ANORGANİK KİMYA TEMEL KAVRAMLAR Prof. Dr. Halis ÖLMEZ Prof. Dr. Veysel T. YILMAZ Beşinci Baskı 2010
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
İÇİNDEKİLER SI BİRİMLERİ PERİYODİK CETVEL TERMİNOLOJİSİ 1. ATOMİK YAPI VE PERİYODİK CETVEL 1. 1. ATOM 1. 2. HİDROJENİN ATOMİK SPEKTRUMU VE BOHR TEORİSİ 1. 3. BOHR TEORİSİNDE DÜZELTMELER 1. 4. ELEKTRONUN TANECİK-DALGA KARAKTERİ 1. 5. HEISENBERG BELİRSİZLİK PRENSİBİ 1. 6. KUANTUM MODELİ VE SCHRÖDİNGER DALGA DENKLEMİ 1. 7. RADYAL VE AÇISAL FONKSİYONLAR 1. 8. ÇOK ELEKTRONLU ATOMLAR 1. 8. 1. Pauli Dışlama Prensibi 1. 8. 2. Etkin Çekirdek Yükü ve Slater Kuralları 1. 8. 3. Elementlerin Yapılandırılması ve Hund Kuralı 1. 8. 4. Enerji Düzeyi Sırası 1. 9. PERİYODİK CETVELDE GRUPLAR VE PERİYOTLAR PROBLEMLER 2. ELEMENTLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ 2. 1. ATOM VE İYON BÜYÜKLÜĞÜ 2. 1. 1. Atom Büyüklüğü 2. 1. 2. İyon Büyüklüğü 2. 2. İYONLAŞMA ENERJİSİ 2. 3. ELEKTRON İLGİSİ 2. 4. POLARİZLEME GÜCÜ VE POLARİZLENEBİLME-FAJANS KURALLARI 2. 5. ELEKTRONEGATİFLİK 2. 6. DIPOL MOMENT 2. 7. METALİK KARAKTER 2. 8. PERIYODIK ÖZELLIKLERDE YATAY, DIKEY VE ÇAPRAZ İLIŞKILER 3. KİMYASAL BAĞA GİRİŞ 3. 1. KARARLI YAPIYA ULAŞMA 3. 2. BAĞ TÜRLERİ 3. 3. İYONİK BAĞ 3. 4. KOVALENT BAĞ 3. 4. 1. Çok Katlı Bağlar 3. 4. 2. Koordine Bağ 3. 5. YÜKSELTGENME BASAMAĞI 3. 6. FORMAL YÜK 3. 7. LEWIS FORMÜLLERİ 3. 8. REZONANS 3. 9. METALİK BAĞ 4. MOLEKÜLER SİMETRİ VE GRUP TEORİYE GİRİŞ 4. 1. SİMETRİ ELEMANLARI VE SİMETRİ İŞLEMLERİ 4. 2. NOKTA GRUPLARI 4. 3. SİMETRİ İŞLEMLERİNİN SINIFLANDIRILMASI 4. 4. KARAKTER TABLOLARI VE İNDİRGENMEZ GÖSTERİMLER 4. 4. 1. Karakter Tablolarının Oluşturulması 4. 4. 2. İndirgenebilir Simetri Gösterimleri ve İndirgeme 4. 5. GRUP TEORİNİN KİMYASAL PROBLEMLERİN ÇÖZÜMÜNDE KULLANILMASI 4. 5. 1. İndirgenebilir Gösterimlerin Türetilmesi 4. 5. 2. Simetri ve Polarlık 4. 5. 3. Simetri ve Kirallik
5. KOVALENT BAĞ 5. 1. GİRİŞ 5. 2. LEWİS TEORİSİ 5. 2. 1. Oktet Kuralı 5. 2. 2. Oktet Kuralının İstisnaları 5. 3. SIDGWICK-POWELL TEORİSİ 5. 4. DEĞERLİK TABAKASI ELEKTRON ÇİFTLERİ İTMESİ KURALI (DTEÇİK) 5. 4. 1. Ortaklaşılmamış Elektron Çifti Etkisi 5. 4. 2. Elektronegatiflik Etkisi 5. 4. 3. İzoelektronik Prensibi 5. 4. 4. DTEÇİK'in Uygulaması 5. 5. DEĞERLİK BAĞI TEORİSİ (DBT) 5. 5. 1. Melezleşme (Hibritleşme) 5. 5. 2. Simetri ve Grup Teori Yaklaşımıyla Moleküllerin Melezleşme Türlerinin Bulunması 5. 5. 3. Sigma ( ) ve pi ( ) Bağı 5. 6. MOLEKÜL ORBİTALLERİ TEORİSİ (MOT) 5. 6. 1. Atomik Orbitallerin Doğrusal Birleşimi Yöntemi 5. 6. 2. Atomik Orbitallerin Doğrusal Birleşimi İçin Kurallar 5. 6. 3. Atomik Orbitallerin s-s Girişimi 5. 6. 4. s-p Girişimi 5. 6. 5. p-p Girişimi 5. 6. 6. p-d Girişimi 5. 6. 7. d-d Girişimi 5. 6. 8. Bağ Yapmayan Girişimler 5. 6. 9. Aynı İki Atomlu Moleküller 5. 6. 10. Farklı İki Atomlu Moleküller 5. 6. 11. Çok Atomlu Moleküller 5. 6. 12. Elektronca Fakir Moleküller 5. 6. 13. Elektronca Zengin Moleküller 5. 6. 14. Simetri ve Grup Teori Yaklaşımıyla Molekül Orbital Enerji Düzey Şemalarının Oluşturulması 6. KATILAR 6. 1. GENEL BİLGİLER 6. 1. 1. X-Işını Kırınım Yöntemiyle Kristal Yapısı Yayini 6. 1. 2. X-Işını Kırınımı İle Avogadro Sayısının Bulunması 6. 2. İYONİK KATILAR 6. 2. 1. Yarıçaplar Oranı (r + / r - ) 6. 2. 2. Sınırlayıcı Yarıçaplar Oranının Hesaplanması 6. 2. 3. Yarıçaplar Oranının Kritiği 6. 2. 4. İyonik Yapıların Sınıflandırılması 6. 2. 5. Örgü Enerjisi 6. 2. 6. Born-Haber Çevrimi 6. 2. 7. Örgü Enerjisinin Uygulamaları 6. 2. 8. İyonik Katıların Termik Kararlılıkları 6. 3. METALLER 6. 3. 1. Fiziksel Özellikler 6. 3. 2. Metallerde Bağlanma ile İlgili Teoriler 6. 3. 3. İletkenler, Yarıiletkenler ve Yalıtkanlar 6. 3. 4. Süper İletkenlik 6. 3. 5. Sıcaklık - İletkenlik İlişkisi 6. 3. 6. Alaşımlar 6. 4. KOVALENT KATILAR 6. 4. 1. Elmas Yapısı 6. 4. 2. Grafit Yapısı 6. 4. 3. Siyah Fosfor Yapısı 6. 5. MOLEKÜLER KATILAR
7. MOLEKÜLLERARASI KUVVETLER 7. 1. KİMYASAL KUVVETLER 7. 2. VAN DER WAALS KUVVETLERİ 7. 2. 1. İyon-Dipol Kuvvetleri 7. 2. 2. Dipol-Dipol Etkileşimi 7. 2. 3. İyon-Normal Molekül, Dipol-Normal Molekül Etkileşimi 7. 2. 4. London Kuvvetleri (ani dipol-apolar molekül etkileşimi) 7. 3. İTME KUVVETLERİ 7. 4. HİDROJEN BAĞI 7. 5. ÇÖZÜNÜRLÜK 8. ASİTLER, BAZLAR VE ÇÖZÜCÜLER 8. 1. ASİTLER VE BAZLAR 8. 1. 1. Arrhenius Tanımı 8. 1. 2. Bronsted - Lowry Tanımı 8. 1. 3. Çözücü Sistem Tanımı 8. 1. 4. Lux - Flood Tanımı 8. 1. 5. Lewis Tanımı 8. 1. 6. Usanovich Tanımı 8. 2. SERT - YUMUŞAK ASİT VE BAZ KAVRAMI 8. 3. KİMYASAL YAPI VE ASİT - BAZ İLİŞKİSİ 8. 4. ÇÖZÜCÜLER 8. 4. 1. Çözücü Özellikleri 8. 4. 2. Çözücülerin Sınıflandırılması 8. 4. 3. Bazı Su Dışı Çözücüler 8. 5. SÜPERASİTLER 9. KOORDİNASYON BİLEŞİKLERİ 9. 1. GENEL BİLGİLER 9. 1. 1. Çift tuzlar ve Koordinasyon Bileşikleri 9. 1. 2. Werner'in Çalışmaları 9. 1. 3. Ligantlar 9. 2. KOORDİNASYON BİLEŞİKLERİNİN ADLANDIRILMASI 9. 3. KOORDİNASYON BİLEŞİKLERİNDE İZOMERLİK 9. 3. 1. Yapısal İzomerlik 9. 3. 2. Stereoizomerlik 9. 4. KOORDİNASYON BİLEŞİKLERİNDE KİMYASAL BAĞ 9. 4. 1. Etkin Atom Numarası (EAN) ve 18 Elektron Kuralı 9. 4. 2. Değerlik Bağı Teorisi (DBT) 9. 4. 3. Kristal Alan Teorisi (KAT) 9. 4. 4. Molekül orbitalleri teorisi (MOT) 9. 5. KOORDİNASYON BİLEŞİKLERİNDE ELEKTRONİK GEÇİŞLER 9. 5. 1. Ligant İçi Geçişler 9. 5. 2. d - d veya Ligant Alan Geçişleri 9. 5. 3. Yük Aktarım Geçişleri 9. 6. KOORDİNASYON BİLEŞİKLERİNİN MANYETİK ÖZELLİKLERİ 9. 6. 1. Manyetik Özellikler 9. 6. 2. Spin Manyetik Moment ve Koordinasyon Bileşikleri 9. 6. 3. Toplam Manyetik Moment ve Orbital Katkısının Bastırılması 10. ANORGANİK TEPKİME MEKANİZMALARI 10. 1. KOMPLEKSLERİN KARARLILIĞI 10. 2. TEPKİMELERİN SINIFLANDIRILMASI 10. 2. 1. Yer Değiştirme Tepkimeleri 10. 2. 2. Elektron Transfer Tepkimeleri 10. 2. 3. Aktiflenmiş Koordine Ligantların Tepkimeleri EK-1. f-orbitallerinin ŞEKİLLERİ...467 EK-2. BİRİMLER, SABİTLER VE DÖNÜŞÜM FAKTÖRLER...468 EK-3. ELEMENTLERİN ELEKTRON DİZİLİŞLERİ...470 EK-4. KARAKTER TABLOLARI...473 EK-5. SİMETRİ UYUMLU ORBİTALLER (LGO)...482 EK-6. ATOMİK HALLER VE TERİM SEMBOLLERİ...492 EK-7. PERİYODİK CETVEL...506