Kovalent Bağlantıları Müzakirə Edən Nümunə Suallar
Pendahuluan
Kovalent rabitə, iki atomun bir cüt və ya daha çox elektronu paylaşdığı və nəcib qazlarda olduğu kimi sabit bir elektron konfiqurasiyasına nail olduğu bir kimyəvi rabitə növüdür. Bu rabitə adətən nisbətən yüksək elektron mənfiliyinə malik və əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənməyən qeyri-metal atomlar arasında baş verir. Kovalent rabitənin əmələ gəlməsi həm üzvi, həm də qeyri-üzvi kimyada mühüm rol oynayır və hər gün qarşılaşdığımız bir çox birləşmənin təməlidir. Bu məqalədə kovalent rabitələrlə bağlı bir neçə nümunəni müzakirə edəcək və onları daha yaxşı başa düşməyimizə kömək edəcək həllər təqdim edəcəyik.
Nümunə Suallar və Müzakirə
Sual 1
H2O (su) molekulunda əmələ gələn kovalent rabitələrin növünü və sayını təyin edin.
Müzakirə:
Su molekulu bir oksigen atomundan (O) və iki hidrogen atomundan (H) ibarətdir.
1. Elektron Konfiqurasiyası:
– Oksigen: 1s² 2s² 2p⁴ (cəmi 8 elektron)
– Hidrogen: 1s¹ (cəmi 1 elektron)
Oktetin bir oktet konfiqurasiyasına (ən xarici təbəqəsində 8 elektron) nail olmaq üçün daha iki elektrona ehtiyacı var, hər bir hidrogen atomunun isə ikiqat konfiqurasiyaya (K təbəqəsində 2 elektron) nail olmaq üçün bir elektrona ehtiyacı var.
2. Kovalent Bağların Yaranması:
– Hər bir Hidrogen atomu bir oksigen atomu ilə bir elektron paylaşır.
– Oksigen, hər atom üçün bir olmaqla, iki Hidrogen atomu ilə iki elektron paylaşır.
Beləliklə, H2O molekulunda iki kovalent rabitə əmələ gəlir, biri müvafiq olaraq oksigen atomu və hidrogen atomu arasında.
Sual 2
Metan molekulu (CH₄) üçün Lewis quruluşunu yazın.
Müzakirə:
Metan bir karbon atomundan (C) və dörd hidrogen atomundan (H) ibarətdir.
1. Elektron Konfiqurasiyası:
– Karbon: 1s² 2s² 2p² (cəmi 6 elektron)
– Hidrogen: 1s¹ (cəmi 1 elektron)
Karbonun dörd valent elektronu var (2s² 2p²) və bir oktetə çatmaq üçün daha dörd elektrona ehtiyacı var.
2. Kovalent Bağların Yaranması:
– Hər bir Hidrogen atomu bir Karbon atomu ilə bir elektron paylaşır.
– Karbon hər atom üçün bir elektron olmaqla dörd Hidrogen atomu ilə dörd elektronu bölüşür.
Metan üçün Lewis quruluşu aşağıdakı kimidir:
""
H
|
H – C – H
|
H
""
Karbon mərkəzdə dörd hidrogen atomu ilə dörd tək kovalent rabitə ilə yerləşir.
Sual 3
Karbon qazının (CO₂) Lewis quruluşunu və molekulyar formasını təyin edin.
Müzakirə:
Karbon qazı bir karbon atomundan (C) və iki oksigen atomundan (O) ibarətdir.
1. Elektron Konfiqurasiyası:
– Karbon: 1s² 2s² 2p² (cəmi 6 elektron)
– Oksigen: 1s² 2s² 2p⁴ (cəmi 8 elektron)
Karbonun dörd valent elektronu var, hər oksigen atomunun isə altı valent elektronu var. Karbonun bir oktet üçün daha dörd elektrona, hər oksigen atomunun isə daha iki elektrona ehtiyacı var.
2. Kovalent Bağların Yaranması:
– Karbon hər bir oksigen atomu ilə iki elektron paylaşır.
– Karbon və hər bir oksigen arasında iki ikiqat kovalent rabitə əmələ gəlir.
CO₂ üçün Lewis strukturu aşağıdakı kimidir:
""
O = C = O
""
Molekulyar forma xəttidir və 180° rabitə bucağı var.
Sual 4
Valentlik elektronlarının ümumi sayını hesablayın və ammonyak molekulu (NH₃) üçün Lewis strukturunu çəkin.
Müzakirə:
Ammonyak bir azot atomundan (N) və üç hidrogen atomundan (H) ibarətdir.
1. Elektron Konfiqurasiyası:
– Azot: 1s² 2s² 2p³ (cəmi 7 elektron)
– Hidrogen: 1s¹ (cəmi 1 elektron)
Azotun beş valent elektronu var və bir oktet üçün daha üç elektron lazımdır.
2. Valentlik Elektronlarının Ümumi Sayı:
– Azot: 5 valent elektron.
– Hidrogen (3 atom): 3 elektron (hər atom üçün 1 elektron).
Ümumi valentlik elektronlar = 5 + 3 = 8 valentlik elektron.
3. Kovalent Bağların Yaranması:
– Azot hər bir Hidrogen atomu ilə bir elektron paylaşır.
NH₃ üçün Lewis strukturu belədir:
""
H
|
H – N – H
|
""
Azotda bir cüt sərbəst elektron (tək cüt) var.
Sual 5
Nitrat ionu (NO₃⁻) üçün Lewis quruluşunu çəkin və izah edin.
Müzakirə:
Nitrat ionu bir azot (N2) və üç oksigen (O2) olan və mənfi yüklü poliatomik birləşmədir.
1. Elektron Konfiqurasiyası:
– Azot: 1s² 2s² 2p³ (cəmi 7 elektron)
– Oksigen: 1s² 2s² 2p⁴ (cəmi 8 elektron)
Azotun beş valent elektronu, hər oksigenin isə altı valent elektronu var.
2. Valentlik Elektronlarının Ümumi Sayı:
– Azot: 5 elektron.
– Oksigen (3 atom): 18 elektron (hər atom üçün 6 elektron).
– Mənfi ionlar səbəbindən əlavə: 1 elektron.
Ümumi valentlik elektronlar = 5 + 18 + 1 = 24 valentlik elektron.
3. Kovalent Rabitələrin Formalaşması və Lüis Strukturlarının Hazırlanması:
– Azot oksigen atomlarından biri ilə ikiqat rabitə, digər iki oksigen atomu ilə isə tək rabitə əmələ gətirir.
– Tək rabitəli iki oksigen atomu arasında mənfi yükün bərabər paylanması rezonansla müşayiət olunur.
NO₃⁻ üçün Lewis strukturu belədir:
""
O
/
AÇIQ=O
""
Lakin elektron delokalizasiyasını təsvir etmək üçün rezonans əlaməti əlavə edilməlidir.
Nəticə
Kovalent rabitə kimyada əsas bir anlayışdır və atomlar sabitliyə nail olmaq üçün elektronları paylaşırlar. Lewis strukturlarını necə çəkməyi, valentlik elektronlarını saymağı və molekulyar formaları necə təyin etməyi anlamaq kimyəvi prosesləri daha dərindən anlamaq üçün vacib bacarıqlardır. Yuxarıdakı nümunələr vasitəsilə oxucuların kovalent rabitələrin əmələ gəlməsi və xüsusiyyətlərini daha yaxşı başa düşəcəklərinə ümid edilir.
