KMYASAL BALAR ATOM YARIÇAPI YONLAMA ENERJS ELEKTRON LGS ELEKTRONEGATFLK YONK BA KOVALENT BA YONK VE KOVALENT BA ARASINDAK GEÇ LEWS YAPILARI

Transkript

1 KMYASAL BALAR ATOM YARIÇAPI YONLAMA ENERJS ELEKTRON LGS ELEKTRONEGATFLK YONK BA KOVALENT BA YONK VE KOVALENT BA ARASINDAK GEÇ LEWS YAPILARI

2 Nötral Atomlarn Yarçaplar 1.Kovalent Yarçap 2.Metalik Yarçap 3.Van der Waals Yarçap 4.yonik Yarçap

3 Metalik ve Kovalent Yarçap Cl nun yarçap ve C-Cl ba uzunluu bilindii için C yarçap bulunabilir.

4 Van der Waals yarçap, birbiri ile temas halinde olan moleküller arasndaki uzakl temel alr. Çekirdekler arasndaki uzaklk, VDW yarçaplar toplamndan büyükse bir ba olu%mad söylenebilir.

5 Atom Yarçap Na 1.90 Mg 1.60 Al 1.43 Si 1.32 P 1.28 S 1.27 Metal yarıçapı Elektron says artt halde boyut niçin azalr?

6 Bir periyot boyunca, etkin çekirdek yükü (Z*) artt için yarçap azalr Bir grup boyunca, yeni kabuk ilave edildii için yarçap artar -stisna: Ga un yarçap Al dan dü%üktür Nedeni: d-blok büzülmesi Z* Ga > Z* Al çünkü, d orb. perdelenmesi dü%üktür

7

8 Grup boyunca - Kabuk says artmakta - p says artar buna bal Z * artar ancak grup boyunca ÇAP KÜÇÜLMEZ NEDEN? En d%taki kabukta bulunan e - lar iç kabuklarda bulunan e - larn perdeleme etkisi nedeniyle çekirdek yükünü tam olarak görmelerini engeller.

9 Grup boyunca - Perdeleyici e - says çekirdek yükünün art% hzyla ayn derecede artar ve en d%taki e - nn gördüü ETKN ÇEKRDEK YÜKÜ ayn kalr. Grup boyunca - Atom büyüklüü daha çok dolmu% elektron kabuklarnn says tarafndan tayin edilir.

10 Periyot boyunca IA VIIA atom r leri küçülür (ba% grup elementleri) Li F n=2 kabuu Ayn kabua e eklenir ve çekirdee p eklenir Perdeleme etkin de)il r küçülür

11 Geçi# ve iç geçi# elementlerinde atom çap büyüklüklerinde genellemeden sapmalar gözlenir. K Br Rb I olan 4. ve 5. periyotlarda; Geçi% elementlerinde atom yarçaplar e lar iç d-orbitallerini doldurur Bu e larn perdeleme etkisi ile en d%taki e larn etkin çekirdek yükünü görmesi azalr ve çap da azalma hz duraklar Sonrasnda d-orbitalleri doldukça r tekrar artmaya ba%lar

12 LANTANT BÜZÜLMES Farklla%trc elektronlar; 4f orbitallerine girerler ve burdaki elektronlarn 6s de bulunan eletronlar perdeleme etkisinin etkili olmamasndan dolay çapta sürekli bir küçülme gözlenir.lantanitleri izleyen geçi% elementleri tipik geçi% element modeli gösterirler. Z=72 Z= pm 145 pm

13 Elektronlarn perdeleme etkisi artarsa d% kabuktaki elektronlarn etkin çekirdek yükünü görmeleri azalr ve çap da art gözlenir tersi durumda; Perdeleme etkisi azalrsa etkin çekirdek yükü artar ve çapta küçülme gözlenir.

14 Pozitif yüklü iyonlarn yarçap, nötral atomlarndan daha küçüktür, çünkü etkin çekirdek yükü( Z*) artar. ATOM)K/)YON)K ÇAP

15 Negatif yüklü iyonlarn yarçap nötral atomlarndan daha büyüktür, çünkü Z* azalr. ATOM)K/)YON)K ÇAP

16 -zoelektronik Türler zoelektronik atomlar ve iyonlar ayn elektron diziliine sahiptir 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 Cl pm Ar 174 pm K pm

17 Çekirdek yükü Elektron sayısı İyon yarıçapı (Å) O O 8 8 O Bal büyüküü açklaynz.

18 sorularrrrrrrrrrr

19 -yonla%ma Enerjisi Birinci iyonlama enerjisi, IE 1, izole bir atomdan bir elektron kopartmak için verilmesi gereken enerjidir. H ie artar H ie azalr

20 Ana grup elementlerinin 1. iyonla%ma enerjileri

21

22 Li dan Na a kadar olan elementlerin 1. -yonla%ma Enerjileri

23 I 1 < I 2 < I 3 < I 4 Al(g) Al + (g) + e - I 1 = 580 kj/mol Al + (g) Al 2+ (g) + e - I 2 = 1815 kj/mol Al 2+ (g) Al 3+ (g) + e - I 3 = 2740 kj/mol birinci ikinci üçüncü Al 3+ (g) Al 4+ (g) + e - I 4 = 11,600 kj/mol dördüncü )E (+) i#aretli olup endotermiktir (Sistem enerji so9urur)

24 Periyot boyunca birinci iyonlama enerjilerinde sapmalar Atom numarasna kar%lk 1. -yonla%ma Enerjisi B: [He]2s 2 2p 1 p orbitalleri, s orbitallerinden daha iyi perdelenir, bu nedenle Z* azalr ve H ie dü%er. O: [He]2s 2 2p 4 -lk e%le%en elektronlar arasnda olu%an itme, bir elektronun kaybedilmesini kolayla%trr.

25 grup boyunca birinci iyonla%ma enerjilerinde sapmalar Group 17 normal F > Cl > B r > I > At Sapma yok Group 13 sapma var B > Al < Ga > In < Tl Tl > Al ve Tl > Ga Ga da Z* büyüktür, çünkü 3d orbitallerine sahiptir. Tl da Z* büyüktür, çünkü inert çift etkisi (relativistik etki) mevcuttur.

26 E periyot boyunca artar NEDEN? Atomlar küçülür, EÇY artar ve -E artar E grup boyunca azalr NEDEN? ÇY artar atomlar büyür ve -E azalr(perdeleme) -E metal < 1000 kj, -E ametal > 1000 Kj -ç geçi% elementlerinin IE hemen hemen sabittir.

27 Periyotlardaki yonla-ma Enerjilerindeki sapmalar Periyot boyunca -E IA<3A <2A <4A <6A <5A <7A <8A %eklinde olup sapmalar; ns 2 tam dolu kabuklar (Be, Mg,Zn, Cd ve Hg) ns 2 np 3 yar dolmu% bir p alt kabuu içerenler (N, P ve As) görülmektedir.

28 Soru: 11 Na ve 10 Ne elementlerinin 1.!.E, 2.!.E ve 3.!.E. lerini k$yaslay$n$z 11 Na: 1s2 2s 2 2p 6 3s 1 10 Ne: 1s2 2s 2 2p 6 1.!.E si Ne>Na 11 Na+ : 1s 2 2s 2 2p 6 10 Ne+ : 1s 2 2s 2 2p 5 2.!.E si Na + >Ne + 11 Na2+ : 1s 2 2s 2 2p 5 10 Ne2+ : 1s 2 2s 2 2p 4 3.!.E si Na 2+ >Ne 2+ yonlama enerjileri kyaslanrken: 1) Son yörüngelerindeki / say$lar$na bak$l$r, / say$s$ fazla olan$n!.e si fazlad$r 2) Son yörüngelerindeki / say$lar$na bak$l$r, / say$lar$ ayn$ ise yörünge say$lar$na bak$l$r, yörünge say$s$ az olan$n!.e. si fazlad$r. 3) Hem yörünge say$s$ hem de / say$s$ ayn$ oldu4unda proton say$s$na bak$l$r, proton say$s$ fazla olan$n!.e. si fazlad$r. 4) Tam dolu simetri ve yar$ küresel simetri durumunda!.e si fazla olur

29 Örnek Problem: 1. )yonla#ma Enerjilerine Göre Sralama PROBLEM: Sadece periyodik tabloyu kullanarak, a%adaki elementleri -E 1 in azal% srasna göre sralaynz. (a) Kr, He, Ar (b) Sb, Te, Sn (c) K, Ca, Rb (d) I, Xe, Cs PLAN: IE bir grup içinde a%aya doru inildikçe azalr,bir periyotta saa doru gittikçe artar. ÇÖZÜM (a) He > Ar > Kr Group 8A(18) - IE bir grupta a%aya doru azalr. (b) Te > Sb > Sn (c) Ca > K > Rb 5. Periyot elementleri IE bir periyotta saa doru artar. Ca, K un sandadr; Rb K un a%asndadr. (d) Xe > I > Cs I Xe nun solundadr; Cs Iun bir periyot altnda ve daha a%adadr.

30 Örnek Problem: )yonla#ma Enerjisinden bir elementi tanmlamak IE 1 IE 2 IE 3 IE 4 IE 5 IE ,230 PLAN: Valans elektronlar ayrldn gösteren enerjideki büyük art% incelenecek ÇÖZÜM: Büyük art% IE 5 den sonra olu%ur bu 5. valans elektronu ayrldktan sonra olandr. Be% elektronunun konfigürasyonu 3s 2 3p 3 %eklindedir. Bu muhtemelen fosfor dur, P(15). Elektronik konfigürasyonun tamam: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3.

31 Elektron )lgisi A(g) + ey A - (g) elektron ilgisi = U ( veya E) Gaz halindeki nötral bir atomun elektron almas ile aç9a çkan sdr (Genellikle E) ( - ) olup ekzotermiktir). (istisna: IIA ve VIIIA gruplar için endotermiktir) Toprak Alkalilerde E- (+) dir : ns 2 tam dolu simetri kararl yapdr. Soy gazlarda E- (+) dir : ns 2 np 6 tam dolu simetri kararl yapdr

32 E- artar E- azalr Na: [Ne]3s 1 ilave elektron ile dolu altkabuk oluur [Ne]3s 2, bu nedenle E yüksektir. Si: [Ne]3s 2 3p 2 ilave elektron ile [Ne]3s 2 3p 3 daha kararl" yar" dolu alt kabuk oluur, bu nedenle E yüksektir. P: [Ne]3s 2 3p 3 ilave elektron ile [Ne]3s 2 3p 4 elektron dizilii, e e itmesi oldu'u için E düüktür.

33 Ana Grup Elementlerinin Elektron )lgisi

34 stisnalar; Be (E- (+)) ns 2 tam dolu simetri N (E- (+)) ns 2 np 3 küresel simetri Ne (E- (+)) ns 2 np 6 tam dolu simetri Bu istisnalar 3p elementlerinde de görülür. Cl ün E, F ün E den büyüktür. NEDEN? E- atom çap ve çekirdek yükü ile ilgilidir. Cl ün çekirdek yükü büyüktür. Çekirdek yükü etkisi yarçap etkisinden büyüktür (elektron itmeleri younluu).

35 O (g) + e- ) O - (g) kj/mol birinci E- O - (g) + e- O2- (g) kj/mol ikinci E- ÖRNEK: ikinci E- niçin salan (endotermik) dir? O (negatif yüklü iyon ile e - itmeleri)

36 Elektronegatiflik, Molekül içindeki atomlarn ba! elektronlarn kendine çekme yetene!idir. X artar Kural X azalr 6 > 1.7 : iyonik ba 1.7 > X > 0.5 : polar kovalent ba X < 0.5 : apolar kovalent Geleneksel ölçek 0 ile 4 arasndadr. F için X = 4 kabul edilmi%tir.

37 Ba Polarl Ba9larn polarl9, ba9 elektronlarnn e#it olarak payla#lmamasndan kaynaklanr. Bütünn farkl atomlu ba9lar, bir miktar polariteye sahiptir.

38 Hangi ba9 daha polardr? O H O F OH ba9, OF den daha polardr ve polaritesi ters yönlüdür. - O + H + - O F

39 Molekül Polaritesi Apolar Polar

40 Apolar moleküller

41 Polar moleküller ller direction O of dipole moment H C H Formaldehyde µ = 2.33 D

42 DENEYSEL B-R ÖLÇÜM; D-POL MOMENT Dipol Moment, µ= Qd Q = Yük d= Yüklü tanecikler aras uzaklk Birimi Debye(D) dir.

43 D-POL MOMENT-N ÖLÇÜMÜ - + Metal plakalar arasnda voltaj uygulanmamken

44 D-POL MOMENT-N ÖLÇÜMÜ Metal plakalar üzerine voltaj uygulandnda

45 Apolar kovalent ba9:elektronlar e%it bir %ekilde payla%lm% Polar kovalent:elektronlar e%it olmayan %ekilde payla%lr )yonik Ba9: Elektron al%veri%i

46

47 ATOM-K BÜYÜKLÜK -YONLA^MA ENERJ-S- ELEKTRON -LG-S-

48 Atomlar Aras$ndaki Ba4lar!yonik Poliatomik iyonlar Kovalent Metalik Moleküler maddeler Polar Apolar Koordinatif Kovalent A4 örgülü Kat$lar

49 Kararl$ Ekzotermik Evlilik Bir ba n oluumu evlilik gibidir. Bir ba4$n k$r$lmas$ boanma ile ilgilidir. Boanma Az kararl$ Endotermik

50 )YON)K BAKLAR yonik Ba nedir? - yonik ba elektronlar n ba yapan atomlar n birinden dierine aktarlmasyla oluan kimyasal bir bad r. yonik ba ne zaman oluur? - Bir katyon(pozitif iyon) elektronlar n bir anyona (negatif iyon) aktard zaman oluur.

51 )yonik ba9n baz özellikleri nelerdir? Metallerle Ametaller arasnda gerçekle#ir. Elektron al# veri#i esasna dayanr. + ve yükler arasndaki elektrostatik çekimdir. En kuvvetli iyonik ba9; en aktif metalle en aktif ametal arasnda bulunur. (1A-7A)

52 Oda scaklnda katdr. Kovalent balarla kyaslandnda yüksek erime ve kaynama noktalarna sahiptirler. Eriyik veya çözelti halinde elektrii iletir ancak kat halde iletmez. Polar balardr.

53 + ve yükler arasndaki elektrostatik çekim

54 BÜYÜKK AÇGÖZLA ZLÜ HIRSIZ KÖPEKK -YON-K BA_

55

56 Kovalent Balar Kovalent Ba nedir? - Kovalent ba, ba yapan iki atom aras nda elektronlar n payla lmas sonucunda oluan kimyasal bir bad r. Bir kovalent ba nas l oluur? - Bir kovalent ba iki ametal aras nda oluur.

57

58 Kovalent Ba: Elektronlar ortaklaa kullan l r. Oksijen Molekülü(O 2 )

59 KOVALENT BAKIN ÖZELL)KLER) 1. Ametal-Ametal arasnda gerçekle#ir. (Ancak gaz faznda baz metal-ametal bile#iklerinde de kovalent ba9a rastlanr.) ÖR: BeCl 2, AlCl 3, BH 3... gibi.

60 2. Elektronlarnn ortakla#a kullanlmas esasna dayanr. ÖR: HF nin yapsn incelersek. H : F... gibi. Ba9 orbitalindeki 2 elektron her iki atoma aittir. DUBLET-N- TAMAMLADI : OKTED-N- TAMAMLADI Ortakla%a kullanlan elektronlar.

61 3. Bir atomun yapa bilece9i kovalent ba9 says ta#d9 ya da az bir enerjiyle ta#yabilece9i (Hibritle#me) yar dolu orbital saysna e#ittir. ÖR: 1H, 2He, 4Be, 5B, un yapa bilecei maksimum kovalent ba saylarn ara%trnz? ÇÖZÜM 1H : 1s 1 1KB 2He: 1s 2 KB YOK 4Be: 1s 2 2s 2 2p (2s 1 2pX 1 ) 2 KB 5B : 1s 2 2s 2 2p 1 (2s 1 2px 1 2py 1 ) 3 KB

62 ÖR: 7N, 8O, 9F un yapa bilecei maksimum kovalent ba saylarn ara%trnz? ÇÖZÜM 6C : 1s 2 2s 2 2p 2 (2s 1 2px 1 2py 1 2pz 1 ) 4 KB 7N : 1s 2 2s 2 2p 3 (2s 2 2px 1 2py 1 2pz 1 ) 3 KB 8 O : 1s2 2s 2 2p 4 (2s 2 2px 2 2py 1 2pz 1 ) 2 KB 9 F : 1s2 2s 2 2p 5 (2s 2 2px 2 2py 2 2pz 1 ) 1 KB

63 4. )ki ametal arasndaki tekli ba9lara S)GMA (V) ba9 denir. )ki ametal arasnda birden fazla kovalent ba9 varsa bunlardan biri sigma (kuvvetli) di9eri pi (W) (zayf) ba9dr. ÖRNEK pi (W) H-C C-H S)GMA (V)

64 5.Ayn ametaller arasnda gerçekle#en (Elektonegatiflikleri ayn) kovalent ba9a APOLAR KOVALENT BAK denir. ÖR: H 2, O 2, N 2... gibi A POLAR KOVALENT BA_ : V=0

65 Apolar Kovalent Ba, ba4 elektronlar$ eit bir ekide payla$ld$4$ zaman oluur. Bu çift apolard$r çünkü içece4i eit bir ekilde payla$yorlar.

66 6. Farkl ametaller arasnda gerçekle#en kovalent ba9a POLAR KOVALENT BAK denir. ÖR: HCl, AlCl 3, BH 3... gibi. : Polar kovalent ba

67 Polar kovalent ba4 ba4 elektronlar$n$n eit olmayan bir ekilde da4$lmas$ sonucu oluur. Çocuk yiyece4in hepsini kendisine al$yor, hiç kimseyle eit olarak paylam$yor.

68 E#it olmayan bir e#le#me var ancak payla#maya istekli Polar Kovalent Ba4

69 Su polar bir moleküldür, çünkü oksijen hidrojenden daha elektronegatiftir ve bu yüzden elektronlar oksijene doru çekilir..

70 7. Bir molekül üzerinde ba9larn olu#turdu9u çekimin vektörel toplam sfr ise molekül APOLARdr. Tüm C-H ba9lar Polar kovalent ba9 V = 0 OLDUKUNDAN MOLEKÜL APOLAR

71 ÖRN: BeCl 2, AlCl 3, BH 3, CH 4... Gibi moleküllerin Apolar olup olmad9n ara#trnz? V=0 CH 4 ün yap$s$. AlCl3 ün yaps BeCl2 nin yap$s$. V=0 apolar molekül V=0 apolar molekül V=0 apolar molekül

72 9. Bir molekül üzerinde ba9larn olu#turdu9u çekimin vektörel toplam sfr de9il ise MOLEKÜL POLAR dr. ÖR: HCl, NH 3, H 2 O... gibi

73 Koordinatif Kovalent Ba9 nedir? Bir kovalent ba olu%turan elektronlardan her ikisi de ayn atom tarafndan salanm%sa bu tür balara Koordinatif Kovalent Ba denir. -nsanlar ba%ka insanlara yardm etmek için kanlarn verir, atomlarsa kararl oktet yapsna ula%mak için elektronlarn verir.

74 Kovalent ba9l bile#iklerde ayn zamanda farkl moleküller arasnda da kovalent ba9 bulunur. Bu #ekilde kovalent ba9l a9 örgülü katlar meydana gelir. Elmas ve Grafitte oldu9u gibi...

75 Metalik Ba Metalleri bir arada tutan kuvvete denir. Metallerin De9erlik Elektronlar çok az, buna kar#lk bo# de9erlik orbitalleri çok fazladr. Ayrca metallerin de9erlik elektronlar çekirdek tarafndan çok sk tutulmazlar. Bu nedenle metal de9elik elektronlar, bo# de9erlik orbitallerde serbest hareket ederler.

76 Bu esnada kendine yakla#trlan kom#u metalin bo# de9erlik orbitallerine de sçrayarak dola#rlar. Bu i#i bir birine temas eden tüm metalin elektronlar da ayn zamanda yapar. Ancak her elektron azda olsa kendi merkezi tarafndan çekilirler. (Kom#ulu9a gitmi# evin haylaz çocuklar) Bu #ekilde olu#an ba9a METAL)K BAK denir.

77 Bu sebeple metaller; )#lenebilir. (Tel ve levha haline getirilebilir.) Serbest elektronlar sayesinde elektrik akmn iletirler. (scaklk arttkça titre#im artaca9ndan iletkenlik azalr.) Erime noktalar yüksektir.

78 -yonik ve Kovalent Ba arasndaki Geçi% Metal ve Ametaller asndaki balanmann karakteri; Anyonun ne dereceye kadar bozulmaya uradna baldr -yonik ba Bozulmaya uram% iyonlar Polarize kovalent ba Kovalent ba Anyonun bozulmas -Büyüklüüne -Yüküne baldr. Örnek : I - ( r= 216 pm) F - (r=136 pm) I daha kolay bozulur.

79 Katyonun anyonun elektron bulutunun biçimini bozma yetenei; - Büyüklüüne - Yükün miktarna baldr. Yüksek (+) yüklü, küçük katyon anyonu kolaylkla bozar. Be 2+ bile%ikleri kovalenttir. B 3+ bile%ikleride kovalenttir. KCl CaCl 2 ScCl 3 TiCl 4 en kovalent TiCl 4 dür. Küçük katyon hacmi ve büyük katyon yükü kovalent Karakteri artrr. SnCl 4 PbCl 4 SbCl 5 BiF 5 Kovalent bile%iklerdir.

80 Elementlerin Deerlik Elektronlar De9erlik erlik elektronlar,, elementlerin son yörüngesindekiy elektronlardr. r. Elementin periyodik tablodaki yeri önemlidir. Lewis Nokta GösterimiG

81 Lewis Yaps ve Oktet Kural Bile%ikler olu%urken oktet kuralna uyma eilimi gösterirler. Oktet Kural: Atomlarn n deerlik erlik elektron saylar larn sekize tamamlama isteidir. idir. Dublet Kural: Hidrojen atomunun son yörüngesindeki elektronlarn He a benzetme iste9idir.( idir.( Son yörüngesindekiy elektron saysn ikiye tamamlama iste9i

82 Atomlarn Balanmas Bir molekül için atomik düzenleme genellikle verilir CH 2 ClF HNO 3 Cl H C F H O N O H O CH 3 COOH H 2 Se H O H Se H H C C H O H H 2 SO 4 O 3 O H O S O H O O O O Genellikle molekülde bir tane merkez atom vardr, CH 2 ClF, SeCl 2, O 3 (CO 2, NH 3, PO 4 3- ), ve merkez atom kimyasal formüldeki ilk atomdur. &lk atomu Hidrojen (H) ya da Flor (F) olan moleküllerde ise merkez atom kimyasal formüldeki ikinci atomdur. A*a+daki moleküllerde merkez atomu bulunuz? 1) H 2 O a) H b) O 2) PCl 3 a) P b) Cl 3) SO 3 a) S b) O 4) CO 3 2- a) C b) O 5) BeH 2 a) Be b) H 6) IO 3- a) I b) O

83 Ba9 tablosunun olu#turulmas Ba9 tablosunun olu#turulmas turulmas içinin kimyasal formülünün n ve her bir atomun etrafndaki elektron saysnn n bilinmesi gereklidir A) Kimyasal Formül Örn., CO 2 B) Oe - Oktet Elektron tronlar (Oe daima 8 ya da 2 (H için) i in) dir) C) Tde T Toplam De9erlik erlik Elektronlar Kimyasal formül Oktet e-toplam De+. e- CO 2 Oe Tde C O 1 x 8 = 8 2 x 8 = 16 1 x 4 = 4 2 x 6 =

84 Ba9 says ve ba9 yapmadan kalan elektron saysnn hesaplanmas Ba9 tablosu yapld ldktan sonra ba9 yapan elektron says ve ba9 says hesaplanr. Ba9 yapmadan kalan elektronlar herbir atomun etrafna oktet kuralna uyacak #ekilde yerle#tirilir. CO 2 Ba+ Tablosu Ba+ says Ba+ yapmadan kalan e - Oe Tde Ba yapan e = 8 8/2 = 4 Tde(16) Ba+ yapan e- (8) = 8

85 Molekül olu%turma ve formal yükler... : Ȯ C O: Formal yük= Grup no ba says - ortaklanmam% b says O için Formal yük = = 0 C için Formal yük = = 0 Formal yüklere göre her bir atom için hesaplanan yük sfr olduundan molekül yüksüzdür.

86 Soru: NH 4+ in Lewis yap$s$n$ bulunuz ( 7 N; 1 H) 1) de4erlik / say$s$ =grup no x atom say$s$ H: 4 atom de4erlik / say$s$= 1 x 4= 4 N: 1 atom de4erlik / say$s$= 5 x 1= 5 TOPLAM = 9 / Molekül +1 yüklü oldu4undan 1 / kaybetmi, toplam de4erlik elektronu bu durumda 9-1= 8 4 olur. 2) Oktet/duplet kural$: N nin oktet kural$na son yörüngesindeki / say$s$n$ 8 e tamamlamas$, H nin ise duplet kural$na göre son yörüngesindeki / say$s$n$ 2 ye tamamlamas$ gerekmektedir Oktet / say$s$= atom say$s$ x 8 1 atom x 8 = 8 / Duplet / say$s$= atom say$s$ x 2 4 atom x 2 = 8 / TOPLAM=16 4 3) Ba4 için kullan$lan / say$s$= oktet/duplet toplam / say$s$ - de4erlik / say$s$= 16-8= 8 /

87 Ba4 say$s$ = Ba4 in kullan$lan / say$s$/ 2= 8/2 =4 ba4 4) Payla$lmam$ / say$s$=toplam de4erlik / say$s$-ba4 yapan / say$s$= 8-8= 0 5) 6) Formal yük= Grup no ba4 say$s$ - ortaklanmam$ / say$s$ N için Formal yük = = +1 H için Formal yük = = 0 Formal yüklere göre molekül +1 yüklüdür

88

89 Moleküller aras Çekim Kuvvetleri Moleküller aras balar (MAB) gazlarda etkili olan tek badr. Kat-sv molekülleri bir arada tutan kuvvetler MAB dr. Maddenin oda ko%ullarnda kat,sv ya da gaz olu%unu MAB belirler. Maddenin Erime ne Kaynama noktalar MAB larn kuvvetine baldr. Maddenin s ve elektrik iletkenlikleri,suda çözünürlükleri,kristal yaplar, sertlikleri gibi özellikleri MAB kuvvetine baldr.

90 Moleküller aras Balar (MAB) Van-der Waals (London) Dipol-Dipol etkile%imi H-Balar

91 Sv ve katlardaki apolar moleküller birbirlerini hangi tür molekül aras kuvvetlerle çekerler? LONDON KUVVETLER) (Da9lm Kuvvetleri) Van der Waals

92

93 MOLEKÜLLER ARASI BA:LAR 1. Van-der Waals Etkile#imi; He, Ne, Ar... gibi soy gazlarda ; H 2, O 2, N 2... gibi kovalent ba9l apolar moleküllerde; CH 4, BH 3, CCl 4... gibi kovalent ba9l apolar moleküllerde kat ve sv fazlarnda moleküller arasnda görülen etkile#ime denir. m1 m2 Van-der Waals Etkile#imi

94 Van-der Waals etkile#imi; a.kütlesel çekimden olu#mu#tur. -ki molekül bir birine yakla%tkça moleküller arasnda kütlesel çekim etkinle#ir ve bir çekim olu%ur. Bu çekime, Van-der Wals etkile%imi denir. Bu sebeple, Van-der Wals etkile%imi mol kütlesi arttkça artar. ÖR: He<Ne< Ar ve H 2 < N 2 < O 2 m1 m2 F= m1 m2 r 2 Van-der Waals Etkile#imi

95 b. Ani dipolle#meden olu#mu#tur. -ki apolar molekül bir birlerine yakla%trldklarnda - yükler bir birini itecek ve itilen taraf -\ iten +\ yükle yüklenecektir. Bu %ekilde iki molekül arasnda çok zayf bir çekim olu%ur. Bu çekime Van-der Wals etkile%imi denir. Bu sebeple etkile#me yüzeyi arttkça, Van-der Wals etkile%imi artar. -\ +\ -\ +\ Van-der Waals Etkile#imi

96 Kolayca biçimi bozulan veya polarize olan büyük elektron bulutlarna sahip ve kompleks moleküller arasnda etkin London kuvvetleri vardr. Polar moleküller arasnda da london kuv. Bulunur. Polar olmayan moleküller arasnda sadece london kuvvetleri bulunur.(apolar moleküllerde etken kuv.)

97 Molekül kütlesi artarsa London Kuv. Artar. CH 4, C 2 H 6, C 3 H 8 F 2, Cl 2, Br 2 Organik moleküllerde dallanma artkça london kuv. Azalr. (N-pentan ve neo-pentan) London Kuv. Artarsa Kaynama noktas yükselir ve Buhar basnc azalr.

98 HI ve HCl moleküllerinin hangisinin kaynama noktas yüksektir?

99 2. Dipol-Dipol Etkile#imi; Kovalent ba9l polar moleküllere D)POL moleküller diyoruz. )ki dipol molekül arasndaki etkile#ime D)POL- D)POL ba9 denir. Dipol Molekül D-POL-D-POL BA_I Dipol Molekül

100

101 ÖRNEK: NH3,H 2 O, CH 3 Cl...gibi çok atomlu moleküllerde ve CO, NO, HCl, HBr iki atomlu polar moleküller arasnda görülür. Dipol Dipol ba9lar Van-der Waals e göre daha kuvvetli ba9lardr. Molekülün polarl9 arttkça dipol-dipol ba9 kuvveti artar, erime ve kaynama noktalar yükselir.

102 -ki atomlu bir molekülde; EN fark ile + ve kutuplarn yerlerinin ve polarlk tahmininde kullanlabilir. -kiden fazla atom içeren moleküllerde; Molekülün geometrik yaps ve ba Yapmam% elektron çiftlerinin düzenleni%i hakknda bilgi verir. Bir molekülün Dipol Momenti; Moleküldeki balarn ayr ayr Dipol momenti ile ba yapmam% elektron çiftleri tarafndan olu%turulur.

103 HAZIRLIK SORUSU CH 4, NH 3, H 2 0 ve NF 3 moleküllerinin dipol moment büyüklüklerini tart%nz. Cevap: H 2 0 > NH 3 > NF 3 > CH 4 Polar moleküllerde ksmi yükler arasndaki dipol-dipol etkile%imi nedeniyle çou zaman kat veya svdr.

104 Dipol-dipol bal polar moleküller, - Kat iken elektrii iletmez - Sv iken elektrii çok az iletir - Sulu çözeltileri elektrik akmn iletir.

105

106

107 3. Hidrojen Ba9; Bir molekülde H atomu; Flor, Oksijen, Azot (FON) atomlarndan birine ba9lysa, bu tür moleküllerde Van-der Wals ve Dipol-Dipol ile beraber H ba9da bulunur. W-W D-D Hidrojen Ba9

108

109 Hidrojen ba9nn olu#mas için, 3 önemli faktör vardr. 1.Hidrojen ba9 olu#mas için ilk #art, H atomunun FON atomlarndan birine ba9l olmas gerekmektedir. Bu #ekilde H atomu büyük oranda + yükle yüklenirken, di9er atom, yükle yüklenir. Molekülün polarl9 maksimuma ula#r. Bu açdan Hidrojen ba9 Dipol-Dipol ba9nn farkl bir versiyonudur. 2. Di9er taraftan hidrojen ba9nda, hidrojenle di9er atom arasnda da zayf kovalent ba9a raslanr. H-F..H-F..H-F..H-F..H-F..H-F..H-F..H-F Kovalent Ba9 Hidrojen Ba9 Zayf Kovalent Ba9

110 3. Di9er bir faktörde H köprü ba9dr. Hidrojen köprü ba9 sayesinde hidrojen ba9, daha sa9lam bir yapya ula#yor. H F: H + :F Oldukça elektro negatif bir atoma ba9lanm# hidrojen atomlar, tamama yakn pozitif yükle yüklendi9inden, ba9l oldu9u F atomundan kopar kom#u durumdaki çiftle#memi# elektron çifti içeren atoma ba9lanr. Bu olay ayn anda tüm moleküldeki hidrojen atomlar yapar. Bu #ekilde F-H-F köprü ba9 olu#ur. Hidrojen ba9 içeren moleküller hidrojen ba9nn bu özel durumu sayesinde oldukça yüksek erime ve kaynama noktasna sahiptirler.

111 HF molekülünde 6 adet HF molekülü, biri biri arasnda yaptklar kuvvetli hidrojen ba9ndan dolay,altgen bir yap içersinde bulunur. (Krmz çizgiler hidrojen ba9n göstermektedir.)

112 HCl-HCl ÖR: HF, H 2 O, NH 3, R-COOH, R-OH, R-NH 2...gibi moleküllerde, moleküller arasnda di9er ba9larla birlikte hidrojen ba9da görülür. Hidrojen ba9 içeren moleküllerde, molekülleri bir arada tutan kuvvet artar, bu sebeple, erime-kaynama noktalarnda, di9er e#de9er moleküllere göre ani yükselmeler görülür.

113 Kaynama ve Erime Noktalar Tanecikler arasndaki etkile%im ne kadar büyükse molekülün erime ve ya kaynama noktas o kadar yüksek olur. Polar moleküllü bile%iklerin kaynama noktalar apolar moleküllü bile%iklerin kaynama noktalarnda büyüktür apolar bir moleküldeki çekim kuvvetinin kalc deilde anlk olduunu bir kez daha hatrlyalm. Tanecikler arasndaki çekme kuvvetinin en büyük olduu hallerden biri iyonik katlardr. Elektrostatik çekme kuvveti, iyonlarn yüküne ve iyonlar aras uzakla baldr.

114 NaF ve MgO sodyum klorür yapsnda katlardr. )yonlar aras uzaklk sras ile 251 pm ve 212 pm dir. Bu de9erlerden anala#labilece9i gibi iyonlar arasnda uzaklk fazla de9ildir. Ancak MgO in iyon yüklerinin NaF e göre iki kat fazla olmas erime ve kaynama noktalar arasndaki farkn çok büyük olmasna neden olur. Erime Noktas (ºC) Kaynama Nok. (ºC) NaF MgO

115 )yonlar arasnda uzaklklarn dikkate alnaca9 örnekte ise iyon yükleri ayn olan NaF (251 pm), KCl (319 pm), RbBr (348 pm) katlar incelenebilir Erime Nok ( o C) Kaynama Nok ( o C) NaF KCl RbBr

116