Konu 11: Kimyasal Bağlar - I: Teoriler Chemistry 140 Fall 2002 Genel Kimya - I Principles and Modern Applications Petrucci • Harwood • Herring 8th Edition 29 Kasım 2018 Perşembe Konu 11: Kimyasal Bağlar - I: Teoriler Philip Dutton University of Windsor, Canada N9B 3P4 Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ Prentice-Hall © 2002 Thermochemistry branch of chemistry concerned with heat effects accompanying chemical reactions. Direct and indirect measurement of heat. Answer practical questions: why is natural gas a better fuel than coal, and why do fats have higher energy value than carbohydrates and protiens. 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

General Chemistry: Chapter 11 İÇİNDEKİLER Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ******** 11 KİMYASAL BAĞ-I : TEMEL KAVRAMLAR 388 ******** 11-1 LEWİS KURAMI: GENEL BAKIŞ 389 11-2 KOVALENT BAĞLANMA: GİRİŞ 392 11-3 POLAR KOVALENT BAĞLAR 395 11-4 LEWİS YAPILARININ YAZILMASI 398 11-5 REZONANS 405 11-6 OKTET KURALINDAN SAPMALAR 406 11-7 MOLEKÜLLERİN BİÇİMLERİ 409 11-8 BAĞ DERECESİ VE BAĞ UZUNLUKLRI 420 11-9 BAĞ ENERJİLERİ 421 Focus on Polymers—Macromolecular Substances 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

Atomlar neden kimyasal bağ oluşturmak ister? Atomlar neden kimyasal bağ oluşturmak ister? Atom dediğimiz madde, elektronlardan, nötronlardan ve protonlardan oluşuyor. Atomun ortasında merkezi bir bölge vardır ve buna çekirdek denir. Çekirdekte proton ve nötronlar bulunur. Elektronlar ise çekirdeğin etrafında bir yörüngede dönerler ve çekirdeği bir bulut gibi sararlar. Protonlar (+)yüklü, elektronlar (–) yüklü ve nötronlar yüksüzdür. Çekirdekteki protonlar ile çevresindeki elektronlar arasında zıt yüklerden kaynaklanan bir çekim vardır. Normalde atomlar eşit sayıdaki (+) ve (-) yüklerden dolayı nötr durumdadırlar ancak; çekirdeğin çevresindeki elektronlar belirli şartlar sağlandığında koparılabilir veya elektron eklenebilir ve böylece atom iyon haline geçer. Atom özetle böyle bir yapıya sahiptir. Başlıca 4 temel kuvvet vardır: Güçlü çekirdek kuvveti, zayıf çekirdek kuvveti, elektromanyetizma ve yer çekimi kuvveti. Bu dört kuvvet doğadaki tüm maddeleri birbiriyle ilişki haline sokar ya da bağlar diyebiliriz. Tabi ki bu kuvvetler farklı güçlerde ve ölçütlerdedir. Örneğin dünyamızın yıldızlar arasındaki yörüngesi yerçekimi kuvveti ile açıklanırken; elektronların çekirdek çevresindeki yörüngesi de elektromanyetizma ile açıklanır. Yer çekimi ve elektromanyetizma kuvvetleriyle iç içe yaşadığımızdan bunlar hakkında bilgi sahibiyiz. Biraz güçlü ve zayıf çekirdek kuvvetlerini tanıyalım. Güçlü çekirdek kuvveti çekirdeği bir arada tutar ve çekirdeğin davranışlarını kontrol eder. Zayıf çekirdek kuvveti de kuvvet ve enerji transferini gerçekleştirir. Elektronların çekirdek çevresinde tutulması ve tepkimeler için gerekli gücü ya da diğer atomlarla bağ ilişkilerini de elektromanyetizma belirler. Bağ yaparken yerçekimi kuvvetinin de işin içinde yer aldığını da unutmamak gerekir. 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

11-1 KİMYASAL BAĞ : BAĞ OLUŞUMU Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe 11-1 KİMYASAL BAĞ : BAĞ OLUŞUMU Bağ oluşumu Potensiyel Energi Diyagramı 2 Atomun birbirine etki etmediği mesafede etkileme etkisi (çekim ) sıfırdır. 2 atom birbirini etkileyince potansiyel enerjide 2 değişim oluşur, itmelerin etkili olduğu halde enerji devamlı yükselir (ANTİBAĞ TESİRLERİ), çekmelerin etkili olduğu halde enerji devamlı düşer (BAĞ TESİRLERİ). Potansiyel Enerjinin minumuma ulaştığı hal en kararlı, en sağlam yapının yani bağın oluşmasına tekabül eder.Enerjinin düşme miktarı (BAĞ ENERJİSİ) dir. Bundan sonra itme tesirleri daha etkin olarak ortaya çıktığından enerji aniden yükselir. KİMYASAL BAĞ ÇEŞİTLERİ : 1-Kovalent Bağ, 2-İyonik Bağ, 3-Metalik Bağ, 4- Koordinasyon Bağları Antibağ Tesirleri Bağ Tesirleri BAĞ ENERJİSİ     ➪ ➽ ➨ ↑↓ ≈  δ π σ υ λ α β γ ψ μ Δ ∇ ≡ | ǁ |│║ │  ↕    ≤ ≥ « » ~ ∞ ‾ + ∑√ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

General Chemistry: Chapter 11 KOVALENT BAĞ Kovalent bağ kavramı, ilk olarak 1916'da Gilbert N. Lewis tarafından, atomlar arasında elektron çiftlerinin paylaşılması şeklinde ortaya atılmıştır. Buna göre, dış yörüngedeki valans elektronları, atomik semboller etrafında birer nokta ile temsil edildiği Lewis notasyonu veya elektron nokta notasyonu ile gösterilmektedir. Atomlar arasındaki elektron çiftleri kovalent bağları göstermekte, çoklu çiftler ise çoklu bağlara karşı gelmektedir. Her ne kadar, paylaşılmış elektron çiftleri fikri, kovalent bağlanmanın etkin ve miktarsal tanımını yapıyor olsa da, bu bağların doğasını anlamak ve basit moleküllerin yapısını ve özelliklerini tahmin edebilmek için kuantum mekaniği bilgisine ihtiyaç vardır. Kimyasal bağlanmanın, kuantum mekaniği açısından ilk başarılı açıklamasını 1927'de Walter Heitler ve Fritz London yapmıştır. Bağ polaritesi İki tür kovalent bağ vardır: polar ve polar olmayan (veya saf). Saf kovalent bağlar (ki genellikle çözünür değildirler, elektrik iletkenlikleri yoktur ve bireysel molekül formundadırlar) ve iyonik bağlar (çözünürdürler, ergimiş ve çözünmüş haldeyken elektrik iletirler, ve genellikle kristal formundadırlar) spektrumun iki ucunda yer alırlar ve farklı özelliklere sahiptirler. Polar kovalent bağlar ise ortada yer alır ve her ikisinin de özelliklerini gösterirler. En son teori Günümüzde valans bağ modeli, moleküler yörünge modeliyle desteklenmektedir. Bu modele göre, atomlar bir araya getirildikçe atomik yörüngeler, moleküler yörüngeler oluşturmak üzere etkileşirler. Kuantum mekaniği kullanılarak elektronik yapının, enerji seviyelerinin, bağ açılarının, ve bağ mesafelerinin yüksek bir hassasiyetle hesaplanması mümkündür. 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

General Chemistry: Chapter 11 KOVALENT BAĞ Kovalent bağ, iki atom arasında, bir veya daha fazla elektronun paylaşılmasıyla karakterize edilen kimyasal bağ'ın bir tanımıdır. Genellikle bağ, ortaya çıkan molekülü bir arada tutan ortak çekim gücü olarak tanımlanabilir. Paylaşılan elektron ya da elektronlar, her iki çekirdek çevresinde ve arasındaki bölgede bulunabildikleri için bu bölgede (-) yüklü bir alan oluşur. Bu alan ile çekirdekler arasında oluşan Coulomb Çekim Kuvvetleri bağı oluşturur. Kovalent bağ, söz konusu atomların dış yörüngelerinin Soy Gaz Yapısına benzer şekilde dolması ile meydana gelir. Kovalent Bağlar, moleküller arası kuvvetler (Hidrojen Bağı ve Wan der Walls Kuvvetlerin)den daima daha güçlü, İyonik Bağ ile aynı güçte ya da daha güçlüdür. Bazı inorganik maddelerin -hidrojen, amonyak, klor, su ve azot molekülleri ile tüm organik maddelerin molekülleri kovalent bağ ile bir arada tutulmaktadır. Kovalent bağ (iyonik ve metalik bağın tersine) yönlüdür; bağ açılarının etkileşimin gücü üzerinde etkisi büyüktür. Bu etkinin kaynağı, kovalent bağların, atomik yörüngelerin üst üste binmesiyle oluşmasından ileri gelir. Atomik yörüngeler (p, d, ve f orbitalleri) hepsi yönlü karakterde olup, bağlanma esnasında önemli ölçüde yöne bağlı etkileşime neden olurlar. 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

Kovalent Bağ Özellikleri ve Örtüşme Şekilleri KOVALENT Bağlı Moleküllerden Oluşan Maddelerin Özellikleri ; İyonik ve metalik bağlı maddelere nazaran daha düşük kaynama ve erime noktasına ve ayrıca daha düşük erime ve buharlaşma ısılarına sahiptirler. Çünkü bir iyonik bileşiği eritirken çok kuvvetli olan iyonik bağları kırmak için yüksek sıcaklığa ısıtmak gereklidir. Hâlbuki Kovalent moleküllerden oluşan bir katı maddeyi eritmek için iyonik bağa göre çok daha zayıf olan moleküller arası çekim kuvvetlerini yenmek, gerekeceğinden daha düşük bir sıcaklığa ısıtmak kafi olacaktır. Düşük yoğunlukludurlar, gaz sıvı ve katı haldedirler. Katı halde iken kırılgan ve zayıf yumuşak veya mumsu bir yapıları vardır. Elektrik ve ısıyı çok az  iletirler. Genellikle organik çözücülerle çözünebilirler.   b. Polar kovalent Bağlar Elektronegatiflikleri birbirinden farklı iki atomun oluşturduğu kovalent bağlarda ortak kullanılan elektron çifti eşit olarak paylaşılmaz. Daha elektronegatif olan atom tarafından bu elektron çifti daha fazla çekilir ve böylece  polar kovalent bağ oluşur.   Bazı atomlar arasındaki elektronegatiflik sırası aşağıda verilmiştir.  F>O>N>Cl>Br>C>I>H Cl’un elektronegatifliği H’den daha fazla olduğu için ortak elektronlar klor atomu tarafından daha çok çekilir ve hidrojen kısmi pozitif yükle yüklenirken, klor kısmi negatif yükle yüklenir. Böylelikle dipol moment oluşur.Dipol momenti olan moleküller polardır.    H+δ  à  Cl-δ  a. σ (Sigma bağı)     b. П (pi) Bağı: P orbitallerinin dikey olarak örtüşmesi ile olur.      c. Δ (Delta) Bağı dxy ve dx2-y2 orbitallerini girişimiyle oluşan düzlemsel Kovalent bağlanma tipidir. 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

11-1 Lewis Kuramı: Genel Bakış Chemistry 140 Fall 2002 11-1 Lewis Kuramı: Genel Bakış 29 Kasım 2018 Perşembe Valence e- kimyasal bağlanmada temel rol oynar. e- transferiyle iyonik bağlar oluşur.. e- ortaklığıyla kovalent bağlar oluşur. e- transferi veya ortaklığıyla homojen yük dağılımına sahip daha kararlı ve daha düşük enerjili genellikle soy gaz yapısı olan s2 (dublet) , s2p6 (oktet) yapısı gerçekleşmiş olur bundan dolayı iyonik veya kovalent bileşiklerin oluşumu oktet-dublet kaidesiyle açıklanır. LEWİS SİMGELERİ VE LEWİS YAPILARI Simge (Elementin Sembolü çekirdeği ve iç kabuk (kernel) e- gösterir ) ve bunun çevresine Dış Kabuk (Valens=Değerlik) e- noktalar şeklinde gösterilir. 4’e- kadar olan noktalar tek nokta, 4’ten fazlalar uygun sırayla çift : veya ¨ şeklinde gösterilir. s ve p orbitali elementlerinin Lewis yapıları sık kullanılmasına rağmen d ve f elementleri için pek kullanılmazlar. Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

General Chemistry: Chapter 11 Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe Lewis Sembolleri Bir elementin Sembolü çekirdeği ve bunun çevresinde yer alan kernel e-= core e-=İç Kabuk e- ‘larını temsil eder.. Sembolün çevresine Değerlik e- = Dış Kabuk e-= Valens e- 4’e kadar tek, 4’ten sonrası çift şekilde yazılarak gösterilir. • Si • • • Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ N •• • P As Sb Bi •• Al • Se Ar I 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

İyonik Bileşiklerde Lewis Yapıları Chemistry 140 Fall 2002 İyonik Bileşiklerde Lewis Yapıları 29 Kasım 2018 Perşembe LEWİS YAPILARI :Kimyasal Bağdaki e- alışverişini yada ortaklanmasını gösteren Lewis Simgeleriyle yapılır. Ba • O •• •• O Ba 2+ 2- BaO Mg • Cl •• •• Cl Mg 2+ - 2 MgCl2 Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ Binary ionic compounds. Note the types of arrows used to move electrons – fishhooks for single e-. Write the Lewis symbol for each atom Determine how many e- each atom must gain or lose. Use multiples of one or both ions to balance the number of electrons. 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

General Chemistry: Chapter 11 Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe 11-2 Kovalent Bağlanma Koordine Kovalent Bağlar (Koordinasyon Bağları) N H + N •• H H Cl •• Cl - Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

Çok Katlı Kovalent Bağlar Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe Çok Katlı Kovalent Bağlar • • • C O • •• • • O • C O • • • • • • • • • • • C O •• C O •• • • N • •• •• N • • N •• • • Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ N • •• N •• 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

11-3 Polar Kovalent Bağlar Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe 11-3 Polar Kovalent Bağlar Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ δ+ δ- H Cl 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

General Chemistry: Chapter 11 Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe Dipole Moments Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ Ana electrical condenser (or capacitor) consists of a pair of electrodes separated by a medium that does not conduct electricity. When the field is off the molecules orient randomly. When the filed is on the molecules align with the field. The alignment can be detected. 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

General Chemistry: Chapter 11 Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe Elektronegativite Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

General Chemistry: Chapter 11 Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe % Ionic Karekter Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

Lewis Yapılarının Yazılması Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe Lewis Yapılarının Yazılması Bir Lewis yapısında tüm değerli e- gösterilmelidir.. Lewis Yapısında tüm e-’lar genellikle eşleşmiştir Genellikle her atom dış kabukta oktetini tamamlar. H de sadece oktette 2 e- olur.. Çok katlı bağları özellikle C, N, O, S, ve P atomları oluşturabilirler. İSKELET YAPILARI Lewis Yapılarının yazılmasında ki başlangıç yapılardır. **Bunun için atomların hangi sırayla yazılacakları belirlenir. MERKEZ ATOM (iki veya daha fazla atoma bağlanan en elektropozitif Atomdur.O elektronegatifliği xo=3,5 gibi yüksek bir değer olmasına rağmen peroksi n(-O-O- ) ve hidroksi (-O-H) gruplarında o merkez atom olur. C ATOMU daima merkez atom olur.) UÇ ATOM (Kendisi başka atoma bağlanan atomlardır. H- daima uç atomdur. O’de hidroksit ve peroksit dışında uç atom olur.) **İskelet yapılarda daha toplu ve simetrik olan yapılar daha mümkün olabilir. LEWİS YAPISI **Ve- sayısı, **Oe- sayısı **Be- = Oe- – Ve- **Bo=Be-/2 Bσ=U Bπ=Bo – Bσ ** Ne-=Ve--Be- No= Ne-/2 ‘e göre açık iskelet yapısı belirlenir. H H H C C O H H H Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

Formal Yük Formal Charge Fy = Vé – Aé Fy : Formal Yük Vé : Valens é veya Değerlik é Sayısı = Grup No Aé : No ( = ½ Lone pairs é) + Bağ Sayısı ( ½ Bağ é) "Best" Lewis Structure: Fy = 0 If Fy  0 then Most electronegative -Fy Most electropositive +Fy 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

General Chemistry: Chapter 11 Chemistry 140 Fall 2002 FORMAL YÜK 29 Kasım 2018 Perşembe Fy = Vé - Aé Formal Yük dağılımı yazılan açık iskelet yapılarının doğruluğunu kontrol etmede kullanılır. Doğru formüllerde formal yük dağılımı molekülün karekterine uymalı ve yeterince homojen dağılım göstermelidir. NO2+ da Lewis Yapısı Ve=5+6*2-1=16, Oe=8*3=24 , Be=24-16=8, Bo=8/2=4 , Bσ=U=2, Bπ=Bo-Bσ =4-2=2 , Ne=Ve - Be =16-8=8, No=4 den yapı [ Ӧ=N= Ӧ ] +olur. Fy (Ӧ=) =6-6=0, Fy (=N= ) =5-4=+1 bu da molekülün karekterine uyar, ohalde yapı doğrudur. :O+≡ N+-O-: Formal yük dağılımı formülün doğru olduğunu fakat yük dağılımı homojen olmadığı için olası olmadığını gösterir. Daha olası ( kararlı) yapı hali [ Ӧ=N= Ӧ ] +  + •• O≡N—O - Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ 2+ 2- - + 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

General Chemistry: Chapter 11 Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe 11-5 Rezonans + - - + •• •• O •• + -½ •• •• •• •• O O O •• •• O O O •• •• •• •• REZONANS Bir maddeyi gösterebilecek İki veya daha fazla uygun Lewis yapısının olması halidir. Maddenin yapısını temsil eden sınır fomüllere REZONANS HİBRİDLERİ denir. O-H O-H O - H H2SO4 O - S - O ↔ O = S = O HNO3 : O = N = O 3 Rez.Hib.var O-H O-H 2 Rez.Hib. var H H H O H O HClO : O-Cl , HClO2 : O-Cl=O , HClO3: O-Cl=O , HClO4: O - Cl=O Rezonans yok 2Rez.Hibridi var 3Rez.Hibridi var 4Rez Hib.var O OKTET KURALLARINDAN SAPMALAR Oktet Kuralları Lewis Yapılarının yazılmasında çok önemlidir ancak bazı bileşikler bu kurala uymadığı için Lewis’e göre açık yapıları yazılamaz,ancak VSEPR’e göre yapıları yazılabilir. RADİKAL YAPILAR TEK SAYILI e’a sahip olan yapılardır N = O gibi burada formal yük dağılımının min olması için tek e için en uygun yer N üzeridir · H-C-H ·O - H Metil ve hidroksil radikalleri H Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | l ǁ ║ │     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ “ _ \ · ֵ • • 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11 •• •• •• •• •• ••

Oktet Kuralından sapmalar-Eksik Oktetler Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe Oktet Kuralından sapmalar-Eksik Oktetler Eksik Oktetler. •• B F - + •• B F - •• + •• F •• B •• F F •• •• •• •• •• Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

Oktet Kuralından sapmalar-Genişlemiş Oktetler Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe Oktet Kuralından sapmalar-Genişlemiş Oktetler Genişlemiş oktetler. S F •• •• P Cl •• •• Cl •• P •• •• Cl Cl •• •• •• •• •• Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

Oktet Kuralından sapmalar-Genişlemiş valens kabuğu Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe Oktet Kuralından sapmalar-Genişlemiş valens kabuğu Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ It is not clear which is the more correct representation. 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

General Chemistry: Chapter 11 Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe 11-7 Molekül ŞEKİLLERİ H O H Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

General Chemistry: Chapter 11 Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe VSEPR KURAMI Bir Molekülün şekli deneysel olarak veya deneye yakın netice veren kuantum Mekaniğiyle belirlenir. Bunun için de en yaygın kullanılan VSEPR (Vesper) (Valens Kabuğu e itmesi) Teorisi :Be- ve Ne-’lar birbirini iterler ve bu e- çiftleri atom etrafında itmeyi en aza indirecek şekilde yönlenirler. Böylece itme tesirlerinin min. olduğu geometrik yapılar oluşur. Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

General Chemistry: Chapter 11 Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe KRİSTAL SİSTEMLER KRİSTAL SİSTEMLER 1- KÜBİK Sistem (Küp,Tetraeder,Oktaeder) a=b=c α=β=γ=90o NaCl, CsCl, CaO yapıları 2- TETRAGONAL Sistem (Kare prizma,Tetragonal bipramit) . a=b≠c α=β= γ=90o SnO2, TiO2 3-Rombusal (Ortorombik) Sistem (Dikdörtgen prizma,Dik dörtgen bipramit) . a≠b≠c α=β= γ=90o HgCl2,Al2O3 4-Rombohedral Sistem (Romboeder=6 yüzlü Eşkenar dörtgen prizma) . a=b=c α=β= γ≠ 90o Zn kristali 5- Heksagonal Sistem (Heksagonal prizma,Heksagonal bipramit) . a=b≠c α=β= 90o γ=120o SiO2, AgI 6- Monoklinal Sistem (Dikdörtgen Eğik Prizma) . a≠b≠c α= γ=90o β≠90o KClO3, K3Fe(CN)6 7- Triklinal Sistem (Parelelkenar eğik prizma) . a≠b≠c α≠ β≠γ≠90o K2SO4 , CuSO4.5H2O , K2CrO4 kristalleri Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

Table 11.1 Molecular Geometry as a Function of Electron Group Geometry Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe Table 11.1 Molecular Geometry as a Function of Electron Group Geometry Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

VSEPR Teorisinin Uygulanması Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe VSEPR Teorisinin Uygulanması Molekül ya da çok atomlu iyonun uygun Lewis Yapısı yazılır. M Atom ve Uç Atomlar belirlenip Be-ve Ne-’lar yerleştirilir. (Bσ + No) toplamına göre uygun yapı belirlenir. M Atom etrafındaki diğer atom çekirdeklerinin oluşturduğu molekül geometrileri aynı metodla onların (Bσ + No) toplamına göre belirlenir. Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ │     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ “ _ \ l · ֵ 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

General Chemistry: Chapter 11 Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe Metan, Amonyak ve su Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

Bağ Derecesi ve Bağ Uzunlukları Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe Bağ Derecesi ve Bağ Uzunlukları Bağ Derecesi Tekli bağların Bağ Derecesi= 1 Çiftli Bağların Bağ Derecesi = 2 Üçlü bağların Bağ Derecesi=3 Bağ Uzunlukları lk= Kovalent Bağın Uzunluğu iki atomun kovalent yarıçapı toplamıdır. iyonların birbirine değdiği kabul edilirek li=İyon bağı Uzunluğu İyon yarıçapları toplamı = r- + r+ dır . Zayıf ve Kuvvetli Bağlar Bir bağ ne kadar uzunsa o kadar zayıfdır (genelikle tekli Bağlar) Bir bağ ne kadar kısa ise o kadar kuvvetlidir (özellikle çoklu Bağlar) Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

General Chemistry: Chapter 11 Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe Bağ uzunlukları Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

İYON BAĞI VE İYON YARIÇAPLARI İyon Bağı ve İyon Yarıçapları ● Pauling 1960 da r +/ r – iyon yarıçapları oranını hesaplamak için kuramsal bir yöntem önerdi. Bu yöntemde iyonların birbirine değdiği kabul edilirek l=İyon bağı Uzunluğu=r-+r+yazılır, r-ve r+ iyon yarıçapları Bohr Teorisi-2.postilası r = n2/Z*x0,529 dan rK+/ rA– = (nK2 / Z*K) / (nA2 / Z*K) den rK+ ve rA– hesaplanabilir. ÖRNEK : LiI’de bağ uzunluğu 302 pm.dir. rLi+=? rI-=? CEVAP : Z*Li+=3-0,35 =2,65 . Z*I-=53- ( 7*0.35+18*085+ 28*1) = 53 – 45,75 = 7,25 rLi+ / rI-=(n2Li+ / Z*Li+) / (n2I- / Z*I-) = 1/52 * 7,25 /2.65 =0,10944 den ve rLi++ rI-= 302 pm. de yerine konursa 1,10944*rI-= 302 den rI-= 272,21 pm , rLi+=29,79 pm bulunur. 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

General Chemistry: Chapter 11 Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe Bağ Enerjileri Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

Bağ Enerjileri ve Reaksiyon Entalpileri Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe Bağ Enerjileri ve Reaksiyon Entalpileri ΔHrxn =  ΔH(product bonds) - ΔH(reactant bonds) =  ΔH bonds formed -  ΔH bonds broken = -770 kJ/mol – (657 kJ/mol) = -114 kJ/mol Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ You can use bond energies in exactly the same way you can use enthalpies of formation. Enthalpy of formation is more accurately known and bond energy is usually an average, but it can be used effectively if formation data is unavailable. 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

ÖZEL KONU : Polimerler – Makromoleküllü Dev Bileşikler Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe ÖZEL KONU : Polimerler – Makromoleküllü Dev Bileşikler H H H H H H C C C C C C H H H H H H n Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ POLİETİLEN (Naylon) n =100........104 Mw~106 g/mol 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11

11. Konuda Çözülmesi tavsiye edilen problemler Chemistry 140 Fall 2002 29 Kasım 2018 Perşembe 11. Konuda Çözülmesi tavsiye edilen problemler Konunun iyice anlaşılabilmesi için öncelikle konu içinde yer alan çözümlü örnekler ve benzerleri iyice öğrenilmeli ayrıca konunun arkasında yer alan numaraları aşağıda verilen sorular çözülmelidir. Sahife 428-433 deki yapılması tavsiye edilen sorular 1, 4, 6, 8, 10, 11, 15, 27, 33, 37, 53, 57, 65 , 71, 86, 94 Δ ∇ δ π σ υ λ γ ō Ō ≡ | ǁ ║ |│     ‾ ↔ ↕ ↑↓ ≈       ➪ ➽ ➨ ≤ ≥«» ~ ∞ ‾ + ∑ │ ║ √ φ t τ ζ α β ω ψ Ψ Ω Χ ε φ ω ψ η μ Ω ½ ¼ ¾ ¼ ½¾ 29 Kasım 2018 Perşembe29 Kasım 2018 PerşembePrentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 11