MolDraw › Kimya araçları › Formal Yük ve Hibritleşme Hesaplayıcı
Formal Yük ve Hibritleşme Hesaplayıcı
Kısaca: Bir molekül veya iyon girin; her atomun FC = V − N − B/2 ile hesaplanan formal yükünü, ayrıca ortaklanmamış çiftlerini, sterik sayısını, hibritleşmesini (sp, sp², sp³, sp³d, sp³d²), elektron geometrisini, şeklini ve yaklaşık bağ açısını görün. Ücretsizdir, web tarayıcınızda çalışır ve indirme gerektirmez.
Bir SMILES dizesi yapıştırın, NO3- veya SO4^2- gibi bir formül yazın ya da bir örnek seçin. Tablo her atom için değerlik elektronlarını, ortaklanmamış çift ve bağ elektronlarını, işlemiyle birlikte formal yükü, sterik sayıyı, hibritleşmeyi ve çevresindeki şekli gösterir.
Editör yükleniyor…
Yükleniyor…
Elle formal yük kontrolü
Kendi çizdiğiniz bir Lewis yapısındaki tek bir atom için: elementi seçin, ona bağlı atomları, bağları (çift bağ 2 sayılır) ve ortaklanmamış çiftleri sayın.
Formal yük ve hibritleşme formülleri
Formal yük FC = V − N − B/2 V = değerlik elektronları, N = bağ yapmamış elektronlar, B = bağ elektronları
Sterik sayı SN = (bağlı atomlar) + (ortaklanmamış çiftler) 2 → sp, 3 → sp², 4 → sp³, 5 → sp³d, 6 → sp³d²
Ana grup elementleri için V grup numarasıdır (C = 4, N = 5, O = 6, halojenler = 7). Her ortaklanmamış çift 2 bağ yapmamış elektrondur. Her tekli bağ 2, çift bağ 4, üçlü bağ 6 bağ elektronu ekler. Tüm atomların formal yüklerinin toplamı toplam yüke eşittir.
Sterik sayı, hibritleşme ve şekil
| Sterik sayı | Hibritleşme | Elektron geometrisi | Şekiller (ortaklanmamış çift 0, 1, 2…) | Örnek |
|---|---|---|---|---|
| 2 | sp | doğrusal | doğrusal (180°) | CO₂’deki C, HC≡CH |
| 3 | sp² | üçgen düzlem | üçgen düzlem (120°), açısal | C=O’daki C, NO₃⁻'teki N, O₃’teki merkezî O |
| 4 | sp³ | düzgün dörtyüzlü | düzgün dörtyüzlü (109,5°), üçgen piramit (≈107°), açısal (≈104,5°) | CH₄, NH₃, H₂O |
| 5 | sp³d | üçgen çift piramit | üçgen çift piramit, tahterevalli, T şekli, doğrusal | PCl₅, SF₄, ClF₃, I₃⁻ |
| 6 | sp³d² | düzgün sekizyüzlü | düzgün sekizyüzlü, kare piramit, kare düzlem | SF₆, BrF₅, XeF₄ |
π bağlarının yanındaki ortaklanmamış çiftler
Bir çift bağın (veya boş bir p orbitalinin) yanında ortaklanmamış çifti olan bir azot ya da oksijen, delokalize olabilmesi için genellikle bu çifti bir p orbitaline yerleştirir. Basit sayım 4 verse bile atom bu durumda sp² ve düzlemseldir. Örnekler: amitlerin, anilinin ve pirolün N’si; esterlerin, furanın ve fenolün O’su ve karboksilatların O⁻'si. Araç bu atomları yıldız işaretiyle gösterir.
Çözümlü örnekler
Amonyum, NH₄⁺
N: V = 5, ortaklanmamış çift yok, dört N–H bağı (B = 8).
FC = 5 − 0 − 8/2 = +1. Dört σ bağı, sterik sayı 4.
N +1, sp³, düzgün dörtyüzlü (109,5°)
Ozon, O₃
Merkezî O: 1 ortaklanmamış çift, bir çift ve bir tekli bağ (B = 6): 6 − 2 − 3 = +1. Tekli bağlı uç O: 6 − 6 − 1 = −1.
Merkezî O +1, sp², açısal (≈117°)
Siyanür, CN⁻
C: 1 ortaklanmamış çift, üçlü bağ (B = 6): 4 − 2 − 3 = −1. N: 1 ortaklanmamış çift: 5 − 2 − 3 = 0.
Yük C üzerindedir; iki atom da sp
Nitrometan, CH₃NO₂
N: ortaklanmamış çift yok, B = 8: 5 − 0 − 4 = +1. O⁻: 6 − 6 − 1 = −1. N’yi iki N=O bağıyla yazmak N’ye 10 elektron verir; buna izin verilmez.
N +1 (sp²), bir O −1, CH₃ karbonu sp³
Sülfat, SO₄²⁻ (JEE / NEET tarzı)
İki S=O ve iki S–O⁻ ile: S = 6 − 0 − 12/2 = 0, her O⁻ = −1. Tamamen tekli bağlı oktet formunda S = +2.
S sp³, düzgün dörtyüzlü; toplam −2
Asetamit, CH₃CONH₂
N: 1 ortaklanmamış çift ve üç σ bağı, dolayısıyla basit sayım 4’tür (sp³). Ortaklanmamış çift C=O π bağının yanındadır ve delokalize olur.
Amit N’si sp², düzlemsel
Sık yapılan hatalar
- Bağ elektronları yerine bağları saymak. B değil, B/2 (bağ sayısı) kullanın. Bir çift bağ B/2’ye 2 ekler.
- Ortaklanmamış çiftleri unutmak. N bağ yapmamış elektron sayısıdır, bu yüzden her ortaklanmamış çift 2 sayılır.
- Çift bağı iki bölge saymak. Sterik sayı için çift veya üçlü bağ tek bir bölgedir.
- N veya O’ya 8’den fazla elektron vermek. İkinci periyot atomları oktetlerini genişletemez. Nitro gruplarını N(=O)=O olarak değil, N⁺–O⁻ olarak yazın.
- Amit veya anilin N’sini sp³ saymak. Konjugasyondaki ortaklanmamış çiftler p orbitallerinde bulunur, bu yüzden bu atomlar sp²'dir.
- Formal yük ile yükseltgenme basamağını karıştırmak. Farklı elektron sayma kuralları kullanırlar ve genellikle farklı sayılardır.
Düzgün çizin. Ortaklanmamış çiftler, formal yükler ve oklar eklemek için yapıyı ücretsiz MolDraw editöründe açın, ardından notlar ve sunumlar için PNG veya SVG olarak dışa aktarın.
MolDraw editörünü açSık sorulan sorular
Formal yük nasıl hesaplanır?
FC = V − N − B/2 kullanın; burada V serbest atomun değerlik elektronu sayısı, N atom üzerindeki bağ yapmamış (ortaklanmamış çift) elektron sayısı, B ise atomun çevresindeki bağ elektronu sayısıdır. Nitrattaki N için: FC = 5 − 0 − 8/2 = +1.
CO2’deki her atomun formal yükü nedir?
O=C=O’da üç atomun da formal yükü 0’dır. Karbon: 4 − 0 − 8/2 = 0. Her oksijen: 6 − 4 − 4/2 = 0. Karbon sp hibritleşmiştir ve molekül doğrusaldır.
Bir atomun hibritleşmesini nasıl bulurum?
Sterik sayıyı bulun: atoma bağlı atomlar artı ortaklanmamış çiftleri. 2 = sp, 3 = sp², 4 = sp³, 5 = sp³d, 6 = sp³d². Çift ve üçlü bağlar bir kez sayılır. Bir π bağının yanındaki ortaklanmamış çift genellikle bir p orbitalindedir; bu da atomu sp² yapar.
Bir amitteki azot neden sp3 değil de sp2’dir?
Azotun ortaklanmamış çifti C=O π bağının yanındadır, bu yüzden ona delokalize olur (rezonans). Örtüşebilmesi için ortaklanmamış çiftin bir p orbitalinde bulunması gerekir; bu nedenle azot sp² ve düzlemseldir. Aynısı anilin, pirol ve enamin azotları için de geçerlidir.
Formal yük yükseltgenme basamağıyla aynı mıdır?
Hayır. Formal yük, bağ elektronlarının eşit paylaşıldığını varsayar. Yükseltgenme basamağı ise hepsinin daha elektronegatif atoma gittiğini varsayar. CO2’de karbonun formal yükü 0, ancak yükseltgenme basamağı +4’tür.
Birkaç Lewis yapısı varsa hangisi en iyisidir?
Formal yükleri sıfıra en yakın olan, negatif formal yükü daha elektronegatif atomda bulunan yapıyı tercih edin ve C, N veya O gibi ikinci periyot atomlarına asla 8’den fazla elektron vermeyin.
Formal yüklerin toplamı iyonun yüküne eşit midir?
Evet. Tüm atomların formal yüklerinin toplamı toplam yüke eşittir. Sülfatta (SO4 2−) toplam −2, amonyumda (NH4+) +1’dir.
İlgili kimya araçları
Rehberin tamamını okuyun: Formal yük ve hibritleşme nasıl hesaplanır?
Son güncelleme: