BİLEŞİKLER 2. Ünite 1. Bölüm: Bileşikler Nasıl Oluşur?

Bazı elementlerin elektron dizilimi

1.1. Elementlerin Elektron Alma- Verme-Ortaklaşma Eğilimleri Bileşikler, atomların elektron alma-verme veya ortaklaşa kullanma eğilimleri sonucu mu oluşurlar? Bileşiklerin oluşmasının elektron dizilimi ile ilişkisi var mıdır?

Sorular Hangi elementlerin atomları elektron almaya eğilimlidir? Hangi elementlerin atomları elektron vermeye eğilimlidir? Hangi elementlerin atomları elektronlarını ortaklaşmaya eğilimlidir? Neden?

Bağ Yapma – Elektron Dizilimi İlişkisi Atomların elektron alma, verme ya da ortaklaşa kullanma eğilimini belirlemek için elektron dizilimine bakılır.

Elektron alma-verme ilişkisi Son katmanındaki elektron sayısı soy gazın son katmanındaki elektron sayısına yakın olan VA, VIA, VIIA grubundaki atomların çoğunluğu elektron alır. Son katmanında elektron sayısı 1, 2 ve 3 olan IA, IIA ve IIIA grubu atomlar (Hidrojen hariç) elektron verme eğilimindedir.

Elektron Ortaklaşa Kullanma Bor, Karbon ve Kükürt elektronlarını genellikle ortaklaşa kullanma eğilimindedir. Karbonun birinci katmanında 2, ikinci katmanında 4 elektron vardır. Karbon 4 elektron alabilir ya da 4 elektron verebilir. Ancak bileşik oluşurken bu durum gözlenmez. Çünkü karbon atomunun elektronlarını ortaklaşa kullanma eğilimindedir.

Elektron alma-verme eğilimi Periyodik Tablo’nun sol tarafındaki elementler (metaller) elektron verme eğilimindedir. Periyodik Tablo’nun sağ tarafındaki elementler (ametaller) elektron alma eğilimindedir. (Oksijen, Flor, Klor, Brom, İyot…) Soy gazların son katmanları elektronlarla tamamen doludur. Kararlı elektron düzenlerine sahiptirler. Diğer elementler de elektron alarak-vererek veya ortaklaşarak elektron düzenlerini soy gaz elektron düzenine benzetirler.

Katman Elektron Dizilimi

Periyodik Tablo

Periyodik Tablo’da Gruplar IA, IIA, IIIA grubu elementlerinin son katmanında sırasıyla 1, 2 ve 3 elektron vardır. Periyodik cetvelin sol tarafındaki elementler elektron verme eğilimindedirler. VIA grubu elementlerinin son katmanında 6 elektron vardır. İki elektron aldıklarında -2 yüklü olurlar. Soy gaz elektron düzenine benzerler. VIIA grubu elementlerinin son katmanında 7 elektron vardır. Bir elektron aldıklarında -1 yüklü olurlar. Soy gaz elektron düzenine benzerler.

Soy Gazlar Soy Gaz Elektron dizilimi He 2 2 Ne 10 2, 8 Ar 18 2, 8, 8 Kimyasal olaylara karşı son derece isteksizdirler. Erime ve kaynama noktaları oldukça düşüktür. Helyumun kaynama noktası C’dir. Gaz halinde bulunurlar. Kararlı elektron düzenine sahiptirler.

Alkali Metaller 1 H, 3 Li, 11 Na, 19 K, 37 Rb, 55 Cs, 87 Fr IA Elektron dizilimi 1 e- verdikerinde Soy Gaz elektron dizilimine benzerler Soy Gaz Elektron dizilimi 1H 1 3Li 2, 12 He Na 2, 8, 12, 8 Ne 10 2, 8 19K 2, 8, 8, 12, 8, 8 Ar 18 2, 8, 8

Alkali Metallerin Özellikleri IA grubu elementleridir. Hepsinin son katmanında bir elektron vardır. Son katmanlarındaki 1 elektronunu verme eğilimindedirler. Aktif metaller olarak bilinirler. Isı ve elektriği iyi iletirler. Erime noktaları Hg ve Ga hariç bütün metallerinkinden düşüktür.

Toprak Alkali Metaller IIA Elektron dizilimi 2 e- verdiklerinde Soy Gaz elektron dizilimine benzerler Soy Gaz Elektron dizilimi 4 Be 2, 22 2 He 2 12 Mg 2, 8, 22, 8 10 Ne 2, 8 20 Ca 2, 8, 8, 22, 8, 8 18 Ar 2, 8, 8

Toprak Alkali Metaller IIA grubu elementleridir. iki Hepsinin son katmanında iki elektron vardır. Son katmanlarındaki 2 e- verme eğilimindedirler. Alkali metallere göre tepkimeye girme eğilimi daha azdır. Erime ve kaynama noktaları daha düşüktür.

Halojenler VII A grubu elementleridir. Elementel hâlde 2 atomlu moleküller halinde bulunurlar. (F 2, Cl 2, Br 2, I 2 ) Bileşik oluştururken elektron alma eğilimindedirler. Oda koşullarında F 2, Cl 2 gaz, Br 2 sıvı, I 2 katıdır. Grupta yukarıdan aşağıya indikçe erime ve kaynama noktaları artar.

1.2. İyon Yükü ve Yükseltgenme Basamağı Yüksüz atomda, proton sayısı elektron sayısına eşittir. Atomlar, kararlı hâle gelebilmek için kendine en yakın soy gaz elektron düzenine erişmeye çalışır. Bunun için ya elektron alır ya da verirler. Atom tek katmanlıysa katmanda iki elektron bulunduğunda kararlıdır (dublet kuralı).

… Atom birden fazla katmana sahipse, son katmanında 8 elektron bulunduğunda kararlıdır (Oktet kuralı). Yüksüz bir atomdan elektron alış-verişi sırasında proton ve nötron sayısı değişmez. Elektron sayısı değişir. Bir atom elektron veriyorsa pozitif (+) yüklü olur.

… İyon Bir atom elektron alıyorsa negatif (-) yüklü tanecikler oluşturur. iyon Pozitif ve negatif yüklü taneciklere iyon denir. yükü, element sembolünün sağ üst köşesine yazılır. Na +, F -, Mg 2+, O 2-

… SO 3, N 2 O 5 gibi bileşiklerde iyon yükü terimi kullanılamaz. Çünkü burada iyon yoktur. Suda serbest iyonlar oluşturmazlar. Bu yüzden bu atomlarda iyon yükü yerine yükseltgenme basamağı kullanmak uygundur. Bütün atomlarda yükseltgenme basamağı kullanılabilir.

Elektron sayıları - yükseltgenme basamağı arasındaki ilişki Yükseltgenme Basamağı Son Katmandaki e- sayısı (Değerlik e- sayısı) Grup No 6 C: 2, 4+4, -444A 7 N: 2, 5-355A 8 O: 2, 6-266A 9 F: 2, 777A 11 Na: 2, 8, 1+111A 20 Ca: 2, 8, 8, 2+222A 13 Al: 2, 8, 3+333A

Yükseltgenme Basamaklarının Hesaplanması IA grubu elementleri +1, IIA grubu elementleri +2, IIIA grubu elementleri +3 yükseltgenme basamağına sahiptir. Li +, Na +, K +, Be 2+, Mg 2+, Ca 2+, Al 3+ Bileşiklerde Oksijenin yükseltgenme basamağı -2’dir. Peroksitlerde (H 2 O 2, Na 2 O 2,…) -1, OF 2 bileşiğinde +2’dir.

Hidrojen bileşiklerinde genellikle +1’dir. Hidrürlerde (NaH, MgH 2,…) -1’dir. Tüm bileşiklerde atomların yükseltgenme basamakları toplamı SIFIRdır. Tüm bileşiklerde atomların yükseltgenme basamakları toplamı SIFIRdır.

H 2 SO 4 ’te S’ün yükseltgenme basamağı kaçtır? : 2.(+1) + 1.(a) + 4.(-2) = a –8 = 0 a - 6 = 0 a = +6

K 2 Cr 2 O 7 ’te Cr’nin yükseltgenme basamağı kaçtır? : 2.(+1) + 2.(a) + 7.(-2) = a –14 = 0 2a - 12 = 0 2a = +12 a = +6

Na 2 CO 3 Na 2 CO 3 ’te C’un yükseltgenme basamağı kaçtır? : 2.(+1) + 1.(a) + 3.(-2) = a –6 = 0 a - 4 = 0 a = +4

Aşağıdakilerin yükseltgenme basamaklarını bulalım. KMnO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 CuCl 2 Mg 3 N 2 Ni(NO 3 ) 2 CaSK 2 CrO 4 MnO MnO 2 PbO PbO 2

FeO ve Fe 2 O 3 ’ün Yükseltgenme basamakları Fe a O 2- a + (-2) = 0 a = +2 Bazı elementlerin birden fazla yükseltgenme basamakları vardır.

Bazı bileşiklerde elementler oktet kuralına uymaz. NaCl HClO HClO 2 HClO 3 HClO

İYONİK BİLEŞİKLER

İYONLARDAN BİLEŞİK OLUŞUMU Atomlar bağ oluşturmak üzere biraraya geldiklerinde, çekirdeklerindeki en uzak elektronlarla etkileşir. Kimyasal bağlarda en dış tabakadaki elektronlar etkindir. Bunlara değerlik elektronları denir. Atomların değerlik elektronları grup numaralarına eşittir.

Lewis yapısı nokta Dış tabakadaki her bir elektron bir nokta ile gösterilir. Değerlik elektronları sayısı dörtten azsa elementin etrafına teker teker yazılır. Değerlik elektronları sayısı dörtten fazlaysa tek noktaların yanına bir nokta konulur. Elektron sayısı sekizden fazla olamaz. Oktet kuralı

Lewis yapısının atom ve iyonlar için kullanımı

İyonlardan Bileşik Oluşumu

Anyonlar

Katyonlar +1 yüklü+2 yüklü+3 yüklü H+H+ Hidrojen Be 2+ BerilyumAl 3+ Alüminyum Li + Lityum Mg 2+ MagnezyumCr 3+ Krom (III) Na + Sodyum Ca 2+ KalsiyumAs 3+ Arsenik (III) K+K+ Potasyum Zn 2+ ÇinkoSb 3+ Antimon (III) Cu + Bakır(I) Cu 2+ Bakır (II)Bi 3+ Bizmut (III) Ag + Gümüş Fe 2+ Demir (II)Fe 3+ Demir (III) Hg 2 +2 Civa (I) Hg 2+ Civa (II) +4 yüklü NH 4 + Amonyum Cd 2+ KadmiyumSn 4+ Kalay (IV) H3O+H3O+ Hidronyum Ni 2+ NikelPb 4+ Kurşun (IV)

BİLEŞİK FORMÜLLERİNİN YAZILMASI 1. Önce pozitif yüklü iyon, sonra negatif yüklü iyon yazılır. 2. Bileşikteki iyon yükleri toplamı sıfır olmalıdır. 3. Katsayılar en küçük tamsayı olacak şekilde yazılmalıdır. Mg 2 S 2 değil MgS (Peroksitler hariç- H 2 O 2 …)

Bileşik Formüllerinin Yazılması X n+ ve Y m+ arasında bileşik oluşumu Çaprazlama

Fe 2 O 3 bilesiginde Demir (Fe) atomunun 2 tane, Oksijen (O) atomunun ise 3 tane olduğu görülür. Çok atomlu iyonlara kök denir. Çok atomlu iyonlara kök denir. Eğer bileşik içerisinde kök varsa parantez içerisine alınır. Örneğin, Fe 2 (CO 3 ) 3 bilesiginde 2 tane Fe atomu ile 3 tane CO 3 - iyonunun bulunduğu anlaşılır. Kök, bileşikte bir tane ise paranteze alınmaz. MgSO 4, Na 2 CO 3, KNO 3 gibi.

Oluşan bileşiklerin formüllerini yazınız.

Metal – Ametal Bileşiklerin isimlendirilmesi

BİLEŞİKLERİN ADLANDIRILMASI Bileşikler içerdikleri element türüne göre ikiye ayrılırlar: 1. Metal – Ametal Bileşikler 2. Ametal – Ametal Bileşikler

Ametaller

Metal-Ametal Bileşiklerin Adlandırılması Genel Formül: Metalin Adı + Ametalin Adı

…Metal-Ametal Bileşiklerin Adlandırılması Hidrojen (H - ) sonda ise HİDRÜR Oksijen (O 2- ) sonda ise OKSİT Kükürt (S 2- ) sonda ise SÜLFÜR Azot (N 3- ) sonda ise NİTRÜR Fosfor (P 3- ) sonda ise FOSFÜR F -, Cl -, Br -, I - sonda ise –ÜR eki kullanılır.

Metalin Adı + Ametalin Adı Metal Ametal / Kök MgF 2 Magnezyum ür Florür CaOKalsiyumOksit CaCl 2 Kalsiyum ür Klorür Mg 3 N 2 MagnezyumNitrür Al 2 S 3 AlüminyumSülfür Ca(OH) 2 KalsiyumHidroksit Al 2 (SO 4 ) 3 AlüminyumSülfat

Metalin birden fazla yükseltgenme basamağı varsa MetalAmetal / Kök Fe 2+ SO 4 2- Demir (II)Sülfat Fe 3+ 2 (SO 4 ) 3 2- Demir (III)Sülfat Cu + Cl - Bakır (I) ür Klorür Cu 2+ Cl 2 - Bakır (II) ür Klorür Mn 2 7+ O 7 2- Mangan (VII)Oksit Cr 2 3+ (SO 4 ) 3 2- Krom (III)Sülfat Cr 6+ O 3 2- Krom (VI)Oksit Cr 2 3+ O 3 2- Krom (III)Oksit

İyonik Bileşiklerin Örgü Yapısı İyonik bileşikleri oluşturan birimler atomlar değil iyonlardır. kristal örgü yapısı Anyon ve katyonlar elektriksel itme ve çekme kuvvetlerini dengeleyecek şekilde bir araya gelerek düzenli bir kristal örgü yapısı oluşturur.

Sodyum Klorür’ün Kristal Örgü Yapısı NaCl

Birim hücre İyonik yapılarda tekrarlayan birimlere birim hücre denir. NaClNa 6 Cl 6 NaCl Kristal örgü yapısı nedeniyle yemek tuzu olarak bilinen NaCl molekülü Na 6 Cl 6 şeklinde yazılabilir. Fakat en sade şekilde yazım kabul gördüğünden NaCl şeklinde yazılır.

NaCl’ün suda çözünmesi NaCl (k)  Na + (suda) + Cl - (suda)

Katı NaCl’ün suda çözünmesi

NaCl (k)  Na + (suda) + Cl - (suda)

CsCl’ün birim hücre gösterimi

MgBr 2 ’nin Suda Çözülmesi MgBr 2 (k)  Mg 2+ (suda) + 2 Cl - (suda)

İyonik Bileşiklerin Özellikleri İyonik bileşikler, iyonlar arasında kuvvetli elektriksel çekim kuvveti olduğundan katı halde bulunurlar. Katı halde elektrik akımını iletmezler. Eritildiklerinde ya da suda çözündüklerinde elektrik akımını iletirler. Erime ve kaynama sıcaklıkları çok yüksektir. Sert ve kırılgandırlar.

Kovalent Bileşikler 2. Ünite 3. Bölüm

H 2 O molekülü

F-F (F 2 ) molekülü

H-F (HF) molekülü

H-H (H 2 ) molekülü

F-F F-F (F 2 ) molekülü

H 2 molekül oluşumunun Lewis yapısıyla gösterimi

Cl 2 molekül oluşumunun Lewis yapısıyla gösterimi

Eşleştirin Kimyasal Bileşiklerin isimlendirilmesi

O 2 molekülü Oksijen atomunun son elektron katmanında altı elektronu vardır. Oksijen atomu Lewis yapısı ile gösterildiğinde 4 tane ortaklaşmış elektronu, İki tane de ortaklaşmamış elektronu vardır. Ortaklaşmamış elektronlar bağ yapan elektronlardır. O 2 molekülünde bağa katılan elektron sayısı: 4 O2 molekülünde bağ yapmaya katılmayan elektron sayısı: 8

N 2 molekülü

I 2 molekülü

HCl molekülü

H 2 O molekülü

CO 2 molekülü

C 2 H 4 molekülü – İkili bağ

Değerlendirme

Kovalent Bileşiklerin Oluşumu