Şimdi sizi bazı terimlerle tanıştırmak istiyorum. Dersin sonunda bunlara geri döneceğiz. Koordinasyon bileşiklerinin şekillerinden bahsedeceğiz.

Benzer belgeler
L28- KRİSTAL ALAN TEORİSİ

L-30 MANYETİZMA ve SPEKTROKİMYASAL TEORİ

5.111 Ders Özeti #28 Geçiş Metalleri: Kristal Alan Teorisi Bölüm 16 s ( 3. Baskıda s ) Cuma Günü nün materyali.

SCHRÖDİNGER: Elektronun yeri (yörüngesi ve orbitali) birer dalga fonksiyonu olan n, l, m l olarak ifade edilen kuantum sayıları ile belirlenir.

vitamininin indirgenmesi istemli midir?

İNSTAGRAM:kimyaci_glcn_hoca

Önerilen süre dakika (30 puan) 2. 8 dakika (12 puan) 3. 8 dakika (20 puan) dakika (27 puan) 5. 8 dakika (11 puan) Toplam (100 puan) Ġsim

ELEKTRON DİZİLİMİ PAULİ DIŞLAMA İLKESİ:

Soygazların bileşik oluşturamamasının sebebi bütün orbitallerinin dolu olmasındandır.

GENEL KİMYA. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM

DENEY RAPORU. Potasyumtrioksalatokromat(III) Sentezi (4 No lu Deney)

I. POLAR KOVALENT BAĞLAR/POLAR MOLEKÜLLER

Magnetic Materials. 7. Ders: Ferromanyetizma. Numan Akdoğan.

BÖLÜM 31 HÜCKEL MOLEKÜLER ORBİTAL TEORİ

MOLEKÜL GEOMETRİSİ ve HİBRİTLEŞME. (Kimya Ders Notu)

Bir atomdan diğer bir atoma elektron aktarılmasıyla

KİMYASAL BAĞLAR İYONİK BAĞ KOVALANT BAĞ POLAR KOVALENT BAĞ APOLAR KOVALENT BAĞ

ATOM BİLGİSİ Atom Modelleri

Lewis Nokta Yapıları ve VSEPR

ATOMUN KUANTUM MODELİ

Bir molekülün rengi yükseltgenmiş haline veya bağlanmış haline bağlı olabilir. Örnek: salınan saat. Genel tepkimeyi düşünelim: IO O 2

KİM-117 TEMEL KİMYA Prof. Dr. Zeliha HAYVALI Ankara Üniversitesi Kimya Bölümü

Nötr (yüksüz) bir için, çekirdekte kaç proton varsa çekirdeğin etrafındaki yörüngelerde de o kadar elektron dolaşır.

BAHAR YARIYILI I. ve II. ÖĞRETİM DÖNEMSONU SINAV SORULARI, Numarası: Adı Soyadı: İmza: Notu:

5.111 Ders Özeti #12. Konular: I. Oktet kuralından sapmalar

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0

ELASTİSİTE TEORİSİ I. Yrd. Doç Dr. Eray Arslan

YKS KİMYA Atom ve Periyodik Sistem 6

Nokta uzayda bir konumu belirtir. Noktanın 0 boyutlu olduğu kabul edilir. Herhangi bir büyüklüğü yoktur.

Ders #15 için okuma: Bölümler 3.4, 3.5, 3.6 ve 3.7 (3.baskıda, Bölümler 3.4, 3.5, 3.6, 3.7 ve 3.8) Değerlik Bağı Teorisi.

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0

Redoks Kimyasını Gözden Geçirme

PERİYODİK CETVEL-ÖSS DE ÇIKMIŞ SORULAR

PERİYODİK CETVEL. Yanıt : D. 3 Li : 1s2 2s 1 2. periyot 1A grubu. 16 S : 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 3.

KAYE ve Spektrokimyasal seri

Elektronun haraketi sonunda magnetik alana konan madde magnetik özellik kazanır.

KİMYASAL BAĞLAR İYONİK BAĞLAR KOVALENT BAĞLAR

GENEL KİMYA. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM

Değerlik Kabuğu Elektron Çiftleri İtmesi (VSEPR) (Valence Shell Electron Pair Repulsion Theory)

BÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK. Atom yapısı. Bağ tipleri. Chapter 2-1

ATOM NEDİR? -Atom elementin özelliğini taşıyan en küçük parçasına denir. Her canlı-cansız madde atomdan oluşmuştur.

İÇİNDEKİLER TEMEL KAVRAMLAR Atomlar, Moleküller, İyonlar Atomlar Moleküller İyonlar...37

MEKANİZMA TEKNİĞİ (3. Hafta)

DENEY RAPORU. Hegsaminnikel(II) Klorür Sentezi (5 No lu Deney)

JFM 301 SİSMOLOJİ ELASTİSİTE TEORİSİ Elastisite teorisi yer içinde dalga yayılımını incelerken çok yararlı olmuştur.

Magnetic Materials. 11. Ders: Manyetik Anizotropi. Numan Akdoğan.

PERİYODİK CETVEL

Biochemistry Chapter 4: Biomolecules. Hikmet Geçkil, Professor Department of Molecular Biology and Genetics Inonu University

1.12.Üç boyutta deformasyon

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

kitabı olarak önerilen, Erdik ve Sarıkaya nın

EŞ POTANSİYEL VE ELEKTRİK ALAN ÇİZGİLERİ. 1. Zıt yükle yüklenmiş iki iletkenin oluşturduğu eş potansiyel çizgileri araştırıp bulmak.

BÖLÜM 26 İKİ ELEKTRON: UYARILMIŞ DÜZEYLER

ÖLÇME, DEĞERLENDİRME VE SINAV HİZMETLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

PH3 (fosfin) molekülündeki P atomunun değerlik é nu 5 dir, 3 tanede H den gelir. Toplam 8 é. Hepsinin dolu kabuk oluşturması için kaç é gerekir?

MANYETIZMA. Manyetik Alan ve Manyetik Alan Kaynakları

sonlu altörtüsü varsa bu topolojik uzaya tıkız diyoruz.

3. Merkez atomu orbitallerinin hibritleşmesi

Üçüncü Tek Saatlik Sınav 5.111

DÜZLEMDE GERİLME DÖNÜŞÜMLERİ

Matematikte Sonsuz. Mahmut Kuzucuoğlu. Orta Doğu Teknik Üniversitesi Matematik Bölümü İlkyar-2017

1. ÜNİTE: MODERN ATOM TEORİSİ İyon Yükleri ve Yükseltgenme Basamakları

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

ANADOLU ÜNİVERSİTESİ ECZACILIK FAKÜLTESİ FARMASÖTİK KİMYA ANABİLİMDALI GENEL KİMYA II DERS NOTLARI (ORGANİK KİMYAYA GİRİŞ)

Peki, benimkini açıyorum. Hiçbir şey olmuyor. Çünkü bu bir spontane reaksiyon ama yavaş. Dolayısıyla, burada kinetik çok önemli.

2. Konum. Bir cismin başlangıç kabul edilen sabit bir noktaya olan uzaklığına konum denir.

Dik koordinat sisteminde yatay eksen x ekseni (apsis ekseni), düşey eksen ise y ekseni (ordinat ekseni) dir.

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

Aşağıda verilen özet bilginin ayrıntısını, ders kitabı. olarak önerilen, Erdik ve Sarıkaya nın Temel. Üniversitesi Kimyası" Kitabı ndan okuyunuz.

KİMYASAL VE BİYOLOJİK YÜKSELTGENME / İNDİRGENME REAKSİYONLARI

İSRAFİL ARSLAN KİM ÖĞR. YGS ÇALIŞMA KİMYA SORULARI I

Bölüm 8: Atomun Elektron Yapısı

Müh. Fak. G. Kimya Vize Soru ve Cevapları A Mühendislik Fakültesi Genel Kimya (Kimya Metal. ve Malz.)) Ara Sınav Soruları

GEOMETRİ. Tüm geometrik şekiller, elemanları noktalar olan kümeler olduğundan, biz de noktadan başlayarak gezimize çıkalım.

Bölüm-4. İki Boyutta Hareket

MALZEME BİLGİSİ DERS 4 DR. FATİH AY.

BİYOİNORGANİK KİMYA. Prof. Dr. Ahmet KARADAĞ

Konular: I. Değerlik bağı teorisi ve melezleģme (Ders #15 den devam) Karmaşık moleküllerde melezleşme tayini

İstatistiksel Mekanik I

DENİZ HARP OKULU TEMEL BİLİMLER BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

Her madde atomlardan oluşur

Ders 27- Geçiş Metalleri ve Kurşun Zehirlenmesinin Tedavisi

Gerilme Dönüşümleri (Stress Transformation)

Moleküllerarası Etkileşimler, Sıvılar ve Katılar - 11

KİM-117 TEMEL KİMYA Prof. Dr. Zeliha HAYVALI Ankara Üniversitesi Kimya Bölümü

Math 103 Lineer Cebir Dersi Final Sınavı

Önerilen süre dakika (22 puan) dakika (16 puan) dakika (38 puan) 4. 9 dakika (24 puan) Toplam (100 puan) Ġsim

Math 103 Lineer Cebir Dersi Final Sınavı

Bağlardaki dipolleri çizecek olursak, bunu ders notunuza da çizebilirsiniz, okları O atomuna doğru çizmemiz gerekir.

BAHAR YARIYILI FİZİK 2 DERSİ. Doç. Dr. Hakan YAKUT. Fizik Bölümü

GENEL KİMYA. 4. Konu: Kimyasal türler, Kimyasal türler arasındaki etkileşimler, Kimyasal Bağlar

PERİYODİK SİSTEM VE ELEKTRON DİZİLİMLERİ#6

I. FOTOELEKTRON SPEKTROSKOPĠSĠ (PES) PES orbital enerjilerini doğrudan tayin edebilir. (Fotoelektrik etkisine benzer!)

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel kavramlar Atomsal yapı

Genel Kimya 101-Lab (4.Hafta) Asit Baz Teorisi Suyun İyonlaşması ve ph Asit Baz İndikatörleri Asit Baz Titrasyonu Deneysel Kısım

MOL KAVRAMI I. ÖRNEK 2

12-B. 31. I. 4p II. 5d III. 6s

Elektromanyetik Dalga Teorisi

Paylaşılan elektron ya da elektronlar, her iki çekirdek etrafında dolanacaklar, iki çekirdek arasındaki bölgede daha uzun süre bulundukları için bu

GENEL KİMYA. 4. Konu: Kimyasal türler, Kimyasal türler arasındaki etkileşimler, Kimyasal Bağlar

Transkript:

L-9 Biyolojideki Metaller Clicker sorusu için son 10 saniye. %76 kötü değil. Ama %100 ü bulmalıyız. Eşdeğerlik noktasını geçtikten sonra, zayıf asitin tamamı, konjüge bazına dönüşür. Bu, bir zayıf asit olduğu için, konjüge bazı da zayıftır. Dolayısıyla ilave edilen baz, bütün çözeltiyi bazik yapmak için yeterli olmaz. Kuvvetli bazla karşılaştırıldığında etkisi çok düşüktür. Zayıf bir asit kuvvetli bir bazla titre edildiğinde eşdeğerlik noktasına kadar karışım tampondur. Eşdeğerlik noktasından sonra bu kuvvetli bir baz problemidir. Eşdeğerlik noktasını geçtikten sonra bazın derişimini hesaplayabiliriz. Artan bazın mol sayısını bulup toplam hacme böleriz. Bu tip problemler sınavda karşınıza çıkar. Bu kolay problemden çok daha zor problemlerin sınavda yapıldığını görmek çok ilginç. Finalde en az bir tane asit-baz titrasyonu sorusu çıkar. Lütfen zor sorular gibi kolay soruları da yapmaya çalışın. Zor soruları yapabildiğinize göre kolay soruları da finalde nasıl yapabildiğinizi görelim. Geçiş metallerine devam edeceğiz. Kristal alan teorisini işledik. Ardından manyetizmaya geçeceğiz. Bugünle ilgili notlar elinizde olmalı. Bir de orbitaller ve koordinasyon bileşiklerinin modellerini yapmak için bazı malzemeleriniz olmalı. Bunlar yiyecek değil, molekül model seti. Şimdi sizi bazı terimlerle tanıştırmak istiyorum. Dersin sonunda bunlara geri döneceğiz. Koordinasyon bileşiklerinin şekillerinden bahsedeceğiz. Evet, manyetizma. Sınavdan önce yüksek spin, düşük spin, eşlenmiş elektronlar, eşlenmemiş elektronlardan bahsettiğimizi hatırlıyorsunuzdur. Eşlenmemiş elektron içeren bileşikler paramanyetik bileşiklerdir. Ve manyetik alan tarafından çekilirler. Tüm elektronları eşlenmiş bileşiklere diamanyetik bileşikler denir. Ve bu bileşikler manyetik alan tarafından itilir. Bir bileşiğin paramanyetik ya da diamanyetik olup olmadığını yani manyetik özelliğini bilirsek o bileşikteki d orbitallerinin elektron konfigürasyonu ve geometrisi hakkında bilgi sahibi olabiliriz. Orbitallerin enerjilerinin farklı geometrilerde farklı olduğunu göreceksiniz. Bir metalin çevresindeki geometrinin önemi nedir? Proteinler hakkında çalışan insanlar için bu çok önemlidir. Bir örnek verelim. Bu dönem derslerde enerjiden çok bahsettik. Atmosferden CO ve CO gazlarını ayırmak için katalizöre ihtiyacımız var. Doğa bunlardan bazılarına sahip. Metal kofaktör içeren proteinlerle bunu başarabilir. Đnsanlar bu gazları doğadan ayırmak için çok çalıştılar. Bu kimyada önemli olan enzimler ve organizmalardan bahsetmek istiyorum. Bu mikroorganizmalar çok muhteşem.

Buradaki mikroorganizma temel olarak CO ile yaşar. Bu mikroorganizmanın yaptığı da alternatif enerji elde etme yöntemi. Bu bakterileri büyük fıçılarda üretirsiniz. Ve içeri CO pompaladığınızda yaşasın yiyecek derler. Çoğalırlar, CO içeren bu ortamda çok mutludurlar. Aynı şekilde CO ile yaşayan mikroorganizmalar da vardır. Karbon yani enerji kaynağı olarak CO kullanırlar. Bu organizmalarda, merkezi metal olan enzimler vardır. Bu metal merkezler, bu organizmaların sera gazları ve çevre kirliliğinde yaşayabilmesini sağlar. Bunun nasıl işlediğini anlayabilirsiniz. Mikroplar her yıl atmosferden yüz milyon ton CO i ayırırlar. Ve sera gazlarından bir yılda 1 trilyon kg asetat üretirler. Bu enzimdeki katalizör nedir? Bu kimyayı yapan metal gruplarının geometrisi nasıldır? Bu, nasıl göründüklerinin kabaca bir modeli. Fe, S,Ni var. Ama nerede ve nasıl koordine olduklarını bilemiyoruz? Üç boyut hakkındaki bilgiden önce, spektroskopi kullanarak metalin etrafındaki geometri ve metalin paramanyetik mi, diamanyetik mi oluşuyla ilgili bilgi sahibi olmaya çalışırız. Farklı geometriler hakkında konuşacağız. Ve bu geometrilere bakarak eşlenmiş ve eşlenmemiş elektron sayısını bulacağız. Kristal alan teorisi koordinasyon bileşiklerinin özelliklerini akli temellere dayanarak açıklar. Modeller yardımıyla geometrilerin daha kolay akılda kalacağını düşünüyorum. Herkesin böyle büyük modelleri olmaz. Ama bu geometrilerin küçük modellerini yapabilirsiniz. Burada küçük şekerlemeler var. d orbitallerini temsil ediyorlar. Ve jöle fasulyeler var. Bunları da koordinasyon bileşiği yapmak için kullanacağız. Şekerlemeleri bir araya koyarak farklı gruplar yapabilirsiniz. Burada jelibon demiş, pardon siz bunları kullanmayacaksınız. Bunu değiştirmeyi unutmuşum. Şekerlemelerimiz var. Dr. Tailor jelibon bulmak için dışarı çıkmıştı ama Cambridge de sadece üç yüz jelibon kalmış, bugünlük şekerlemelerle idare edeceğiz. Ama bu size genel fikri verir. Bir tane kürdanla d z yapabilirsiniz. Loblar z ekseni üzerinde. Đki tane kürdan alıp şekerlemelerle diğer orbitallerin hepsi için kullanabileceğimiz bir model yaptık. Nasıl tuttuğunuza bağlı olarak diğer orbitaller için bu modeli kullanabilirsiniz. Bir tane d z için, bir tane de diğer tüm d orbitalleri için olmak üzere iki model yaptık. Orbitaller hazır. Belirli geometrilerdeki belirli pozisyonlara sahip ligandlar bizim orbitallerimizle nasıl çakışacak, şimdi bunu düşünelim. Đtme kuvvetleri büyük mü küçük mü olacak? Şekerleme, jelibon olayını anlamayan varsa elini kaldırsın. Yedeğimiz var. Belki dağıtmak için bir Dr. Tailor a daha ihtiyacımız var. Malzemelerini alanlar d orbitallerini yapmaya başlasın. Şu tarafa da bir tane gönderelim. Eğer iki tür orbitalle işiniz bittiyse oktahedral kompleks yapmaya başlayabilirsiniz. Bu geometride büyük jelibon merkez metal. Jöle fasulyeler de ligandlar yani

negatif noktasal yükler. Oktahedral geometriyi bu şekilde yapabilirsiniz. Bunu bitirdiğinize göre sınavdan önce bir tekrar yapalım. Bu konuları zaten geçtik. Ama bugünün programında var. Fark ettim ki sınavdan önce bilgilerinizi tazelemek gerekli. Bazı şeyleri hatırlamak zor. Bunları hatırlamak için modelleriniz var. Sınavdan önce oktahedral durumu konuştuk ve küresel durumla karşılaştırdık. Küresel durumda ligandlar metalin etrafında her yerde, homojen olarak dağılmış durumda. Tüm d orbitalleri, ligandlar tarafından eşit derecede itilmekte. Eğer ligandları metalin etrafında belirli pozisyonlara yerleştirirseniz her d orbitali farklı miktarda etkilenir. Eğer d z orbitalleriyle oktahedral geometriyi çakıştırırsanız, z ekseni üzerindeki ligandlar d z orbitallerine itme kuvveti uygular. Buradaki itme kuvveti oldukça fazladır. Ligandlar da d orbitalleri de z ekseni üzerinde, yani ligandlarla d orbitalleri aynı doğrultuda. Peki bu modeli, d x -y olarak tutarsanız yani orbitaller x ve y eksenleri üzerindeyken, oktahedral sistemde de ligandlar x ve y eksenleri üzerinde olduğu için burada da itme kuvveti oldukça fazladır. Buna zıt olarak d xy d yz ve d xz orbitalleri eksenlerle 45 derecellik açı yapmış. Ligandlar eksenler üzerinde ama orbitallerle eksenler arasında 45 derecelik açı var. Buna dikkatli baktığınızda ligandlarla orbitallerin çakışmadığını görürsünüz. Orbitaller eksenlerin dışında, ligandlar eksenler üzerinde. Bu, itme kuvvetinin küçük olduğunu gösterir. d x -y ve d z orbitalleri kuvvetli bir itme kuvvetinin etkisindedirler. Bu orbitaller eş enerjilidir ve diğerlerine göre daha fazla enerjiye sahiplerdir. Diğer taraftan d yz, d xz ve d xy küçük bir itme kuvveti etkisi altındadırlar. Bu orbitaller de birbirlerine göre eş enerjilidir. Diğer orbitale göre daha kararlıdırlar yani enerjileri daha düşüktür. Bu bilgiler oktahedral alan için geçerlidir. Geçen derste bunlardan bahsettik. Yarılma diyagramını konuştuk. d orbitallerinin ortalama enerjisinden bahsettik. d x -y ve d z daha fazla enerjiye, diğer üç orbital ise daha düşük enerjiye sahip. Şimdi diğer geometrilerde neler olacağına bakalım. Oktahedral durumu kare düzleme çevirelim. Bunu nasıl yaparız? Yukarıdakini ve aşağıdakini alalım. Ve kare düzlemi elde ettik. Aynı şekilde döryüzlü bileşiği de yapalım. Burada dörtyüzlünün bir örneği var. Ortada büyük, etrafında da küçük şekerlemeler var. Dörtyüzlü geometrideki açı nedir? 109.5 0. Dörtyüzlü geometriyi yapmaya başlayın. 0.5 0 için çok uğraşmayın. 109 0 yaparsanız gayet başarılısınız.

Dörtyüzlü kompleksleriniz nasıl oldu? Böyle görünüyorlar mı? Benzer? Dörtyüzlü durumu nasıl düşüneceğimizi açıklamak istiyorum. Dörtyüzlü durumda; x ekseni sayfa düzleminin içine ve dışına doğru, y ekseni yere paralel ve z ekseni yukarı ve aşağı yönde. Burada bir ligand var, diğeri geride, diğer ikisi de sayfa düzleminde. x,y,z koordinat sisteminde, dörtyüzlü geometri bu şekilde konumlanır. Dörtyüzlü geometriyle bağlantılı olarak, enerjide bazı değişimler olacak; fakat bu değişimler oktahedral geometriye göre daha düşük olacak. Çünkü bu ligandların hiçbiri, orbitallerle aynı doğrultuda değil. Peki dörtyüzlü yani tetrahedral durumun, hangi orbitalleri en çok etkileyeceğini konuşalım. d z yi düşünelim. Ne düşünüyorsunuz, ligandlar d z ile aynı doğrultuda mı? Hayır. Peki d x -y yi düşünelim. Bunun için ne dersiniz? Hayır. Peki d xy, d yz ve d xz? Daha çok etkilenir. Eğer dörtyüzlü bileşiği koordinat sistemi üzerine yerleştirir ve orbitallerle eksenler arasını 45 derece yaparsanız, tam olarak çakışmasalar da, eksenler üzerindeki orbitallere göre birbirlerine daha yakınlar. Buna bakarsak, orbitaller, oktahedral sistemdekine göre tam zıt yönlerde yarılırlar. Oktahedral sistemde, ligandlar da orbitaller de eksenler üzerinde, d x -y ve d z en çok etkilenenler. Fakat dörtyüzlü yani tetrahedral sistemde, ligandlar eksenler üzerinde değil. d orbitalleri de eksenler üzerinde değil ancak d xy, d yz ve d xz daha çok etkilenir. Ama bu etkilenme çok fazla değildir dolayısıyla yarılma enerjisi daha düşüktür. Tatrahedral sistemde, oktahedral durumun tam tersi olur. Bunları saklayın, daha sonra gözünüzde canlandırmanızda yardımcı olacaktır. Ligandlar arasındaki itme daha büyük ve d orbitalleri eksenlerle 45 0 lik açı yapmış. Burada, d x -y ve d z aynı enerjiye sahip yani eş enerjilidirler. d xy, d yz, d xz de birbirlerine göre eş enerjilidir. Eş enerjili orbital grupları aynı fakat tetrahedral sistemde enerji miktarları farklı. Şimdi enerji diyagramlarına bakalım ve oktahedral sistemle tetrahedral sistemi karşılaştıralım. Oktahedral sistemde iki orbital üst enerji düzeyine çıkmış üç orbital alt enerji düzeyine inmiş. Oktahedral kristal alan yarılma enerjisi O olarak kısaltılır. Burada O,oktahedralin o su. Tetrahedral sistemde bu enerj, T olarak gösterilir, T tetrahedralin T sidir. Bunlar farklı gösterimler. Burada tetrahedral sistem var. Oktahedralin tam tersi olduğuna dikkat edin. Oktahedral alanda kararsız olan orbitaller, tatrahedral alanda daha kararlılar. Enerjileri düşmüş. Diğer taraftan oktahedral sistemde eksenlerle 45 derecelik açı yapmış olan üç kararlı orbital (çünkü ligandlarla orbitaller aynı doğrultuda değil),tetrahedral sistemde daha

yüksek enerjiye sahipler. Đki sistem birbirinin tam tersi. Oktahedraldeki e g, tetrahedral sistemde sadece e olarak gösteriliyor. Kitapta bir yerde e olarak geçmiş. Ama diğer tüm yerlerde e olarak kullanılmış. O bir hata. Sadece e kullanın. t g ise tetrahedral sistemde t olarak gösterilir. Gösterimlerde böyle küçük farklılıklar var. Burada vurgulamak istediğim başka bir şey de, T her zaman O dan küçüktür. Çünkü tetrahedral kristal alanda hiçbir ligand orbitallerle aynı doğrultuda değildir. Burada enerji farkı büyük; burada ise küçük o yüzden enerji düzeyleri birbirlerine daha yakın yazılmış. Bundan dolayı çoğu tetrahedral bileşik yüksek spinlidir. Bu derste tamamını yüksek spin kabul edebilirsiniz. Zayıf alan gibi orbitaller arası enerji farkı çok düşük. Yüksek enerjili orbitallerin enerjisini bulmak için, toplam enerjinin korunması kanunundan faydalanacağız. Burada yukarıdaki orbitallerin her biri enerjilerini +3/5 oranında artırmış aşağıdaki orbitallerin her biri ise enerjilerini -/5 oranında azaltmış. Tetrahedral sistemde ise üç orbitalin her biri enerjilerini +/5 oranında artırmış, diğer iki orbital ise enerjilerini -3/5 oranında azaltmış. Yine oktahedral sistemin tam tersi. Tetrahedral geometrinin sürekli zayıf alan olması dışında iki sistem birbirinin tam tersidir. Bir örnekte inceleyelim. Cr elementi var. Daha önce de yaptığımız gibi önce değerlik elektron sayısını buluyoruz. Buradaki iyon Cr 3+. Değerlik elektron sayısı kaçtır? Kromun grup numarası nedir? Burada periyodik tablo var. Değerlik elektron sayısı kaçtır? 6-3=3. Bu bir d 3 sistemi. Tetrahedral sistemde bu üç elektronu orbitallere nasıl yerleştiririz? Bir clicker sorusu. Elektron konfigürasyonu gibi d orbitallerinin isimleri de farklı, dikkat edin. Son on saniye. Evet, çok güzel, %80. Soruya bakalım. Aşağıda d x -y ve d z orbitalleri var. Yukarıda ise d xy, d xz ve d yz orbitalleri var. Tetrahedral sistemde eksenler üzerinde olan orbitaller yani d x -y ve d z diğerlerine göre daha az itme kuvveti etkisi altındalar. Elektronları yerleştirelim. Aşağıdan başlıyoruz. Peki soru şu elektronları aşağıya birer birer yerleştirdikten sonra eşleyelim mi yoksa üst enerji düzeyine mi çıkaralım? Cevap yukarıya çıkarmak. Bunun neden doğru olduğunu söyleyecek var mı? Evet. Çünkü yarılma enerjisi çok düşük. Zayıf ve kuvvetli alandan önce düşünmemiz gereken şey, zayıf alanda elektronu yukarıya çıkarmak için çok enerji gerekmez. Elektronlar eşlenmek istemez. Ancak yarılma enerjisi çok büyük ise elektronları eşlemek yukarıya çıkarmaktan daha kolaydır. Tetrahedral sistemde ise yarılma enerjisi her zaman çok düşük. Elektronları orbitallere tek tek yerleştiririz. Eşlemeden önce mümkün olan maksimum orbital sayısını kullanırız. Tetrahedral sistem oktahedral sistemdeki

zayıf alan gibidir. Çünkü oktahedral sistemde zayıf alanda da yarılma enerjisi düşüktür. Bunu yaptık şimdi biraz daha pratik yapalım. d n elektron konfigürasyonu yapalım. Buraya ne yazacağım? Đlk ne yazmalıyım? e yazarız. Ve daha sonra. e orbital grubunda elektron var.t orbitallerinde sadece bir elektron var. Bu, d n elektron konfigürasyonu. Kaç tane eşlenmemiş elektron olduğunu da soruyorum. Üç tane eşlenmemiş elektron. Tetrahedral durum çok zor değil. En zor kısmı tetrahedral bileşikleri elinizde yapabilmeniz. Şimdi kare düzleme geçelim. Burada kare düzlem modeli var. Büyük olan ortada. x ekseni üzerinde yani sayfa düzleminin içine ve dışına doğru iki tane, y ekseni üzerinde de iki tane olmak üzere toplam dört ligand var. Gördüğünüz gibi z ekseni üzerinde ligand yok. Peki hangi orbitaller en yüksek enerjiye sahiptir? Tahmininiz nedir? Küçük modellerinizi elinize alın. En kararsız olan yani en yüksek enerjiye sahip olan orbitaller hangileridir? d x -y. Peki diğeri nedir?d xy. d x -y ve d xy en yüksek enerjili orbitallerdir. d x -y nin enerjisi d xy den daha fazladır. Çünkü ligandlar da d orbitalleri de eksenler üzerindedir. Bunların hepsine bir göz atalım. Oktahedral geometride, d x -y ve d z or bitalleri eşenerjilidir. Bu, kare düzlem geometri için doğru değil. Çünkü artık z ekseni üzerinde ligandlar yok. Onları aldık ve oktahedral sistemden kare düzlem sisteme geçtik. Đtme kuvveti çok daha düşük. Ama d x -y için itme kuvveti hala çok fazla. Diyagrama geçelim, sizin elinizdeki notlarda bir sonraki sayfada. Ben hepsini birlikte gösteriyorum. Burada d x -y çok kararsız, diğer tüm orbitallere göre enerjisi çok fazla. d z ise oktahedral sisteme göre daha düşük enerjiye sahip. Geri dönüp bunlara tekrar bakalım. d xy nin enerjide ikinci sırada olduğunu söylediniz. Bu, doğru bir tahmin. Çünkü itme kuvveti diğer iki orbitale göre daha fazla bunun nedeni diğer orbitallerin z bileşenlerine sahip olmasıdır. Đtme kuvveti d x -y ye göre daha düşük. Çünkü d orbitalleri eksenlerle 45 derecelik açı yapmış ama yine de d xy orbitalleri yüksek enerjili orbitallerdir. Burada d yz ve d xz orbitalleri diğerlerine göre daha kararlıdır. Enerjileri düşüktür. Tam olarak düzen bu şekildedir. Diğer sistemlere göre farklıdır. Ama önemli noktalar şunlar: d x -y en fazla enerjiye sahiptir. Đkinci sırada d xy vardır. Burada orbitallerin enerjilerini hangi oranlarda artırdıklarını ya da azalttıklarını hesaplamayacağız. Çünkü bu sistemde çok karışık. Orbitallerin birbirlerine göre enerji durumlarını bilmeniz yeterli. Sayısal sonuçlara gerek yok. Üç geometri inceledik; oktahedral, tetrahedral ve kare düzlem. Üç geometriyi de gözünüzün önüne getirebilmelisiniz, somutlaştırabilmelisiniz. Geometriyi ve eksenlere göre konumunu söylediğim zaman hangi orbital grubunun en kararsız olduğunu

söyleyebilmelisiniz. Pratik için bu soruyu yapalım. Şekildeki, kare piramit sistem. x,y,z eksenleri gösterilmiş. Seçeneklerden hangisi doğru? Elinizdeki kare düzlemleri kare piramitlere dönüştürerek işinizi kolaylaştırabilirsiniz. Son 10 saniye. Güzel, bu soruda iyisiniz. Đlk iki seçenek doğru. d z yi düşünelim. Kare piramitte z ekseninde bir ligand var. Dolayısıyla bu orbital kare piramitte, kare düzleme göre daha yüksek enerjili olacak. Çünkü kare düzlemde z ekseninde ligand yok. z ekseninde bileşeni olan orbitaller daha çok etkilenecek. C şıkkı doğru değil. e şıkkında da yukarıdaki tüm seçeneklerin doğru olduğunu söylüyor dolayısıyla o da doğru değil. Cevap d seçeneği. A ve b yi seçenleri de eklersek güzel bir skor. z ekseni üzerinde doğrusal olan bir bileşikte, en çok enerjiye sahip olan orbital hangisidir? gibi sorular karşınıza çıkar. Problemlerde bu tip ifadeler var. Öğrendiklerimizi bir araya getirelim ve manyetizmadan tekrar bahsedelim. Dersin başında anlattım; manyetizma, bileşiğin geometrisi hakkında bilgi verir. Örneğin bir enzimdeki metal grubu. Bir örnekte bunun doğruluğunu görelim. Bir Ni + sistemi var. Bu bir d 8 sistemidir. Grup numarası 10. 10-=8. Diamanyetik özellik gösterdiği biliniyor. Bu bilgilerle ve diyagramları kullanarak geometrinin oktahedral mı, tetrahedral mi yoksa kare düzlem mi olduğunu bulabiliriz. Bu bilgilere dayanarak geometri hakkında fikir yürütebiliriz. Doğru cevabı düşünelim. d 8 sistemimiz var. Đlk olarak oktahedrali düşünün. Elektron konfigürasyonu için iki seçenek var. Zayıf alan ve kuvvetli alana göre elektron konfigürasyonu değişir mi? Elinizdeki notların üzerine yazın ve neden doğru olduğunu düşünün. Đki yolu da düşünün. Fark olacak mı? Đki yoldan da aynı sonucu elde edersiniz. Eğer bu bir zayıf alan ise ilk üç elektronu yerleştirdikten sonra üst seviyeye çıkarsınız. Oraya da birer elektron yerleştirdikten sonra aşağıdaki elektronları eşlersiniz. Eğer bu bir kuvvetli alan ise önce aşağıdaki elektronları eşleyip sonra yukarıya birer elektron yerleştirirsiniz. Her iki şekilde de aynı elektron konfigürasyonunu bulursunuz. Diyagram aynı şekildedir. Zayıf ya da kuvvetli alan için değişmez. Bunun nasıl olduğunu öğrendik. Peki kare düzlem için ne dersiniz? Elektronları yerleştirelim. En alttan başladık. Yukarıya çıkmak konusunda endişelenmenize gerek yok. Eşleyerek yukarı çıkabiliriz. Sekiz elektronu yerleştirdik. Aşağıdaki orbitaller birbirine yakın. Ama zorunda kalmadıkça d x -y ye elektron yerleştirmeyin. Çünkü kare düzlemde bu orbitalin enerjisi çok fazladır. Önce düşük enerjili orbitallerdeki elektronları eşlemeliyiz. Farklı yollardan yapsak da burada aynı konfigürasyonları elde ederiz. En yukarıya çıkmadan önce bütün elektronlar eşlenmiş olmalı. Bu, kare düzlem. Peki tetrahedral sistem için ne

dersiniz? Orbitalleri nasıl dolduracağız? Önce elektronları eşlemeli miyiz? Yoksa her orbitale birer birer yerleştirmeli miyiz? Birer birer yerleştirmeliyiz. Bu, oktahedral sistemdeki zayıf alan gibi, yarılma enerjisi düşük. Bu şekilde yerleştirdik. Şimdi bunların paramanyetik ve diamanyetik özelliklerine bakalım. Oktahedral için nedir? Paramanyetik. Eşlenmemiş elektronlar var. Peki kare düzlem? Diamanyetik. Tetrahedral? Paramanyetik. Eğer deneysel veriler enzimin merkezindeki nikelin diamanyetik olduğunu söylüyorsa ve bu üç geometriden birini seçmeye çalışıyorsak bu, kare düzlemdir. En iyi tahmin budur. Size kare düzlemin bir örneğini göstermek istiyorum. Burada nikel kare düzlem sistemde. Dört tane ligandı da aynı düzlemde. Burada nikelin etrafındaki geometri kare düzlemdir. Bu bir örnek. CO ile yaşamın içinden bir metal grubu. Evet bunlar farklı geometriler. Bunları öğrendiniz. Pazartesi günü koordinasyon bileşiklerinin renklerinin farklı geometrilerle ilgisi, eşlenmiş eşlenmemiş elektronlar, yüksek-düşük spin, kuvvetli alan zayıf alan hakkında konuşacağız. Herkese iyi tatiller.