Kaynak: Fen ve Mühendislik Bölümleri için KİMYA Raymand CHANG KİMYASAL BAĞLAR Kaynak: Fen ve Mühendislik Bölümleri için KİMYA Raymand CHANG

LEWİS NOKTA SEMBOLLERİ Değerlik (valens) elektronları bir atomun en dış tabakasında bulunan ve kimyasal bağa katılan elektronlardır. Lewis nokta sembolü, bir elementin sembolü ve elementin bir atomunun her bir valens elektronu için bir nokta içermektedir.

Grup valens e- sayısı e- konfigurasyonu 1A 1 ns1 2A 2 ns2 3A 3 ns2np1 4A 4 ns2np2 5A 5 ns2np3 6A 6 ns2np4 7A 7 ns2np5

Temsilci Elementler ve Soy Gazlar için Lewis Nokta Sembolleri

İyonik Bağ İyonik bağ: İyonik bir bileşikte iyonları bir arada tutan elektrostatik çekim kuvvetleridir. Pek çok iyonik bileşik grup 1A veya grup 2A metali ile bir halojen veya oksijenin birleşmesinden ibarettir.

- - - + F Li+ F Li 1s22s1 1s22s22p5 1s2 1s22s22p6 [He] [Ne] Li Li+ + e- LiF e- + F - F - Li+ + Li+

Kovalent Bağ Kovalent bağ iki veya daha fazla elektronun iki atom tarafından paylaşılmasıdır. İki atom neden elektronları paylaşır? 7e- 7e- 8e- 8e- F F + F F2 ün Lewis yapısı e çifti F Tekli kovalent bağ Tekli kovalent bağ F

Çifte bağ – İki atom iki çift elektronu paylaşır Suyun Lewis yapısı Tekli kovalent bağ 2e- 8e- 2e- H + O + H O H yada Çifte bağ – İki atom iki çift elektronu paylaşır 8e- 8e- 8e- Çifte bağlar O C yada O C Çifte bağ Üçlü bağ – iki atom üç çift elektronu paylaşır 8e- Üçlü bağ N 8e- yada N Üçlü bağ

Kovalent Bağların Uzunlukları Bağ uzunlukları Üçlü bağ < İkili bağ < tekli bağ

Elektron İlgisi - ölçülebilir, Cl en yüksek Elektronegativite bir kimyasal bağdaki elektronların bir atom tarafından kendine çekilebilme yeteneğidir. Elektron İlgisi - ölçülebilir, Cl en yüksek X (g) + e- X-(g) Elektronegativite -göreceli, F en yüksek

Polar kovalent bağ yada polar bağ iki atomdan birisinin elektron yoğunluğunun diğerinden daha fazla olduğu kovalent bağ türüdür. H F electron rich region electron poor region e- zayıf e- zengin F H d+ d-

Yaygın Elementlerin Elektronegativitesi

Elektronegativitenin Atom Numarası ile Değişimi

Elektronegativiteye göre bağ türlerinin sınıflandırılması Fark Bağ türü Kovalent  2 İyonik 0 < ve <2 Polar Kovalent Elektronegativite Artışı Kovalent e- paylaşımı Polar Kovalent Kısmi e- transferi İyonic e- trasferi

Aşağıdaki bağları iyonik, polar kovalent ve ya kovalent olarak sınıflandırınız: CsCl deki bağ; H2S deki bağ; ve H2NNH2 deki NN bağı Cs – 0.7 Cl – 3.0 3.0 – 0.7 = 2.3 İyonik H – 2.1 S – 2.5 2.5 – 2.1 = 0.4 Polar Kovalent N – 3.0 N – 3.0 3.0 – 3.0 = 0 Kovalent

Lewis Yapısının Yazılması Bileşikteki atomların iskelet yapısı yazılır. Elektronegativitesi en düşük olan atom merkeze yerleştirilir. Valens elektronların toplam sayısı bulunur. Her bir negatif yük için toplam valens e- sayısına 1 eklenir. Herbir pozitif yük için toplam valens e- sayısından 1 çıkartılır. Merkezi atom ile çevresindeki atomlar arasına tek kovalent bağ çizilir. Merkezi atoma bağlı tüm atomların okteti tamamlanır (Hidrojen hariç). Merkezi atom için oktet kuralı sağlanmamış ise çevredeki atomlar ve merkez atom arasında ikili yada üçlü bağ oluşturularak merkezi atomun okteti sağlanır.

ÖRNEK: Azot triflorürün (NF3) Lewis Yapısını yazınız 1 – N , F dan daha az elektronegatif olduğu için merkeze yazılır. 2 – Valens elektronlar sayılır:N - 5 (2s22p3) ve F - 7 (2s22p5) 5 + (3 x 7) = 26 valens elektron 3 – N ve F atomları arasına tekli bağlar çizilir ve oktetler tamamlanır. 4 - Yazılan yapıdaki valens elektronlarının sayısının toplam sayı ile aynı olup olmadığı kontrol edilir. 3 tek bağ (3x2) + 10 elektron çifti (10x2) = 26 valens elektronu F N

FORMAL YÜK Formal yük izole atomların valens elektronları sayısının toplamı ile Lewis yapısında bulunan elektronlarının sayısı arasındaki farktır. Lewis Yapısındaki bir atomun formal yükü = Serbest atomun valens e- sayısı - 1 2 Bağ yapmış elektronların toplam sayısı ( ) Bağ yapmamış elektron sayısı - Atomların formal yüklerinin toplamı molekül veya iyonun yüküne denk olmalıdır.

4 + (3 x 6) + 2 = 24 valens elektronu ÖRNEK: Karbonat (CO32-)iyonunun Lewis Yapısını yazınız 1 – En az elektrogegatif olan C merkeze yazılır. 2 – Valens elektronları sayılır: C - 4 (2s22p2) ; O - 6 (2s22p4) -2 yük için 2e- 4 + (3 x 6) + 2 = 24 valens elektronu 3 – C ve O atomları arasına tekli bağlar çizilir ve oktetler tamamlanır. 4 - Yapıdaki elektron sayısı toplam valens e- sayısı ile karşılaştırılır. 3 tek bağ (3x2) + 10 elektron çifti (10x2) = 26 valens elektron 5 - Toplam valens elektronundan fazla olduğundan çifte bağ olduğu Düşünülür. 2 tek bağ (2x2) = 4 1 çifte bağ = 4 8 e- çifti (8x2) = 16 Toplam= 24 O C

( ) - -1 +1 H C O = 1 2 = 4 - 2 - ½ x 6 = -1 = 6 - 2 - ½ x 6 = +1 C – 4 e- O – 6 e- 2H – 2x1 e- 12 e- 2 Tek bağ (2x2) = 4 1 çifte bağ = 4 2 e çifti (2x2) = 4 Toplam = 12 H C O Lewis Yapısındaki atomların formal yükleri = 1 2 Bağ yapısındaki elektronların toplam sayısı ( ) Serbest atomun toplam valens e sayısı - Bağ yapmamış elektronların toplam sayısı C un Formal Yükü = 4 - 2 - ½ x 6 = -1 O in Formal Yükü = 6 - 2 - ½ x 6 = +1

( ) - H C O = 1 2 = 4 - 0 - ½ x 8 = 0 = 6 - 4 - ½ x 4 = 0 C – 4 e- H C O C – 4 e- O – 6 e- 2H – 2x1 e- 12 e- 2 tek bağ (2x2) = 4 1 çifte = 4 2 e çifti (2x2) = 4 Toplam = 12 Lewis Yapısındaki atomların formal yükleri = 1 2 Bağ yapısındaki elektronların toplam sayısı ( ) Serbest atomun toplam valens e sayısı - Bağ yapmamış elektronların toplam sayısı C un Formal Yükü = 4 - 0 - ½ x 8 = 0 O in Formal Yükü = 6 - 4 - ½ x 4 = 0

Lewis Yapısındaki Formal Yükler Nötral moleküller için formal yüklerin olmadığı yapı formal yüklerin olduğu yapıya tercih edilir. Büyük formal yükleri ile Lewis Yapıları küçük formal yüklü olanlara göre daha az uygundur. Benzer dağılımlı formal yükler için en uygun yapı negatif formal yüklerin en elektronegatif atomlar üzerinde olduğu yapıdır. Hangisi formaldehitin (CH2O) Lewis Yapısıdır? H C O -1 +1 H C O

Rezonas yapısı tek bir Lewis Yapısıyla gösterilemeyen tek bir molekülün iki veya daha fazla sayıdaki Lewis Yapısıdır. O + - O + - ÖRNEK: (CO32-) iyonunun rezonans yapılarını çiziniz O C - O C - O C -

Oktet Kuralından Sapmalar Tamamlanmamış oktet Be – 2e- 2H – 2x1e- 4e- BeH2 H Be B – 3e- 3F – 3x7e- 24e- 3 tek bağ (3x2) = 6 9 çift elektron (9x2)=18 Toplam = 24 F B BF3

Oktet Kuralından Sapmalar Tek-Elektronlu Moleküller N – 5e- O – 6e- 11e- NO N O Aşılmış oktet (merkez atomun asli kuantum sayısı n > 2) S F S – 6e- 6F – 42e- 48e- 6 tek bağ (6x2) = 12 18 çift elektron (18x2) = 36 Toplam = 48 SF6