX3AX_3Düzlem Üçgen120120^\circ
CH4CH_4sp3sp^3AX4AX_4III109,5109,5^\circ
NH3NH_3sp3sp^3AX3EAX_3EÜçgen PiramitIV
H2OH_2Osp3sp^3AX2E2AX_2E_2Kırık DoğruV

Buna göre, tablodaki boşluklar ve bu moleküllerin özellikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

  1. A
    I numaralı boşluğa AX2AX_2, II numaralı boşluğa ise sp2sp^2 yazılmalıdır.
  2. B
    III numaralı boşluğa 'Düzgün dörtyüzlü' yazılmalıdır ve CH4CH_4 molekülü simetrik yapısından dolayı apolar bir moleküldür.
  3. C
    IV ve V numaralı bağ aç��larının değerleri sırasıyla yaklaşık 107107^\circ ve 104,5104,5^\circ olup, bu açıların tetrahedral açıdan (109,5109,5^\circ) daha dar olmasının nedeni merkez atomlardaki ortaklanmamış elektron çiftlerinin bağ yapan elektronları daha kuvvetli itmesidir.
  4. Polar özellik gösteren moleküllerden NH3NH_3’ün VSEPR gösterimi AX3AX_3 ve molekül geometrisi düzlem üçgen; H2OH_2O’nun VSEPR gösterimi ise AX2AX_2 ve molekül geometrisi doğrusaldır.Cevap
  5. E
    Tabloda yer alan BeH2BeH_2 ve BH3BH_3 moleküllerinin merkez atomları oktetini tamamlayamamışken, CH4CH_4, NH3NH_3 ve H2OH_2O moleküllerinin merkez atomları oktet kuralına uymuştur.

Cevap

Polar özellik gösteren moleküllerden NH3NH_3’ün VSEPR gösteriminin AX3AX_3 ve geometrisinin düzlem üçgen; H2OH_2O’nun VSEPR gösteriminin AX2AX_2 ve geometrisinin doğrusal olduğunu iddia eden ifade yanlıştır. Bu moleküllerdeki merkez atomların ortaklanmamış elektron çiftleri (E) VSEPR gösteriminde yer almalıdır.
Polar özellik gösteren NH3NH_3 molekülünün VSEPR gösteriminin AX3AX_3 ve geometrisinin düzlem üçgen, H2OH_2O molekülünün VSEPR gösteriminin AX2AX_2 ve geometrisinin doğrusal olduğunu belirten ifade yanlıştır. Çünkü bu moleküllerde merkez atomlar üzerinde ortaklanmamış elektron çiftleri bulunur. Azot atomunda bir çift (EE), oksijen atomunda ise iki çift (E2E_2) ortaklanmamış elektron olduğundan NH3NH_3 molekülü AX3EAX_3E gösterimine ve üçgen piramit geometrisine; H2OH_2O molekülü ise AX2E2AX_2E_2 gösterimine ve kırık doğru geometrisine sahiptir. Bu ortaklanmamış elektron çiftleri ihmal edilemez.

Adım Adım Çözüm

1
Bileşiklerdeki merkez atomların değerlik elektron sayılarını ve bağ durumlarını belirlemek için atom numaralarından yararlanarak elektron dizilimlerini yazın.
H:1s1H: 1s^1 (1 değerlik elektronu), Be:1s22s2Be: 1s^2 2s^2 (2 değerlik elektronu), B:1s22s22p1B: 1s^2 2s^2 2p^1 (3 değerlik elektronu), C:1s22s22p2C: 1s^2 2s^2 2p^2 (4 değerlik elektronu), N:1s22s22p3N: 1s^2 2s^2 2p^3 (5 de��erlik elektronu), O:1s22s22p4O: 1s^2 2s^2 2p^4 (6 değerlik elektronu).
Merkez atomun yapacağı bağ sayısını ve ortaklanmamış elektron çiftlerini bulmak için değerlik elektron sayılarının bilinmesi gerekir.
2
Her bir molekül için merkez atomun VSEPR gösterimini (AXnEmAX_nE_m formülü) ve hibritleşme türünü belirleyin.
- BeH2BeH_2: BeBe’nin 2 değerlik elektronu vardır, 2 tekli bağ yapar. VSEPR: AX2AX_2, Hibritleşme: spsp.
- BH3BH_3: BB’nin 3 değerlik elektronu vardır, 3 tekli bağ yapar. VSEPR: AX3AX_3, Hibritleşme: sp2sp^2.
- CH4CH_4: CC’nin 4 değerlik elektronu vardır, 4 tekli bağ yapar. VSEPR: AX4AX_4, Hibritleşme: sp3sp^3.
- NH3NH_3: NN��nin 5 değerlik elektronu vardır, 3 tekli bağ yapar, 1 çift ortaklanmamış elektron kalır. VSEPR: AX3EAX_3E, Hibritleşme: sp3sp^3.
- H2OH_2O: OO’nun 6 değerlik elektronu vardır, 2 tekli bağ yapar, 2 çift ortaklanmamış elektron kalır. VSEPR: AX2E2AX_2E_2, Hibritleşme: sp3sp^3.
Tablodaki boşlukları doldurmak ve molekül geometrilerini doğrulamak amacıyla bu gösterimler elde edilmelidir.
3
VSEPR gösterimlerine göre moleküllerin geometrisini ve bağ açılarını karşılaştırın.
- BeH2BeH_2: Doğrusal (180180^\circ)
- BH3BH_3: Düzlem üçgen (120120^\circ)
- CH4CH_4: Düzgün dörtyüzlü (109,5109,5^\circ)
- NH3NH_3: Üçgen piramit (yaklaşık 107107^\circ)
- H2OH_2O: Kırık doğru (yaklaşık 104,5104,5^\circ).
Bağ açıları ilişkisi: BeH2>BH3>CH4>NH3>H2OBeH_2 > BH_3 > CH_4 > NH_3 > H_2O’dur.
Molekül geometrileri ve bağ açılarının doğruluğunu kontrol ederek seçenekleri analiz etmek için.
4
Seçeneklerdeki ifadelerin doğruluğunu değerlendirerek yanlış olan ifadeyi tespit edin.
Polar özellik gösteren moleküller NH3NH_3 ve H2OH_2O’dur. Bu moleküllerdeki merkez atomların ortaklanmamış elektron çiftleri ihmal edilemez. İhmal edilirse NH3NH_3’ün VSEPR gösterimi AX3AX_3 (düzlem üçgen), H2OH_2O’nun ise AX2AX_2 (doğrusal) olurdu. Ancak gerçekte NH3NH_3’ün VSEPR gösterimi AX3EAX_3E ve geometrisi üçgen piramit; H2OH_2O’nun ise VSEPR gösterimi AX2E2AX_2E_2 ve geometrisi kırık doğrudur. Dolayısıyla polar moleküllerin VSEPR gösterimlerinin AX3AX_3 ve AX2AX_2 olduğunu iddia eden ifade yanlıştır.
Soruda bizden yanlış olan ifadeyi seçmemiz istendiği için.

Anahtar Kavram

VSEPR gösterimi ve molekül geometrilerinde merkez atomun ortaklanmamış elektron çiftlerinin (E) etkisi ve bağ açısı değişimleri.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla