MOLEKÜL GEOMETRİSİ ve HİBRİTLEŞME. (Kimya Ders Notu)

Transkript

1 MOLEKÜL GEOMETRİSİ ve HİBRİTLEŞME (Kimya Ders Notu)

2 MOLEKÜL GEOMETRİSİ ve HİBRİTLEŞME Periyodik cetvelde A gruplarında bulunan elementler bileşik oluştururken kendilerine en yakın olan soygazın elektron düzenine ulaşmaya çalışırlar. Atomların en yüksek enerji düzeyindeki elektron sayılarını ikiye tamamlayarak soygaz elektron düzenine ulaşmalarına dublet kuralı, en yüksek enerji düzeyindeki elektron sayısını sekize tamamlayarak soygaz elektron düzenine ulaşmalarına oktet kuralı adı veriiir. 2. periyot elementlerinden 4Be ve 5Be atomları bağ yaptıklarında oktet açıkları bulunur. 6 C, 7Ne, 8O ve 9 Fe elementleri ise bileşik oluşturduklarında oktetlerini tamamlarlar.

3 MOLEKÜL GEOMETRİSİ ve HİBRİTLEŞME Örneğin; 11Na ile 17Cl atomları arasında oluşan bileşiğin Lewis gösterimi: UYARI: (+) yüklü iyonlarda Lewis gösterimi yapılırken element sembolü çevresinde değerlik elektronları gösterilmez.

4 KOVALENT BİLEŞİKLERDE LEWIS GÖSTERİMİ Kovalent bileşikler bir merkez atom ve ona bağlı atomlardan oluşur. Bileşiği oluşturan atomlardan elektronegatifliği en düşük olan ya da bağ yapma gücü en fazla olan atom merkez atom seçilir. Lewis Gösterimi Yazım Kuralları Moleküldeki tüm atomların değerlik elektron sayıları toplanır. Merkez atom ile bağlı atomlar, elektron çifti ile birbirine bağlanır. Bağlı atomlardan herbirinin okteti tamamlanır. Kullanılan e ektron sayısı toplanır, başlangıçtaki elektron sayısı toplamından çıkarılır. Artan elektron varsa merkez atom üzerinde elektron çiftleri halinde gösterilir. Merkez atomun okteti tamamlanmamışsa, bağlı atomlarla çoklu bağ olanağı aranır.

5 Örnek:

6 Örnek:

7 UYARI: Bir molekülde tüm atomların oktet kuralına uyduğu biliniyorsa, merkez atomun yaptığı bağ sayısı; Bağ Sayısı = Oktet e sayısı toplamı Değerlik e sayısı toplamı 2 bağıntısıyla hesaplanabilir.

8 Örnek:

9 Örnek:

10 Örnek:

11 Örnek:

12 REZONONS Bir molekülün tek bir bağ formülü ile gösterilmemesi olayına rezonons, bu farklı formüllere de rezonons formülleri denir. Soru 1 Çözüm 1:

13 Oktetin aşılması: Periyodik cetvelin 3. ya da daha sonraki periyotlarında bulunan elementler oluşturdukları bileşiklerde oktet kuralına uymayabilir. Bu durumda merkez atomun çevresinde 8'den fazla elektron bulunur, Örnek:

14 Oktetin açıklığı: Bir element atomu bileşik oluşturduğunda eğer son yörüngesindeki e- sayısını 8e tamamlayamıyorsa oktet açığı var demektir. 2A ve 3A grubu moleküllerinin tüm bileşiklerinde oktet açığı vardır. UYARI:

15 MOLEKÜL GEOMETRİSİ ve HİBRİTLEŞME İyonik bileşiklerde iyonik bağ, zıt yüklü iyonlar arasındaki elektrostatik çekim sonucu oluştuğundan belirli bir yönlenme oluşmaz. İyonik bileşiklerde iyonların düzeni, iyonlar arasındaki çekim kuvvetleri gözönüne alınarak bulunur. Kovalent bağlar ise belirli doğrultularda oluşur. Bu nedenle moleküllerin belirli bir şekli (geometrisi) vardır. VSEPR (Valens katmanı elektron çifti itme) modeline göre, bağ yapıcı çiftler ve ortaklanmamış çiftler bir atom çevresinde birbirinden en uzak olacak şekilde yerleşirler.

16 HİBRİTLEŞME Düşük enerjili bir orbitaldeki elektronun, bağ yapmak üzere enerji etkisiyle uyarılarak daha yüksek enerjili boş orbitale aktarılmasına hibritleşme (melezleşme) denir. Hibritleşme sırasında oluşan ve bağ yapımına katılan eşit enerjili orbitallere hibrit (meiez) orbitaiier denir. Oluşan bu hibrit orbitaller uzayda belirli yönlere yönelerek, oluşturdukları molekülün geometrik şeklini belirler.

17 İKİNCİ PERİYOT ELEMENTLERİNİN HİDROJEN İLE OLUŞTURDUKLARI BİLEŞİKLERİN FORMÜLLERİ VE GEOMETRİLERİ 1A Grubu UYARI: İki atomlu moleküllerde, molekül iki farklı cins atom içeriyorsa polardır. Örnek:

18 2A Grubu

19 UYARI: Üç atomlu doğrusal moleküllerde, merkez atom dışındaki iki atom aynı cins atomlar ise bu atomlar arasındaki elektronegatiflik farkı sıfır olduğu için molekül içi bağlar polar olmasına rağmen, molekül apolardır.

20 3A Grubu

21 UYARI: Dört atomlu düzlem üçgen geometriye sahip olan moleküllerde, merkez atom dışındaki üç atom aynı cins atomlar ise bu atomlar arasındaki elektronegatiflik farkı sıfır olduğu için molekül içi bağlar polar olmasına rağmen, molekül apolardır.

22 4A Grubu

23 UYARI: Düzgün dört yüzlü geometriye sahip olan moleküllerde merkez atom dışındaki dört atom aynı cins atomlar ise bu atomlar arasındaki elektronegatiflik farkı sıfır olduğu için molekül içi bağlar polar olmasına rağmen, molekül apolardır.

24

25

26 5A Grubu

27 UYARI: Üçgen atomları molekül piramit geometriye sahip moleküllerden elektronegatiflik farkı sıfır olmaz. Hem içi bağlar hem de molekül polardır.

28 6A Grubu

29 UYARI: Kırık doğru geometriye sahip moleküllerde atomların elektronegatiflik farkı sıfır olmadığı için hem molekül içi bağlar, hem de molekülpolardır.

30 7A Grubu

31 Soru 2

32 Çözüm 2