Lewis Formülleri Ders Notu

Lewis Formülleri — Ders Notu

Temel kavramlar

**Lewis formülü**, atomların son katmanlarındaki **değerlik elektronlarını** ve kovalent bağlı moleküllerde elektron çiftlerinin dağılımını gösterir. Bir atomun sembolü etrafındaki noktalar değerlik elektronlarını temsil eder. Bağlanırken iki atom tarafından kullanılan çift **ortaklanmış (bağlayıcı)**, atom üzerinde kalan çift **ortaklanmamış** elektron çiftidir.

Lewis yaklaşımında **dublet** iki, **oktet** sekiz elektronluk kararlılık düzenini anlatır. Hidrojen bağ sonucunda dubletini tamamlar. C, N, O ve F gibi birçok ana grup elementi bağ yaparken oktete ulaşır; ancak BH₃ ve BeH₂ gibi istisnalar vardır.

Değerlik elektronları

Kitaptaki ana grup örnekleri: H ve Li **1**, Be **2**, B **3**, C **4**, N **5**, O **6**, F ve Cl **7**, Ne **8** değerlik elektronuna sahiptir. Atom numarası değerlik elektron sayısı sanılmamalıdır. Elektronlar sembolün çevresine nokta ile yazılır; eşleşmemiş olanlar bağ yapma davranışını anlamayı kolaylaştırır.

Kovalent bağların elektron karşılığı

**Tekli bağ (—):** 1 ortaklanmış çift, **2 elektron**. **İkili bağ (=):** 2 çift, **4 elektron**. **Üçlü bağ (≡):** 3 çift, **6 elektron**. Bir çizgi bir elektronu değil, bir **elektron çiftini** ifade eder.

**Cl₂:** Cl—Cl; her Cl üzerinde **3 ortaklanmamış çift** bulunur. **O₂:** O=O; her O üzerinde **2 ortaklanmamış çift** bulunur. **N₂:** N≡N; her N üzerinde **1 ortaklanmamış çift** bulunur. Moleküllerin toplam değerlik elektron sayıları sırasıyla **14, 12, 10**'dur.

Lewis formülü çizmenin beş adımı

1. Atomların değerlik elektronlarını toplayın.
2. Genellikle daha çok bağ yapan atomu merkez, H gibi az bağ yapanı uç seçin.
3. İskeleti tekli bağlarla oluşturun; her tekli bağa 2 elektron ayırın.
4. Kalan elektronları önce uç atomların, sonra merkez atomun üzerine yerleştirin.
5. Merkezin okteti eksikse uygun elektron çiftlerini çoklu bağa dönüştürün; toplam elektron sayısını ve dublet/oktet durumlarını kontrol edin.

Sık incelenen moleküller

**H₂O:** Toplam 8 elektron; iki O—H bağı, O üzerinde **2 yalnız çift**. **NH₃:** Toplam 8 elektron; üç N—H bağı, N üzerinde **1 yalnız çift**. **CH₄:** Toplam 8 elektron; dört C—H bağı, C üzerinde **yalnız çift yok**. Bu üç örnek merkez atomdaki çiftlerin bağ sayısını neden değiştirdiğini gösterir.

**HF:** H—F bağı; F üzerinde 3 yalnız çift. **OF₂:** Toplam 20 elektron; F—O—F bağları, O üzerinde 2, her F üzerinde 3 yalnız çift bulunur.

**CO₂:** 4 + 2×6 = **16 elektron**; yapı **O=C=O**; her O üzerinde 2 yalnız çift vardır. İki C=O çift bağı toplam 8, yalnız çiftler toplam 8 elektron içerir.

**C₂H₄:** 2×4 + 4×1 = **12 elektron**. Dört C—H tekli bağı ve bir C=C ikili bağı kurulur: **H₂C=CH₂**. H dubleti ve C okteti tamamlanır.

**C₂H₂:** 2×4 + 2×1 = **10 elektron**. Doğru bağlantı **H—C≡C—H**'dir. İki tekli ve bir üçlü bağ toplam 10 elektron kullanır.

**C₂H₆O:** Toplam **20 elektron**. **CH₃—CH₂—O—H** çiziminde sekiz tekli bağ 16 elektron harcar; kalan 4 elektron O üzerinde iki yalnız çifttir.

Oktet istisnaları

**BH₃:** B için 3, H atomları için 3 elektron olmak üzere toplam 6 elektron vardır. Üç B—H bağı kurulur; B çevresinde **6 elektron** kalır. **BeH₂:** Be için 2, iki H için 2 elektron olmak üzere toplam 4 elektron vardır; Be çevresinde **4 elektron** kalır. Bu örneklerde merkez atom oktete ulaşmadığı hâlde yapı kitaptaki istisna kapsamındadır.

Çizimleri doğrulama

Bir yapıyı denetlerken **(i)** atom sayıları molekül formülünü karşılamalı, **(ii)** çizgiler ve yalnız çiftlerdeki elektronların toplamı doğru olmalı, **(iii)** H dubletini sağlamalı, **(iv)** diğer atomların uygun oktet koşulu veya belirtilen istisna dikkate alınmalıdır.

**Örnek:** NH₃'te üç N—H bağı 6 elektron taşır. Molekülde toplam 8 elektron olduğuna göre eksik 2 elektron N üzerindeki yalnız çift olarak gösterilir. Yalnız 'üç bağ var' demek eksik Lewis çizimini tamamlamaz.

Kısa Özet

Lewis formülü değerlik elektronları ve bağlanma düzeni için kullanılır. H dublet; çok sayıda atom oktet düzenini hedefler. Her bağ çizgisi bir elektron çiftidir. Lewis sorusunda önce toplam değerlik elektronunu sayın, sonra iskeleti çizin, elektronları dağıtın, gerekirse çift/üçlü bağ kurun. **Bağ çiftleri ile ortaklanmamış çiftleri karıştırmayın; BH₃ ve BeH₂'yi oktet istisnası olarak tanıyın.**