ANORGANİK KİMYA TEMEL KAVRAMLAR

Transkript

1 ANORGANİK KİMYA TEMEL KAVRAMLAR Prof. Dr. Halis ÖLMEZ Prof. Dr. Veysel T. YILMAZ Beşinci Baskı 2010

2 BEŞİNCİ BASKIYA ÖNSÖZ Z 1997 yılında birinci baskısı, 1998 yılında da ikinci, 2004 yılında üçüncü, 2008 yılında da dördüncü baskısı yapılan Anorganik Kimya-Temel Kavramlar başlıklı kitabın üçüncü baskısında, baskı hataları giderilmiş ve lisans üstü düzeyeki konuları içeren yeni bölümler eklenmiş, dördüncü baskısında bazı şekiller güncellenmişti. Beşinci baskısı ise yeniden gözden geçirilerek yayına hazırlandı. İlk dört baskıda olduğu gibi bu baskının da öğrencilerimize ve ilgi duyan diğer okuyucularımıza yararlı olmasını, meslektaşlarımızın değerli eleştiri ve katkılarının devamını dileriz. Eylül 2010 H. Ölmez V. T. Yılmaz

3 İÇİNDEKİLER SI BİRİMLERİ PERİYODİK CETVEL TERMİNOLOJİSİ 1. ATOMİK YAPI VE PERİYODİK CETVEL ATOM HİDROJENİN ATOMİK SPEKTRUMU VE BOHR TEORİSİ BOHR TEORİSİNDE DÜZELTMELER ELEKTRONUN TANECİK-DALGA KARAKTERİ HEISENBERG BELİRSİZLİK PRENSİBİ KUANTUM MODELİ VE SCHRÖDİNGER DALGA DENKLEMİ RADYAL VE AÇISAL FONKSİYONLAR ÇOK ELEKTRONLU ATOMLAR Pauli Dışlama Prensibi Etkin Çekirdek Yükü ve Slater Kuralları Elementlerin Yapılandırılması ve Hund Kuralı Enerji Düzeyi Sırası PERİYODİK CETVELDE GRUPLAR VE PERİYOTLAR PROBLEMLER 2. ELEMENTLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ ATOM VE İYON BÜYÜKLÜĞÜ Atom Büyüklüğü İyon Büyüklüğü İYONLAŞMA ENERJİSİ ELEKTRON İLGİSİ POLARİZLEME GÜCÜ VE POLARİZLENEBİLME-FAJANS KURALLARI ELEKTRONEGATİFLİK DIPOL MOMENT METALİK KARAKTER PERIYODIK ÖZELLIKLERDE YATAY, DIKEY VE ÇAPRAZ İLIŞKILER 3. KİMYASAL BAĞA GİRİŞ KARARLI YAPIYA ULAŞMA BAĞ TÜRLERİ İYONİK BAĞ KOVALENT BAĞ Çok Katlı Bağlar Koordine Bağ YÜKSELTGENME BASAMAĞI FORMAL YÜK LEWIS FORMÜLLERİ REZONANS METALİK BAĞ 4. MOLEKÜLER SİMETRİ VE GRUP TEORİYE GİRİŞ SİMETRİ ELEMANLARI VE SİMETRİ İŞLEMLERİ NOKTA GRUPLARI SİMETRİ İŞLEMLERİNİN SINIFLANDIRILMASI KARAKTER TABLOLARI VE İNDİRGENMEZ GÖSTERİMLER Karakter Tablolarının Oluşturulması İndirgenebilir Simetri Gösterimleri ve İndirgeme GRUP TEORİNİN KİMYASAL PROBLEMLERİN ÇÖZÜMÜNDE KULLANILMASI İndirgenebilir Gösterimlerin Türetilmesi Simetri ve Polarlık Simetri ve Kirallik

4 5. KOVALENT BAĞ GİRİŞ LEWİS TEORİSİ Oktet Kuralı Oktet Kuralının İstisnaları SIDGWICK-POWELL TEORİSİ DEĞERLİK TABAKASI ELEKTRON ÇİFTLERİ İTMESİ KURALI (DTEÇİK) Ortaklaşılmamış Elektron Çifti Etkisi Elektronegatiflik Etkisi İzoelektronik Prensibi DTEÇİK'in Uygulaması DEĞERLİK BAĞI TEORİSİ (DBT) Melezleşme (Hibritleşme) Simetri ve Grup Teori Yaklaşımıyla Moleküllerin Melezleşme Türlerinin Bulunması Sigma ( ) ve pi ( ) Bağı MOLEKÜL ORBİTALLERİ TEORİSİ (MOT) Atomik Orbitallerin Doğrusal Birleşimi Yöntemi Atomik Orbitallerin Doğrusal Birleşimi İçin Kurallar Atomik Orbitallerin s-s Girişimi s-p Girişimi p-p Girişimi p-d Girişimi d-d Girişimi Bağ Yapmayan Girişimler Aynı İki Atomlu Moleküller Farklı İki Atomlu Moleküller Çok Atomlu Moleküller Elektronca Fakir Moleküller Elektronca Zengin Moleküller Simetri ve Grup Teori Yaklaşımıyla Molekül Orbital Enerji Düzey Şemalarının Oluşturulması 6. KATILAR GENEL BİLGİLER X-Işını Kırınım Yöntemiyle Kristal Yapısı Yayini X-Işını Kırınımı İle Avogadro Sayısının Bulunması İYONİK KATILAR Yarıçaplar Oranı (r + / r - ) Sınırlayıcı Yarıçaplar Oranının Hesaplanması Yarıçaplar Oranının Kritiği İyonik Yapıların Sınıflandırılması Örgü Enerjisi Born-Haber Çevrimi Örgü Enerjisinin Uygulamaları İyonik Katıların Termik Kararlılıkları METALLER Fiziksel Özellikler Metallerde Bağlanma ile İlgili Teoriler İletkenler, Yarıiletkenler ve Yalıtkanlar Süper İletkenlik Sıcaklık - İletkenlik İlişkisi Alaşımlar KOVALENT KATILAR Elmas Yapısı Grafit Yapısı Siyah Fosfor Yapısı MOLEKÜLER KATILAR

5 7. MOLEKÜLLERARASI KUVVETLER KİMYASAL KUVVETLER VAN DER WAALS KUVVETLERİ İyon-Dipol Kuvvetleri Dipol-Dipol Etkileşimi İyon-Normal Molekül, Dipol-Normal Molekül Etkileşimi London Kuvvetleri (ani dipol-apolar molekül etkileşimi) İTME KUVVETLERİ HİDROJEN BAĞI ÇÖZÜNÜRLÜK 8. ASİTLER, BAZLAR VE ÇÖZÜCÜLER ASİTLER VE BAZLAR Arrhenius Tanımı Bronsted - Lowry Tanımı Çözücü Sistem Tanımı Lux - Flood Tanımı Lewis Tanımı Usanovich Tanımı SERT - YUMUŞAK ASİT VE BAZ KAVRAMI KİMYASAL YAPI VE ASİT - BAZ İLİŞKİSİ ÇÖZÜCÜLER Çözücü Özellikleri Çözücülerin Sınıflandırılması Bazı Su Dışı Çözücüler SÜPERASİTLER 9. KOORDİNASYON BİLEŞİKLERİ GENEL BİLGİLER Çift tuzlar ve Koordinasyon Bileşikleri Werner'in Çalışmaları Ligantlar KOORDİNASYON BİLEŞİKLERİNİN ADLANDIRILMASI KOORDİNASYON BİLEŞİKLERİNDE İZOMERLİK Yapısal İzomerlik Stereoizomerlik KOORDİNASYON BİLEŞİKLERİNDE KİMYASAL BAĞ Etkin Atom Numarası (EAN) ve 18 Elektron Kuralı Değerlik Bağı Teorisi (DBT) Kristal Alan Teorisi (KAT) Molekül orbitalleri teorisi (MOT) KOORDİNASYON BİLEŞİKLERİNDE ELEKTRONİK GEÇİŞLER Ligant İçi Geçişler d - d veya Ligant Alan Geçişleri Yük Aktarım Geçişleri KOORDİNASYON BİLEŞİKLERİNİN MANYETİK ÖZELLİKLERİ Manyetik Özellikler Spin Manyetik Moment ve Koordinasyon Bileşikleri Toplam Manyetik Moment ve Orbital Katkısının Bastırılması 10. ANORGANİK TEPKİME MEKANİZMALARI KOMPLEKSLERİN KARARLILIĞI TEPKİMELERİN SINIFLANDIRILMASI Yer Değiştirme Tepkimeleri Elektron Transfer Tepkimeleri Aktiflenmiş Koordine Ligantların Tepkimeleri EK-1. f-orbitallerinin ŞEKİLLERİ EK-2. BİRİMLER, SABİTLER VE DÖNÜŞÜM FAKTÖRLER EK-3. ELEMENTLERİN ELEKTRON DİZİLİŞLERİ EK-4. KARAKTER TABLOLARI EK-5. SİMETRİ UYUMLU ORBİTALLER (LGO) EK-6. ATOMİK HALLER VE TERİM SEMBOLLERİ EK-7. PERİYODİK CETVEL...506