VSEPR Gösterimi ve Molekül Geometrileri Alıştırma Soruları — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Soru 1Soru →

Su molekülünün ( $H_2O$ ) sahip olduğu yüksek kaynama noktası ve iyi bir çözücü olması gibi birçok fiziksel ve kimyasal özellik, molekülün geometrik yapısıyla doğrudan ilişkilidir. Buna göre, $_1\text{H}$ ve $_8\text{O}$ atomlarının oluşturduğu kararlı $H_2O$ molekülünün VSEPR gösterimi ve molekül geometrisi aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

AX_2

ve Doğrusal

AX_2E

ve Kırık doğru

AX_2E_2

ve Kırık doğru

AX_3E

ve Üçgen piramit

AX_4

ve Düzgün dörtyüzlü

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $AX_2E_2$ ve Kırık doğru

Cevap

VSEPR gösterimi

AX_2E_2

ve molekül geometrisi kırık doğru olan seçenek doğrudur.

Merkez atom olan oksijenin iki adet bağ yapan hidrojen atomu (

X_2

) ve iki çift ortaklanmamış elektronu (

E_2

) bulunduğundan, VSEPR gösterimi

AX_2E_2

'dir. Bu dağılım doğrultusunda molekül geometrisi kırık doğru (açısal) olur.

Adım Adım Çözüm

1

Elementlerin elektron dizilimleri yazılarak değerlik elektron sayıları tespit edilir.

_1\text{H}: 1

(1 değerlik elektronu, 1 bağ yapar) ve

_8\text{O}: 2, 6

(6 değerlik elektronu, 2 bağ yapar).

Merkez atomun bağ kapasitesini ve ortaklanmamış elektron çifti sayısını belirlemek için değerlik elektronlarının bulunması gerekir.

2

Suyun (

H_2O

) Lewis elektron nokta yapısı çizilir.

Merkezde bulunan oksijen atomu, iki hidrojen atomu ile tekli kovalent bağ kurar. Oksijen atomunun bağa katılmayan 4 elektronu (2 çifti) kalır.

VSEPR formülündeki 'X' (bağlı atomlar) ve 'E' (ortaklanmamış elektron çiftleri) değerlerini belirleyebilmek için Lewis yapısının doğru çizilmesi şarttır.

3

Belirlenen değerler VSEPR genel formülü (

AX_nE_m

) üzerinde yerine yazılarak molekül geometrisi bulunur.

Merkez atom oksijen

A

, bağlı atom sayısı (hidrojenler)

X = 2

, merkez atom üzerindeki ortaklanmamış elektron çifti sayısı

E = 2

olduğundan VSEPR gösterimi

AX_2E_2

olur. Bu gösterime sahip moleküllerin geometrisi kırık doğru (açısal) olarak adlandırılır.

VSEPR teorisine göre elektron çiftlerinin birbirini itmesi sonucu en kararlı ve kararlı düşük enerjili geometri elde edilir.

Anahtar Kavram

VSEPR Gösterimi ve Molekül Geometrileri

Tahmini Süre:1m 0s

Soru 2Soru →

Aşağıda formülleri verilen moleküller ile bu moleküllerin merkez atomlarının VSEPR gösterimi ve molekül geometrisi eşleştirmelerini doğru şekilde tamamlayınız. ( $_{1}H$ , $_{5}B$ , $_{6}C$ , $_{8}O$ )

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

BH3 molekülü AX3 gösterimi ve Düzlem Üçgen geometrisiyle; CH4 molekülü AX4 gösterimi ve Düzgün Dörtyüzlü geometrisiyle; H2O molekülü AX2E2 gösterimi ve Kırık Doğru geometrisiyle eşleşmektedir.

Doğru eşleştirmede; BH3 molekülü ortaklanmamış elektron içermediğinden AX3 gösterimine ve düzlem üçgen geometrisine sahiptir. CH4 molekülü 4 bağ yaptığı ve ortaklanmamış elektronu olmadığı için AX4 gösterimine ve düzgün dörtyüzlü geometrisine sahiptir. H2O molekülü ise 2 bağ ve 2 ortaklanmamış elektron çifti içerdiğinden AX2E2 gösterimine ve kırık doğru geometrisine sahiptir.

Adım Adım Çözüm

1

Merkez atomların değerlik elektron sayılarını bulma

Bor (

_{5}B

) 2-3 dizilimiyle 3; Karbon (

_{6}C

) 2-4 dizilimiyle 4; Oksijen (

_{8}O

) 2-6 dizilimiyle 6 değerlik elektronuna sahiptir.

VSEPR gösterimi (

AX_nE_m

) oluşturulurken merkez atomun toplam değerlik elektronlarının kaçının bağa katıldığını ve kaçının ortaklanmamı�� olarak kaldığını belirlemek gerekir.

2

Merkez atomun bağ yaptığı grup sayısını (X) ve ortaklanmamış elektron çifti sayısını (E) belirleme

BH3'te merkez atom 3 bağ yapar (X=3), ortaklanmamış elektronu yoktur (E=0). CH4'te merkez atom 4 bağ yapar (X=4), ortaklanmamış elektronu yoktur (E=0). H2O'da merkez atom 2 bağ yapar (X=2), 2 çift ortaklanmamış elektron taşır (E=2).

VSEPR gösteriminde A merkez atomu, X bağlı atomları (veya grupları), E ise merkez atomun ortaklanmamış elektron çiftlerini temsil eder.

3

Geometrik yapıları ve VSEPR formüllerini eşleştirme

BH3 için VSEPR AX3 olup molekül geometrisi düzlem üçgendir. CH4 için VSEPR AX4 olup molekül geometrisi düzgün dörtyüzlüdür. H2O için VSEPR AX2E2 olup molekül geometrisi kırık doğrudur.

Elde edilen X ve E değerleri doğrudan VSEPR formülünü verir ve bu formül de molekülün uzaydaki geometrik şeklini belirler.

Anahtar Kavram

VSEPR Gösterimi ve Molekül Geometrileri

Tahmini Süre:1m 30s

Soru 3Soru →

Merkez atomları ikinci periyotta yer alan bazı moleküllerin formülleri ve bu moleküllere ilişkin VSEPR gösterimleri ile molekül geometrisi sınıflandırmaları aşağıda verilmiştir:

I. $BH_3$ : VSEPR gösterimi $AX_3$ olup molekül geometrisi düzlem üçgendir.
II. $NF_3$ : VSEPR gösterimi $AX_3E$ olup molekül geometrisi üçgen piramittir.
III. $OF_2$ : VSEPR gösterimi $AX_2$ olup molekül geometrisi doğrusaldır.

Buna göre, bu moleküllerden hangilerinin VSEPR gösterimi ve molekül geometrisi doğru verilmiştir?
( $_{1}H$ , $_{5}B$ , $_{7}N$ , $_{8}O$ , $_{9}F$ )

Yalnız I

Yalnız II

I ve II

I ve III

I, II ve III

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

I ve II

Doğru cevap 'I ve II' seçeneğidir. BH3 molekülünde merkez atom olan bor (B) atomunun değerlik elektron sayısı 3'tür ve tüm değerlik elektronları bağ yapımına katılmıştır. Bu nedenle merkez atom üzerinde ortaklanmamış elektron çifti bulunmaz ve VSEPR gösterimi AX3, molekül geometrisi ise düzlem üçgendir. NF3 molekülünde merkez atom olan azot (N) atomunun değerlik elektron sayısı 5'tir. Azot atomu üç flor atomuyla bağ yaptıktan sonra üzerinde bir çift ortaklanmamış elektron kalır. Bu nedenle VSEPR gösterimi AX3E, molekül geometrisi ise üçgen piramittir.

Adım Adım Çözüm

1

Elementlerin elektron dizilimleri yazılarak değerlik elektron sayıları bulunur.

H (1): 1 (değerlik elektron sayısı = 1), B (5): 2, 3 (değerlik elektron sayısı = 3), N (7): 2, 5 (değerlik elektron sayısı = 5), O (8): 2, 6 (değerlik elektron sayısı = 6), F (9): 2, 7 (değerlik elektron sayısı = 7)

VSEPR gösterimi ve molekül geometrisini belirlemek için öncelikle merkez atomların değerlik elektronlarını ve bağ sayılarını saptamak gerekir.

2

BH3 ve NF3 moleküllerinin Lewis yapıları çizilerek VSEPR gösterimleri belirlenir.

BH3 molekülünde merkez atom B olup 3 bağ yapar ve ortaklanmamış elektronu yoktur (AX3). NF3 molekülünde merkez atom N olup 3 bağ yapar ve 1 çift ortaklanmamış elektron taşır (AX3E).

VSEPR formülündeki A merkez atomu, X bağlı atom sayısını, E ise merkez atom üzerindeki ortaklanmamış elektron çifti sayısını temsil eder.

3

OF2 molekülünün Lewis yapısı çizilerek VSEPR gösterimi belirlenir.

OF2 molekülünde merkez atom O olup 2 bağ yapar ve 2 çift ortaklanmamış elektron taşır. Bu durumda VSEPR gösterimi AX2E2 olur. Molekül geometrisi ise kırık doğrudur (açısaldır).

Merkez atom üzerindeki iki çift ortaklanmamış elektron (E2), bağ yapan elektron çiftlerini iterek molekülün doğrusal olmasını engeller ve kırık doğru geometrisi oluşturur.

Anahtar Kavram

Moleküllerin VSEPR gösterimini belirlerken merkez atomun değerlik elektronlarından bağa katılmayanların (ortaklanmamış elektron çiftlerinin) formülde E harfi ile gösterilmesi ve geometrinin buna göre belirlenmesi gerekir.

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 4Soru →

$_1H$ , $_4Be$ , $_5B$ , $_6C$ , $_7N$ ve $_8O$ elementlerinin hidrojenle oluşturduğu kararlı bileşiklerin VSEPR gösterimleri ve molekül geometrileri gibi özelliklerini içeren aşağıdaki tablo hazırlanmıştır:

Molekül	Merkez Atomun Hibritleşme Türü	VSEPR Gösterimi	Molekül Geometrisi	Bağ Açısı
$BeH_2$	$sp$	I	Doğrusal	$180^\circ$
$BH_3$	II	$AX_3$	Düzlem Üçgen	$120^\circ$
$CH_4$	$sp^3$	$AX_4$	III	$109,5^\circ$
$NH_3$	$sp^3$	$AX_3E$	Üçgen Piramit	IV
$H_2O$	$sp^3$	$AX_2E_2$	Kırık Doğru	V

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

I numaralı boşluğa

AX_2

, II numaralı boşluğa ise

sp^2

yazılmalıdır.

III numaralı boşluğa 'Düzgün dörtyüzlü' yazılmalıdır ve

CH_4

molekülü simetrik yapısından dolayı apolar bir moleküldür.

IV ve V numaralı bağ aç��larının değerleri sırasıyla yaklaşık

107^\circ

ve

104,5^\circ

olup, bu açıların tetrahedral açıdan (

109,5^\circ

) daha dar olmasının nedeni merkez atomlardaki ortaklanmamış elektron çiftlerinin bağ yapan elektronları daha kuvvetli itmesidir.

Polar özellik gösteren moleküllerden

NH_3

’ün VSEPR gösterimi

AX_3

ve molekül geometrisi düzlem üçgen;

H_2O

’nun VSEPR gösterimi ise

AX_2

ve molekül geometrisi doğrusaldır.

Tabloda yer alan

BeH_2

ve

BH_3

moleküllerinin merkez atomları oktetini tamamlayamamışken,

CH_4

,

NH_3

ve

H_2O

moleküllerinin merkez atomları oktet kuralına uymuştur.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Polar özellik gösteren moleküllerden $NH_3$ ’ün VSEPR gösterimi $AX_3$ ve molekül geometrisi düzlem üçgen; $H_2O$ ’nun VSEPR gösterimi ise $AX_2$ ve molekül geometrisi doğrusaldır.

Cevap

Polar özellik gösteren moleküllerden

NH_3

’ün VSEPR gösteriminin

AX_3

ve geometrisinin düzlem üçgen;

H_2O

’nun VSEPR gösteriminin

AX_2

ve geometrisinin doğrusal olduğunu iddia eden ifade yanlıştır. Bu moleküllerdeki merkez atomların ortaklanmamış elektron çiftleri (E) VSEPR gösteriminde yer almalıdır.

Polar özellik gösteren

NH_3

molekülünün VSEPR gösteriminin

AX_3

ve geometrisinin düzlem üçgen,

H_2O

molekülünün VSEPR gösteriminin

AX_2

ve geometrisinin doğrusal olduğunu belirten ifade yanlıştır. Çünkü bu moleküllerde merkez atomlar üzerinde ortaklanmamış elektron çiftleri bulunur. Azot atomunda bir çift (

E

), oksijen atomunda ise iki çift (

E_2

) ortaklanmamış elektron olduğundan

NH_3

molekülü

AX_3E

gösterimine ve üçgen piramit geometrisine;

H_2O

molekülü ise

AX_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: 1s^1

(1 değerlik elektronu),

Be: 1s^2 2s^2

(2 değerlik elektronu),

B: 1s^2 2s^2 2p^1

(3 değerlik elektronu),

C: 1s^2 2s^2 2p^2

(4 değerlik elektronu),

N: 1s^2 2s^2 2p^3

(5 de��erlik elektronu),

O: 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 (

AX_nE_m

formülü) ve hibritleşme türünü belirleyin.

-

BeH_2

:

Be

’nin 2 değerlik elektronu vardır, 2 tekli bağ yapar. VSEPR:

AX_2

, Hibritleşme:

sp

.
-

BH_3

:

B

’nin 3 değerlik elektronu vardır, 3 tekli bağ yapar. VSEPR:

AX_3

, Hibritleşme:

sp^2

.
-

CH_4

:

C

’nin 4 değerlik elektronu vardır, 4 tekli bağ yapar. VSEPR:

AX_4

, Hibritleşme:

sp^3

.
-

NH_3

:

N

��nin 5 değerlik elektronu vardır, 3 tekli bağ yapar, 1 çift ortaklanmamış elektron kalır. VSEPR:

AX_3E

, Hibritleşme:

sp^3

.
-

H_2O

:

O

’nun 6 değerlik elektronu vardır, 2 tekli bağ yapar, 2 çift ortaklanmamış elektron kalır. VSEPR:

AX_2E_2

, Hibritleşme:

sp^3

.

Tablodaki boşlukları doldurmak ve molekül geometrilerini doğrulamak amacıyla bu gösterimler elde edilmelidir.

3

VSEPR gösterimlerine göre moleküllerin geometrisini ve bağ açılarını karşılaştırın.

-

BeH_2

: Doğrusal (

180^\circ

)
-

BH_3

: Düzlem üçgen (

120^\circ

)
-

CH_4

: Düzgün dörtyüzlü (

109,5^\circ

)
-

NH_3

: Üçgen piramit (yaklaşık

107^\circ

)
-

H_2O

: Kırık doğru (yaklaşık

104,5^\circ

).
Bağ açıları ilişkisi:

BeH_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

NH_3

ve

H_2O

’dur. Bu moleküllerdeki merkez atomların ortaklanmamış elektron çiftleri ihmal edilemez. İhmal edilirse

NH_3

’ün VSEPR gösterimi

AX_3

(düzlem üçgen),

H_2O

’nun ise

AX_2

(doğrusal) olurdu. Ancak gerçekte

NH_3

’ün VSEPR gösterimi

AX_3E

ve geometrisi üçgen piramit;

H_2O

’nun ise VSEPR gösterimi

AX_2E_2

ve geometrisi kırık doğrudur. Dolayısıyla polar moleküllerin VSEPR gösterimlerinin

AX_3

ve

AX_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

Soru 5Soru →

Aşağıda formülleri verilen moleküller ile bu moleküllerin merkez atomlarının VSEPR gösterimi ve molekül geometrisi eşleştirmelerini doğru şekilde tamamlayınız. ( $_{1}H$ , $_{4}Be$ , $_{5}B$ , $_{7}N$ , $_{8}O$ , $_{9}F$ , $_{17}Cl$ )

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

OF_2

molekülü

AX_2E_2

/ Kırık doğru,

NF_3

molekülü

AX_3E

/ Üçgen piramit,

BF_3

molekülü

AX_3

/ Üçgen düzlem,

BeCl_2

molekülü

AX_2

/ Doğrusal ile eşleşir.

Moleküllerin merkez atomlarının değerlik elektron sayıları ve yaptıkları bağlar incelendiğinde;

OF_2

molekülü 2 bağ ve 2 ortaklanmamış elektron çifti içerdiğinden

AX_2E_2

gösterimine ve kırık doğru geometrisine sahiptir.

NF_3

molekülü 3 bağ ve 1 ortaklanmamış elektron çifti içerdiğinden

AX_3E

gösterimine ve üçgen piramit geometrisine sahiptir.

BF_3

molekülü 3 bağ içerip ortaklanmamış çift barındırmadığından

AX_3

gösterimine ve üçgen düzlem geometrisine sahiptir.

BeCl_2

molekülü ise 2 bağ içerip ortaklanmamış çift barındırmadığından

AX_2

gösterimine ve doğrusal geometriye sahiptir.

Adım Adım Çözüm

1

Verilen elementlerin atom numaralarından yararlanarak değerlik elektron sayılarını belirleme.

_{4}Be: 2

,

_{5}B: 3

,

_{7}N: 5

,

_{8}O: 6

,

_{9}F: 7

,

_{17}Cl: 7

Moleküllerin Lewis yapılarını ve VSEPR gösterimlerini bulmak için öncelikle merkez atomların ve bağlı grupların değerlik elektron sayıları belirlenmelidir.

2

Moleküllerin Lewis formüllerini çizerek merkez atomun bağ sayısını ve ortaklanmamış elektron çifti sayısını belirleme.

OF_2

molekülünde merkez atom

O

: 2 bağ, 2 ortaklanmamış çift.

NF_3

molekülünde merkez atom

N

: 3 bağ, 1 ortaklanmamış çift.

BF_3

molekülünde merkez atom

B

: 3 bağ, 0 ortaklanmamış çift.

BeCl_2

molekülünde merkez atom

Be

: 2 bağ, 0 ortaklanmamış çift.

VSEPR formülünde

A

merkez atomu,

X

bağlı atom grubunu,

E

ise merkez atom üzerindeki ortaklanmamış elektron çiftini temsil ettiğinden bu sayıların belirlenmesi gerekir.

3

Belirlenen değerlere göre VSEPR gösterimlerini ve buna bağlı molekül geometrilerini eşleştirme.

OF_2 \rightarrow AX_2E_2

(Kırık doğru),

NF_3 \rightarrow AX_3E

(Üçgen piramit),

BF_3 \rightarrow AX_3

(Üçgen düzlem),

BeCl_2 \rightarrow AX_2

(Doğrusal).

Her bir VSEPR gösterimi, kendine has bir molekül geometrisine ve bağ açısına sahiptir.

Anahtar Kavram

VSEPR Gösterimi ve Molekül Geometrileri

Soru 6Soru →

Merkez atomlarının hibritleşme türleri ve üzerlerindeki ortaklanmamış elektron çiftleri, moleküllerin VSEPR gösterimini ve geometrik yapısını doğrudan etkiler.

Aşağıdaki tabloda ikinci periyot elementlerinin hidrojen ( $_1H$ ) atomu ile oluşturduğu bazı moleküllerin özellikleri verilmiştir:

Molekül	VSEPR Gösterimi	Molekül Geometrisi	Yaklaşık Bağ Açısı
$BeH_2$	$AX_2$	Doğrusal	$180^\circ$
$BH_3$	$AX_3$	Düzlem üçgen	$120^\circ$
$CH_4$	$AX_4$	Düzgün dörtyüzlü	$109,5^\circ$
$NH_3$	$AX_3E$	Üçgen piramit	$107,3^\circ$
$H_2O$	$AX_2E_2$	Kırık doğru	$104,5^\circ$

(Merkez atomların atom numaraları: $_4Be$ , $_5B$ , $_6C$ , $_7N$ , $_8O$ )

Bu moleküller ve tablodaki verilerle ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?

Moleküllerin merkez atomlarından

Be

atomu

sp

,

B

atomu

sp^2

,

C

,

N

ve

O

atomları ise

sp^3

hibritleşmesi yapmıştır.

NH_3

ve

H_2O

moleküllerindeki merkez atomların değerlik kabuğunda bağ yapımına katılmayan elektron çiftleri bulunduğundan bu moleküller polar yapıdadır.

Merkez atomlarındaki ortaklanmamış elektron çiftlerinin bağ yapan elektronları itmesiyle oluşan itme kuvveti sırası; ortaklanmamış çift-ortaklanmamış çift > ortaklanmamış çift-bağlayıcı çift > bağlayıcı çift-bağlayıcı çift şeklindedir.

VSEPR gösterimindeki ortaklanmamış elektron çiftini temsil eden

E

sayısı arttıkça bağ elektronlarına uygulanan itme kuvveti azaldığından, moleküllerdeki bağ açıları arasındaki ilişki

H_2O > NH_3 > CH_4

şeklindedir.

Merkez atomun bağ yapımına katılmayan elektron çiftlerinin varlığı,

NH_3

ve

H_2O

moleküllerinin bağ açılarının ideal tetrahedral açı olan

109,5^\circ

değerinden daha küçük olmasına yol açar.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: VSEPR gösterimindeki ortaklanmamış elektron çiftini temsil eden $E$ sayısı arttıkça bağ elektronlarına uygulanan itme kuvveti azaldığından, moleküllerdeki bağ açıları arasındaki ilişki $H_2O > NH_3 > CH_4$ şeklindedir.

Cevap

VSEPR gösterimindeki ortaklanmamış elektron çiftini temsil eden

E

sayısı arttıkça bağ elektronlarına uygulanan itme kuvveti azaldığından, moleküllerdeki bağ açıları arasındaki ilişki

H_2O > NH_3 > CH_4

şeklindedir ifadesi yanlıştır.

Ortaklanmamış elektron çiftleri bağ elektronlarını daha fazla iter, bu nedenle ortaklanmamış elektron çifti sayısı arttıkça bağ açısı küçülür. Doğru bağ açısı sıralaması

CH_4 (109,5^\circ) > NH_3 (107,3^\circ) > H_2O (104,5^\circ)

olmalıdır. İfade bu yönüyle yanlıştır ve aranan seçenektir.

Adım Adım Çözüm

1

Merkez atomlarının değerlik elektron sayılarını belirleme ve Lewis yapılarını oluşturma

_4Be: 2

,

_5B: 3

,

_6C: 4

,

_7N: 5

,

_8O: 6

ve

_1H: 1

değerlik elektronuna sahiptir. Bu değerlere göre moleküllerin Lewis yapıları ve merkez atomlardaki ortaklanmamış elektron çiftleri tespit edilir.

VSEPR gösterimi yazılırken merkez atom etrafındaki doğrultular ve ortaklanmamış elektron çiftleri temel alınır.

2

VSEPR gösterimlerini çıkarma ve molekül geometrilerini belirleme

BeH_2

için

AX_2

(doğrusal),

BH_3

için

AX_3

(düzlem üçgen),

CH_4

için

AX_4

(düzgün dörtyüzlü),

NH_3

için

AX_3E

(üçgen piramit),

H_2O

için

AX_2E_2

(kırık doğru) geometrileri elde edilir.

Formüldeki A merkez atomu, X bağlı atom sayısını, E ise merkez atomun ortaklanmamış elektron çifti sayısını temsil eder.

3

Ortaklanmamış elektron çiftlerinin itme kuvvetini ve bağ açılarına etkisini analiz etme

VSEPR kuramına göre ortaklanmamış elektron çiftlerinin (

E

) bağlayıcı elektron çiftlerini itme gücü, bağlayıcı çiftlerin birbirini itme gücünden büyüktür. Bu nedenle merkez atomdaki ortaklanmamış elektron çifti sayısı arttıkça (

CH_4 \rightarrow NH_3 \rightarrow H_2O

), bağlar birbirine daha çok yaklaşır ve bağ açısı daralır. Bağ açıları sıralaması

CH_4 (109,5^\circ) > NH_3 (107,3^\circ) > H_2O (104,5^\circ)

şeklindedir.

İtme kuvvetinin büyüklüğü ile bağ açısı arasındaki ters orantılı ilişkiyi saptamak.

Anahtar Kavram

VSEPR Gösterimi ve Molekül Geometrisi

Soru 7Soru →

VSEPR (Değerlik Kabuğu Elektron Çifti İtmesi) kuramına göre, bir moleküldeki merkez atomun hibritleşme türü ile ortaklanmış ve ortaklanmamış elektron çiftlerinin sayısı, molekülün geometrisini ve bağ açılarını belirler.

Buna göre, merkez atomları sırasıyla ikinci ve üçüncü periyotta yer alan $CS_2$ , $NF_3$ ve $H_2S$ molekülleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
(Elementlerin atom numaraları: $_1H$ , $_6C$ , $_7N$ , $_9F$ , $_{16}S$ )

NF_3

ve

H_2S

moleküllerinin VSEPR gösterimleri sırasıyla

AX_3

ve

AX_2

olup molekül geometrileri sırasıyla d��zlem üçgen ve doğrusaldır.

CS_2

molekülünde merkez atomunun hibritleşme türü

sp^2

,

NF_3

ve

H_2S

moleküllerinde ise

sp^3

şeklindedir.

Moleküllerin bağ açıları arasındaki ilişki

CS_2 > NF_3 > H_2S

şeklindedir.

NF_3

ve

H_2S

moleküllerinde merkez atomlar üzerinde ortaklanmamış elektron çifti bulunmadığından bu moleküller apolardır.

H_2S

molekülündeki merkez atomunun hibritleşme türü

sp

olup molekül geometrisi doğrusaldır.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Moleküllerin bağ açıları arasındaki ilişki $CS_2 > NF_3 > H_2S$ şeklindedir.

Cevap

Moleküllerin bağ açıları arasındaki ilişki

CS_2 > NF_3 > H_2S

şeklindedir.

Doğru seçenekte belirtildiği gibi moleküllerin bağ açıları arasındaki ilişki

CS_2 > NF_3 > H_2S

şeklindedir. Çünkü doğrusal geometriye sahip

CS_2

'nin bağ açısı

180^\circ

, üçgen piramit geometrisine sahip

NF_3

'ün bağ açısı yaklaşık

102^\circ

, açısal geometriye sahip

H_2S

'nin bağ açısı ise merkez atom üzerindeki iki çift ortaklanmamış elektronun uyguladığı güçlü itme kuvveti nedeniyle yaklaşık

92^\circ

'dir.

Adım Adım Çözüm

1

Moleküllerin merkez atomlarının değerlik elektron sayıları ve Lewis yapıları belirlenir.

CS_2

molekülünde C atomu (4A) merkez atomdur ve kükürt atomlarıyla ikişerli bağ yaparak bağları tamamlar (

S=C=S

).

NF_3

molekülünde N atomu (5A) merkez atomdur, üç adet tekli bağ yapar ve bir çift ortaklanmamış elektronu bulunur.

H_2S

molekülünde S atomu (6A) merkez atomdur, iki adet tekli bağ yapar ve iki çift ortaklanmamış elektronu bulunur.

Merkez atomlarının etrafındaki bağ ve ortaklanmamış elektron çiftlerinin sayısını tespit etmek.

2

Moleküllerin VSEPR gösterimleri ve merkez atom hibritleşmeleri belirlenir.

CS_2

için merkez atom doğrultusu 2'dir ve ortaklanmamış elektron çifti yoktur. VSEPR gösterimi

AX_2

, hibritleşme tür��

sp

'dir.

NF_3

için doğrultu sayısı 4'tür (3 bağ, 1 çift elektron). VSEPR gösterimi

AX_3E

, hibritleşme türü

sp^3

'tür.

H_2S

için doğrultu sayısı 4'tür (2 bağ, 2 çift elektron). VSEPR gösterimi

AX_2E_2

, hibritleşme türü

sp^3

'tür.

Geometri ve bağ açılarını yorumlayabilmek için VSEPR formüllerine ulaşmak.

3

Moleküllerin geometrik şekilleri ve gerçek bağ açıları karşılaştırılır.

CS_2

doğrusal geometride olup bağ açısı

180^\circ

'dir.

NF_3

üçgen piramit geometrisindedir ve merkez atomundaki bir çift ortaklanmamış elektronun itmesiyle bağ açısı yaklaşık

102^\circ

'dir.

H_2S

açısal (kırık doğru) geometrisindedir, merkez atomundaki iki çift ortaklanmamış elektronun daha güçlü itmesi ve üçüncü periyot elementlerinin bağ elektronlarını daha az çekmesiyle bağ açısı yaklaşık

92^\circ

'ye kadar daralır. Bu doğrultuda bağ açısı sıralaması

CS_2 > NF_3 > H_2S

olur.

Bağ açısı değerlerini molekül geometrisine ve elektron itme kuvvetlerine göre kıyaslamak.

Anahtar Kavram

VSEPR gösterimi, molekül geometrisi, hibritleşme türleri ve bağ açılarının merkez atom üzerindeki ortaklanmamış elektron çiftlerine bağlı değişimi.

Soru 8Soru →

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.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Doğru eşleşmeler şu şekildedir: 2. periyot 2. grup elementinin halojenli apolar bileşiği ile

sp

hibritleşmeli

AX_2

doğrusal yapı; 2. periyot 13. grup elementinin apolar hidrürü ile

sp^2

hibritleşmeli

AX_3

düzlem ��çgen yapı; 2. periyot 14. grubun düzgün dörtyüzlü en basit organik bileşiği ile

sp^3

hibritleşmeli

AX_4

düzgün dörtyüzlü yapı; 2. periyot 15. grubun polar hidrürü ile

sp^3

hibritleşmeli

AX_3E

üçgen piramit yapı; 2. periyot 16. grubun hidrojen bağlı polar bileşiği ile

sp^3

hibritleşmeli

AX_2E_2

açısal yapı eşleşmektedir.

Bileşiklerin ayırt edici özellikleri ve grup numaraları analiz edildiğinde; berilyum bileşiği doğrusal (

AX_2

), bor hidrürü düzlem üçgen (

AX_3

), karbon hidrürü düzgün dörtyüzlü (

AX_4

), azot hidrürü üçgen piramit (

AX_3E

) ve su molekülü ise açısal (

AX_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 (

Be

), halojenlerle (örneğin

Cl

) iki kovalent bağ yaparak

BeCl_2

bileşiğini oluşturur.

Berilyumun değerlik kabuğunda ortaklanmamış elektron kalmaz, oktet boşluğu vardır. VSEPR gösterimi

AX_2

, hibritleşmesi

sp

ve molekül geometrisi doğrusal olur.

Merkez atomun bağ yaptığı iki grup doğrusal doğrultuda (

180^\circ

) konumlanarak en kararlı yapıyı oluşturur.

2

İkinci bileşik özelliği incelenir: 2. periyot 13. grup elementi olan bor (

B

), hidrojenle

BH_3

oluşturur.

Borun değerlik elektronlarının tamamı (3 adet) bağ yapımında kullanılır. VSEPR gösterimi

AX_3

, hibritleşmesi

sp^2

, geometrisi düzlem üçgendir ve hibritleşmeye katılmayan bir tane boş

p

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 (

C

), en basit organik molekül olan metanı (

CH_4

) oluşturur.

Karbon atomu 4 adet tekli

\sigma

bağı yaparak oktetini tamamlar. VSEPR gösterimi

AX_4

, hibritleşmesi

sp^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 (

N

), hidrojenle amonyak (

NH_3

) molekülünü oluşturur.

Azot atomu 3 bağ yapar ve üzerinde 1 çift ortaklanmamış elektron kalır. VSEPR gösterimi

AX_3E

, hibritleşmesi

sp^3

ve molekül geometrisi üçgen piramittir.

Merkez atomdaki ortaklanmamış elektron çifti bağ yapan elektronları aşağıya doğru iterek bağ açısını

109,5^\circ

değerinden

107,3^\circ

değerine düşürür.

5

Beşinci bileşik özelliği incelenir: 2. periyot 16. grup elementi olan oksijen (

O

), hidrojenle su (

H_2O

) molekülünü oluşturur.

Oksijen atomu 2 bağ yapar ve üzerinde 2 çift ortaklanmamış elektron taşır. VSEPR gösterimi

AX_2E_2

, hibritleşmesi

sp^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

Soru 9Soru →

VSEPR (Değerlik Kabuğu Elektron Çifti İtmesi) kuramına göre, bir molekülün geometrisi merkez atomun etrafındaki ortaklanmış ve ortaklanmamış elektron çiftlerinin birbirini itmesi esasına dayanır.

Aşağıda bazı moleküllerin geometrik yapıları ve VSEPR gösterimlerine ait özellikler verilmiştir:
* I. Molekül: Merkez atomunun hibritleşme türü $sp^3$ , VSEPR gösterimi $AX_2E_2$ olan kırık doğru (açısal) geometrisine sahiptir.
* II. Molekül: Merkez atomunun hibritleşme türü $sp^2$ , VSEPR gösterimi $AX_3$ olan düzlem üçgen geometrisine sahiptir.
* III. Molekül: Merkez atomunun hibritleşme türü $sp^3$ , VSEPR gösterimi $AX_3E$ olan üçgen piramit geometrisine sahiptir.

Buna göre, aşağıdakilerin hangisinde I, II ve III numaralı moleküllere örnek olarak verilen bileşikler doğru sınıflandırılmıştır?

(Elementlerin atom numaraları: $_1H$ , $_4Be$ , $_5B$ , $_6C$ , $_7N$ , $_8O$ , $_9F$ , $_16S$ )

I:

H_2O

, II:

BH_3

, III:

NH_3

I:

CO_2

, II:

BH_3

, III:

NH_3

I:

H_2O

, II:

NH_3

, III:

BH_3

I:

BeH_2

, II:

BF_3

, III:

NF_3

I:

H_2S

, II:

NF_3

, III:

BF_3

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I: $H_2O$ , II: $BH_3$ , III: $NH_3$

Cevap

I. molekülün su (

H_2O

), II. molekülün bor trihidrür (

BH_3

) ve III. molekülün amonyak (

NH_3

) olduğu bileşik grubudur.

I. molekül için verilen özellikler (merkez atomunun

sp^3

hibritleşmesi yapması,

AX_2E_2

VSEPR gösterimi ve kırık doğru geometrisi) su (

H_2O

) molekülüne tam olarak uyar. II. molekül için verilen özellikler (merkez atomunun

sp^2

hibritleşmesi yapması,

AX_3

VSEPR gösterimi ve düzlem üçgen geometrisi) bor trihidrür (

BH_3

) molekülünü tanımlar. III. molekül için verilen özellikler (merkez atomunun

sp^3

hibritleşmesi yapması,

AX_3E

VSEPR gösterimi ve üçgen piramit geometrisi) ise amonyak (

NH_3

) molekülünü tanımlar. Bu üç bileşiğin sırasıyla eşleştirildiği seçenek doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1

Elementlerin atom numaralarından yola çıkarak değerlik elektron sayılarını belirlemek.

_1H

: 1,

_4Be

: 2,

_5B

: 3,

_6C

: 4,

_7N

: 5,

_8O

: 6,

_9F

: 7,

_16S

: 6 değerlik elektronuna sahiptir.

Moleküllerin Lewis yapılarını ve dolayısıyla VSEPR formüllerini belirlemek için merkez atomların değerlik elektron sayılarına ihtiyaç duyulur.

2

I. molekül tanımına uyan bileşiği analiz etmek.

AX_2E_2

gösterimi, merkez atomun 2 bağ yaptığını ve 2 çift ortaklanmamış elektron barındırdığını gösterir.

H_2O

molekülünde oksijen merkez atomdur. Oksijenin 6 değerlik elektronundan 2'si bağ yapımına katılır, geriye kalan 4 elektron (2 çift) ortaklanmamış olarak kalır. Hibritleşme türü

sp^3

olup geometri kırık doğrudur.

H_2S

de benzer şekilde kükürt atomunun 6A grubunda bulunması nedeniyle bu tanıma uyar.

İlk öncülde belirtilen geometrik ve hibritleşme kriterlerini sağlayan aday bileşikleri tespit etmek.

3

II. molekül tanımına uyan bileşiği analiz etmek.

AX_3

gösterimi, merkez atomun 3 bağ yaptığını ve ortaklanmamış elektron çifti bulundurmadığını gösterir. Bor trihidrür (

BH_3

) veya bor triflorür (

BF_3

) moleküllerinde merkez atom olan bor (

B

) 3A grubunda olup 3 bağ yapar ve ortaklanmamış elektronu kalmaz. Hibritleşme türü

sp^2

olup geometri düzlem üçgendir.

İkinci öncülde belirtilen kriterleri sağlayan molekülleri belirlemek.

4

III. molekül tanımına uyan bileşiği analiz etmek.

AX_3E

gösterimi, merkez atomun 3 bağ yaptığını ve 1 çift ortaklanmamış elektronu olduğunu ifade eder. Amonyak (

NH_3

) ve azot triflorür (

NF_3

) moleküllerinde merkez atom olan azot (

N

) 5A grubundadır. 3 elektronla bağ yaparken, 1 çift elektron ortaklanmamış olarak merkez atom üzerinde kalır. Hibritleşme türü

sp^3

olup geometri üçgen piramittir.

Üçüncü öncülde verilen kriterleri sağlayan molekülleri belirleyerek tüm moleküllerin bir arada doğru verildiği seçeneği bulmak.

Anahtar Kavram

VSEPR Gösterimi ve Molekül Geometrileri

Soru 10Soru →

Aşağıda verilen kovalent bağlı moleküller ile bu moleküllerin merkez atomlarının hibritleşme türü, VSEPR gösterimi ve bağ açılarına ait özelliklerini doğru şekilde eşleştiriniz.
(Atom numaraları: $_1H$ , $_6C$ , $_7N$ , $_8O$ , $_9F$ , $_{16}S$ , $_{17}Cl$ )

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

CS_2

molekülü doğrusal

AX_2

VSEPR gösterimi ve

sp

hibritleşmesiyle;

COCl_2

molekülü tam

120^\circ

olmayan bağ açılarına sahip düzlem üçgen

AX_3

geometrisiyle;

NF_3

molekülü yüksek elektronegatifliğe sahip flor atomları nedeniyle

NH_3

molekülünden daha dar bağ açısına sahip üçgen piramit

AX_3E

geometrisiyle;

OF_2

molekül�� ise benzer şekilde florun etkisiyle

H_2O

molekülünden daha dar bağ açısına sahip kırık doğru

AX_2E_2

geometrisiyle eşleşir.

Eşleştirme sürecinde her molekülün Lewis yapısı çizilip merkez atomun hibritleşme türü, VSEPR gösterimi ve elektronegatifliğin bağ açılarına etkisi incelenmiştir. CS2 için doğrusal AX2, COCl2 için düzlem üçgen AX3, NF3 için üçgen piramit AX3E ve OF2 için açısal AX2E2 eşleştirmeleri doğru bağ açısal ilişkileriyle eşleşmiştir.

Adım Adım Çözüm

1

Merkez ve çevre atomlarının değerlik elektron sayılarının belirlenmesi

Değerlik elektron sayıları; H için 1, C için 4, N için 5, O i��in 6, F için 7, S için 6, Cl için 7 olarak bulunur.

Lewis yapılarını doğru şekilde çizip merkez atomun ortaklanmamış elektron çiftlerini ve bağ sayılarını saptamak için bu sayılara ihtiyaç vardır.

2

Moleküllerin Lewis yapılarının çizilmesi ve merkez atomların etrafındaki elektron gruplarının sayılması

CS_2

için merkez atom C etrafında 2 ikili bağ grubu (ortaklanmamış çift yok);

COCl_2

için C etrafında 1 ikili bağ ve 2 tekli bağ grubu (ortaklanmamış çift yok);

NF_3

için N etrafında 3 tekli bağ ve 1 ortaklanmamış çift;

OF_2

için O etrafında 2 tekli bağ ve 2 ortaklanmamış çift saptanır.

Elektron grup sayıları merkez atomun hibritleşme türünü ve VSEPR gösterimini doğrudan belirler.

3

Hibritleşme türlerinin, VSEPR formüllerinin ve molekül geometrilerinin eşleştirilmesi

CS_2

doğrusal geometride

sp

hibritleşmeli

AX_2

olarak;

COCl_2

düzlem üçgen geometride

sp^2

hibritleşmeli

AX_3

olarak;

NF_3

üçgen piramit geometride

sp^3

hibritleşmeli

AX_3E

olarak;

OF_2

kırık doğru geometride

sp^3

hibritleşmeli

AX_2E_2

olarak sınıflandırılır.

VSEPR kurallarına göre doğrusal, düzlem üçgen, üçgen piramit ve kırık doğru geometrilerin teorik altyapısı bu şekilde kurulur.

4

Bağ açılarındaki sapmaların ve elektronegatiflik etkilerinin analiz edilmesi

COCl_2

'de çift bağın yüksek itme gücünden dolayı açılar tam

120^\circ

olmaz.

NF_3

ve

OF_2

moleküllerinde flor atomlarının yüksek elektronegatifliği, bağ elektronlarını kendine çekerek bağlar arası itmeyi azaltır. Merkez atomdaki ortaklanmamış elektron çiftleri bağları daha güçlü iterek bağ açısını sırasıyla

NH_3

(

107.3^\circ

) ve

H_2O

(

104.5^\circ

) referans moleküllerinden daha dar hale getirir (

NF_3

için

102^\circ

,

OF_2

için

103^\circ

).

Aynı elektron grubu geometrisine sahip moleküllerin, merkez ve çevre atomlar arasındaki elektronegatiflik farklarına ve çift bağların varlığına bağlı olarak bağ açılarının nasıl sapma gösterdiği tespit edilerek kesin eşleşme tamamlanır.

Anahtar Kavram

VSEPR kuralları çerçevesinde merkez atom üzerindeki ortaklanmamış elektron çiftlerinin ve bağ yapan atomların elektronegatifliklerinin molekül geometrisi ile bağ açıları üzerindeki etkisi

Tahmini Süre:3m 0s

Soru 11Soru →

Aşağıda formülleri verilen moleküller ile bu moleküllerin merkez atomlarının VSEPR gösterimlerini ve molekül geometrilerini doğru şekilde eşleştiriniz.

(Elementlerin atom numaraları: $_1H$ , $_4Be$ , $_5B$ , $_7N$ , $_8O$ )

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

BeH_2

molekülü

AX_2

(doğrusal),

BH_3

molekülü

AX_3

(düzlem üçgen),

NH_3

molekülü

AX_3E

(üçgen piramit) ve

H_2O

molekülü

AX_2E_2

(kırık doğru) ile eşleşir.

Verilen kovalent bağlı moleküllerin merkez atomlarının değerlik elektron sayıları ve Lewis yapıları incelendiğinde;

BeH_2

doğrusal (

AX_2

),

BH_3

düzlem üçgen (

AX_3

),

NH_3

üçgen piramit (

AX_3E

) ve

H_2O

kırık doğru (

AX_2E_2

) geometrisine sahiptir. Bu eşleştirmeler moleküllerin kararlı geometrik yapılarıyla tam uyumludur.

Adım Adım Çözüm

1

Merkez atomların katman elektron dizilimlerini yazarak değerlik elektron sayılarını belirleme.

_{4}Be: 2, 2

(2 değerlik elektronu),

_{5}B: 2, 3

(3 değerlik elektronu),

_{7}N: 2, 5

(5 değerlik elektronu),

_{8}O: 2, 6

(6 değerlik elektronu) olarak bulunur.

VSEPR gösterimi oluşturulurken merkez atomun değerlik elektronlarından kaç tanesinin bağa katıldığını ve kaç tanesinin ortaklanmamış kaldığını bulmak gerekir.

2

Her molekülün Lewis elektron nokta yapısını çizme.

BeH_2

molekülünde

Be

atomunun her iki yanında tekli bağlar bulunur;

BH_3

molekülünde

B

atomunun üç çevresinde bağlar bulunur;

NH_3

molekülünde

N

atomu 3 bağ yapar ve üzerinde 1 çift elektron bulunur;

H_2O

molekülünde

O

atomu 2 bağ yapar ve üzerinde 2 çift elektron bulunur.

Merkez atom etrafındaki yönelimlerin sayısını ve ortaklanmamış elektron çiftlerini doğrudan görebilmek için Lewis yapısı gereklidir.

3

Merkez atoma göre VSEPR parametrelerini (

A

,

X

,

E

) tanımlama ve geometrileri belirleme.

BeH_2

için

AX_2

(doğrusal),

BH_3

için

AX_3

(düzlem üçgen),

NH_3

için

AX_3E

(üçgen piramit),

H_2O

için

AX_2E_2

(kırık doğru) formülleri ve molekül geometrileri elde edilir.

Değerlik kabuğu elektron çifti itme kuramına göre ortaklanmış ve ortaklanmamış elektron gruplarının birbirini en uzak konuma itmesi bu sonuçları doğurur.

Anahtar Kavram

VSEPR Kuramı ve Molekül Geometrisi Belirleme

Soru 12Soru →

Aşağıda formülleri verilen moleküller ile bu moleküllerin merkez atomlarının VSEPR gösterimi, hibritleşme türü, molekül geometrisi ve bağ yapısına dair özellikleri doğru şekilde eşleştiriniz.

(Atom numaraları: $_4Be$ , $_5B$ , $_6C$ , $_7N$ , $_8O$ , $_9F$ , $_{17}Cl$ )

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Doğru eşleştirmeler şu şekildedir:

COCl_2

molekülü, yapısında hem sigma hem de pi bağı bulunduran

AX_3

yapısıyla eşleşir;

NF_3

molekülü,

AX_3E

gösterimine sahip üçgen piramit yapısıyla eşleşir;

OF_2

molekülü,

AX_2E_2

gösterimine sahip açısal geometriyle eşleşir;

BeCl_2

molekülü,

sp

hibritleşmesi yapmış doğrusal yapıyla eşleşir;

BF_3

molekülü ise yapısındaki tüm bağları tekli olan

AX_3

yapısıyla eşleşir.

Doğru eşleştirme, Lewis yapıları üzerinden merkez atomların doğrultu sayıları (sigma bağları + ortaklanmamış elektron çiftleri) hesaplanarak VSEPR formüllerinin ve geometrilerinin çıkarılmasıyla bulunur.

COCl_2

ve

BF_3

moleküllerinin her ikisinde de merkez atom

AX_3

gösterimine sahip olup üçgen düzlem geometriye sahiptir. Ancak

COCl_2

yapısında çift bağ (pi bağı) içerirken,

BF_3

yalnızca tekli bağlar içerir.

NF_3

molekülü azot üzerindeki ortaklanmamış elektron çiftinden dolayı

AX_3E

(üçgen piramit) gösterimine;

OF_2

ise oksijen üzerindeki iki çift ortaklanmamış elektrondan dolayı

AX_2E_2

(açısal) gösterimine sahiptir.

BeCl_2

ise oktet boşluğu olan doğrusal (

AX_2

) bir moleküldür.

Adım Adım Çözüm

1

Molekülleri oluşturan atomların değerlik elektron sayılarını elektron dizilimlerinden yararlanarak belirlemek.

Berilyum (

Be

) 2, Bor (

B

) 3, Karbon (

C

) 4, Azot (

N

) 5, Oksijen (

O

) 6, Flor (

F

) 7 ve Klor (

Cl

) 7 değerlik elektronuna sahiptir.

Lewis formülünü çizebilmek için her atomun sahip olduğu bağ yapımına katılabilecek elektron sayılarını bilmemiz gerekir.

2

Her molekülün Lewis elektron nokta yapısını çizmek ve merkez atomun bağ ile ortaklanmamı�� elektron durumunu incelemek.

COCl_2

: C atomu O ile çift (1 sigma, 1 pi), Cl'ler ile tekli bağ yapar, ortaklanmamış elektronu yoktur.

NF_3

: N atomu F'ler ile 3 tekli bağ yapar, 1 çift ortaklanmamış elektronu vardır.

OF_2

: O atomu F'ler ile 2 tekli bağ yapar, 2 çift ortaklanmamış elektronu vardır.

BeCl_2

: Be atomu Cl'ler ile 2 tekli bağ yapar, ortaklanmamış elektronu yoktur.

BF_3

: B atomu F'ler ile 3 tekli bağ yapar, ortaklanmamış elektronu yoktur.

Molekülün geometrik yapısını belirleyen VSEPR formülünü çıkarmak için merkez atomun çevresindeki elektron gruplarının dağılımını görmemiz gerekir.

3

Her bir molekül için VSEPR gösterimini (

AX_nE_m

), hibritleşme türünü ve molekül geometrisini bulmak.

COCl_2

:

AX_3

(üçgen düzlem,

sp^2

).

NF_3

:

AX_3E

(üçgen piramit,

sp^3

).

OF_2

:

AX_2E_2

(açısal,

sp^3

).

BeCl_2

:

AX_2

(doğrusal,

sp

).

BF_3

:

AX_3

(üçgen düzlem,

sp^2

).

Merkez atomun hibritleşme türü ve elektron çifti itmesi (VSEPR) kuramı, moleküllerin uzaydaki üç boyutlu yönelimini açıklar.

4

Ende edilen geometrik ve bağ özelliklerini sağ sütundaki tanımlarla eşleştirmek.

COCl_2

ile

sp^2

hibritleşmeli pi bağı içeren

AX_3

;

NF_3

ile

AX_3E

üçgen piramit;

OF_2

ile

AX_2E_2

açısal;

BeCl_2

ile

sp

hibritleşmeli

AX_2

doğrusal;

BF_3

ile ise yapısında pi bağı bulunmayan

AX_3

eşleşir.

Maddelerin kimyasal yapıları ile geometrik tanımlarının birebir uyumunu doğrulamak.

Anahtar Kavram

VSEPR Gösterimi ve Molekül Geometrileri

Tahmini Süre:2m 30s

Soru 13Soru →

İkinci periyotta yer alan $_4Be$ , $_5B$ , $_6C$ , $_7N$ ve $_8O$ elementlerinin hidrojen ( $_{1}H$ ) atomu ile oluşturduğu kararlı $BeH_2$ , $BH_3$ , $CH_4$ , $NH_3$ ve $H_2O$ molekülleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

CH_4

,

NH_3

ve

H_2O

moleküllerinde merkez atomların hibritleşme türleri aynı (

sp^3

) olmasına rağmen, merkez atomlardaki ortaklanmamış elektron çifti sayısı arttıkça bağ açısı sırasıyla

109,5^\circ

,

107,3^\circ

ve

104,5^\circ

olacak şekilde daralır.

NH_3

ve

H_2O

moleküllerinin merkez atomlarında ortaklanmamış elektron çiftleri molekül geometrisini etkilemediği için bu moleküller sırasıyla düzlem üçgen (

AX_3

) ve doğrusal (

AX_2

) geometriye sahiptir.

BeH_2

ve

BH_3

moleküllerinin merkez atomlarında oktet boşluğu bulunduğundan, VSEPR gösterimlerinde bu atomlar üzerindeki elektron eksikliği belirtilerek sırasıyla

AX_2E_2

ve

AX_3E

formülleri kullanılır.

Merkez atomunun hibritleşme türü

sp^3

olan kararlı moleküllerin tamamı

AX_4

VSEPR gösterimine sahiptir ve düzgün dörtyüzlü geometrisindedir.

Moleküllerdeki bağ açıları karşılaştırıldığ��nda, merkez atomunun elektronegatifliği en fazla olan

H_2O

molekülünün bağ açısı en büyük,

BeH_2

molekülünün ise en küçüktür.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $CH_4$ , $NH_3$ ve $H_2O$ moleküllerinde merkez atomların hibritleşme türleri aynı ( $sp^3$ ) olmasına rağmen, merkez atomlardaki ortaklanmamış elektron çifti sayısı arttıkça bağ açısı sırasıyla $109,5^\circ$ , $107,3^\circ$ ve $104,5^\circ$ olacak şekilde daralır.

Cevap

CH_4

,

NH_3

ve

H_2O

moleküllerinde merkez atomların hibritleşme türleri aynı (

sp^3

) olmasına rağmen, merkez atomlardaki ortaklanmamış elektron çifti sayısı arttıkça bağ açısı sırasıyla

109,5^\circ

,

107,3^\circ

ve

104,5^\circ

olacak şekilde daralır ifadesi doğrudur.

Merkez atomda ortaklanmamış elektron çifti sayısı arttıkça, bu elektron çiftlerinin bağ yapan elektronları itmesiyle bağ açısı daralır. Bu nedenle

CH_4

,

NH_3

ve

H_2O

serisinde bağ açısı

109,5^\circ

'den

104,5^\circ

'ye doğru küçülür.

Adım Adım Çözüm

1

Merkez atomların değerlik elektron sayılarını ve Lewis yapılarını belirleme.

_4Be

: 2 değerlik elektronu (ba�� sayısı: 2),

_5B

: 3 değerlik elektronu (bağ sayısı: 3),

_6C

: 4 değerlik elektronu (bağ sayısı: 4),

_7N

: 5 değerlik elektronu (3 bağ, 1 ortaklanmamış çift),

_8O

: 6 değerlik elektronu (2 bağ, 2 ortaklanmamış çift).

VSEPR gösterimini ve molekül geometrisini bulmak için merkez atomun bağ yapan ve yapmayan elektron çiftlerini bilmemiz gerekir.

2

Moleküllerin VSEPR gösterimlerini ve geometrilerini türetme.

BeH_2

:

AX_2

(Doğrusal,

180^\circ

),

BH_3

:

AX_3

(Düzlem üçgen,

120^\circ

),

CH_4

:

AX_4

(Düzgün dörtyüzlü,

109,5^\circ

),

NH_3

:

AX_3E

(Üçgen piramit,

107,3^\circ

),

H_2O

:

AX_2E_2

(Kırık doğru,

104,5^\circ

).

Her molekülün geometrik yapısını ve bağ açılarını teorik olarak karşılaştırmak amacıyla bu türetme yapılır.

3

Merkez atom üzerindeki ortaklanmamış elektron çiftlerinin bağ açısına etkisini analiz etme.

CH_4

,

NH_3

ve

H_2O

moleküllerinde doğrusal/yönelim sayısı 4 olup hibritleşme türü

sp^3

'tür. Ancak

NH_3

'te 1,

H_2O

'da ise 2 çift ortaklanmamış elektron vardır. Ortaklanmamış çiftlerin itme kuvveti bağ elektronlarından fazla olduğundan bağ açısını daraltır (

109,5^\circ \rightarrow 107,3^\circ \rightarrow 104,5^\circ

).

Aynı hibritleşme türüne sahip moleküllerdeki bağ açısı farkını açıklamak ve doğru seçeneği belirlemek için bu karşılaştırma gereklidir.

Anahtar Kavram

VSEPR kuramı uyarınca merkez atomdaki ortaklanmamış elektron çiftlerinin (E) bağ açısını daraltıcı etkisi ve molekül geometrisini belirlemesi.

Soru 14Soru →

Aşağıda verilen kovalent bağlı molekülleri, merkez atomlarının VSEPR gösterimi ve molekül geometrileri ile doğru şekilde eşleştiriniz.

(Atom numaraları: $_{1}H$ , $_{4}Be$ , $_{5}B$ , $_{7}N$ , $_{8}O$ , $_{9}F$ , $_{17}Cl$ )

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

BeCl_2

molekülü

AX_2

gösterimine sahip doğrusal geometriyle;

BH_3

molekülü

AX_3

gösterimine sahip düzgün üçgen geometriyle;

NF_3

molekülü

AX_3E

gösterimine sahip üçgen piramit geometriyle;

H_2O

molekülü ise

AX_2E_2

gösterimine sahip kırık doğru geometriyle eşleşir.

Moleküllerin merkez atomlarının değerlik elektron sayısı ve yaptıkları bağ sayıları dikkate alınarak VSEPR formülleri belirlenir.

BeCl_2

molekülünde

Be

atomu 2 bağ yapar ve ortaklanmamış elektronu yoktur (

AX_2

, doğrusal).

BH_3

molekülünde

B

atomu 3 bağ yapar ve ortaklanmamış elektronu yoktur (

AX_3

, düzgün üçgen).

NF_3

molekülünde

N

atomu 3 bağ yapar ve 1 çift ortaklanmamış elektronu bulunur (

AX_3E

, üçgen piramit).

H_2O

molekülünde

O

atomu 2 bağ yapar ve 2 çift ortaklanmamış elektronu bulunur (

AX_2E_2

, kırık doğru).

Adım Adım Çözüm

1

Merkez atomların (

Be

,

B

,

N

,

O

) katman elektron dizilimlerini yazarak değerlik elektron sayılarını belirleyin.

_{4}Be

: 2) 2 (Değerlik elektron sayısı: 2),

_{5}B

: 2) 3 (Değerlik elektron sayısı: 3),

_{7}N

: 2) 5 (Değerlik elektron sayısı: 5),

_{8}O

: 2) 6 (Değerlik elektron sayısı: 6).

VSEPR gösterimi oluşturulurken merkez atomun değerlik elektron sayısı ve bağ yapacak elektron çifti sayıları gereklidir.

2

Her bir molekül için merkez atomun yaptığı bağ sayısını (

X

) ve ortaklanmamış elektron çifti sayısını (

E

) tespit edin.

BeCl_2

'de

Be

2 bağ yapar, ortaklanmamış elektron çifti yoktur (

AX_2

).

BH_3

'te

B

3 bağ yapar, ortaklanmamış elektron çifti yoktur (

AX_3

).

NF_3

'te

N

3 bağ yapar, 1 çift ortaklanmamış elektronu vardır (

AX_3E

).

H_2O

'da

O

2 bağ yapar, 2 çift ortaklanmamış elektronu vardır (

AX_2E_2

).

Merkez atom (

A

), bağlı gruplar (

X

) ve ortaklanmamış elektron çiftleri (

E

) VSEPR formülünü belirler.

3

Belirlenen VSEPR formüllerine göre molekül geometrilerini tayin edin ve eşleştirmeyi tamamlayın.

AX_2

doğrusal,

AX_3

düzgün üçgen,

AX_3E

üçgen piramit,

AX_2E_2

ise kırık doğru molekül geometrisine sahiptir.

VSEPR kuramına göre elektron çiftlerinin birbirini itmesi sonucu oluşan en kararlı yönelim molekül geometrisini tanımlar.

Anahtar Kavram

VSEPR Gösterimi ve Molekül Geometrileri

Tahmini Süre:2m 0s

VSEPR Gösterimi ve Molekül Geometrileri

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar