ECH 112 Bölüm 1 Doç. Dr. Yasemin G. İŞGÖR

... konulu sunumlar: "ECH 112 Bölüm 1 Doç. Dr. Yasemin G. İŞGÖR"— Sunum transkripti:

1 ECH 112 Bölüm 1 Doç. Dr. Yasemin G. İŞGÖR
Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

2 Bölüm 1: Organik Kimyaya Giriş
Kimyasal Bağlar ve Polarlık Karbon atomu ve izomerlik Fonksiyonel Gruplar Alkanlar ve adlandırmaları Alkenler ve adlandırmaları Alkinler ve adlandırmaları Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

3 1. Organik Kimya Tanım olarak canlı kimyası denir. Canlılarda en fazla tespit edilen elementler C,H, ve O olduğundan bu elementlerin ağırlıklı olarak oluşturduğu bileşikler ve özelliklerini inceleyen bilim dalı olarak ortaya çıkmıştır. Organik kimya, karbon içeren bileşikler kimyasıdır; ancak karbon atomu içeren her bileşik organik olmak zorunda değildir. Örneğin, yapısında karbon içeren CO, CO2, Na2CO3 ve KCN gibi bileşikler organik değil anorganiktir. Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

4 Anorganik ve Organik Bileşikler (1)
Anorganik bileşikler iyonlardan meydana gelmişlerdir. Yapılarındaki atomlar birbirlerine iyonik bağlarla bağlanmışlardır. Suda çok çözünürken, organik çözücülerde az çözünürler. Sulu çözeltileri elektriği iletir. Erime ve kaynama noktaları yüksektir. Isıya dayanıklıdırlar ve buharlaşmaları zordur. Çok sayıda element içerirler. Örnek: NaCl, KClO3, Fe2O3 Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

5 Anorganik ve Organik Bileşikler (2)
Moleküller birbirine kovalent bağlarla bağlı atomlardan oluşur Molekülleri arasındaki çekim kuvvetleri Van der Waals ve hidrojen bağlarıdır Suda az, organik çözücülerde çok çözünürler. Çözeltilerinin elektrik iletkenliği yok denecek kadar azdır. Erime ve kaynama noktaları düşüktür. Kolay yanarlar. Temel olarak C, H, O, P, N, S, Br, B, Cl, I, F gibi elementleri içerirler CH4, C2H5OH Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

6 2. Kimyasal Bağlar Elementlerin en küçük temel kimyasal yapı taşı atomlardır İki atom bir molekül oluşturmak üzere yan yana geldiklerinde elektronlar her iki atomun çekirdek ve elektronlarının etkisi altına girer, bu etkileşimler sonunda yeni bir düzenlenme ile kararlı bir yapıya ulaşırlar. Bu etkileşime kimyasal bağ denir. Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

7 Bağ Özelliğinde olmayan Güçlü Etkileşimler:
Kimyasal bağlar İyonik (elektrovalent) bağlar Kovalent bağlar Ko-ordinat (dative kovalent) bağlar Bağ Özelliğinde olmayan Güçlü Etkileşimler: Hidrojen bağları Metalik bağlar Van der Waals kuvvetleri Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

8 İyonik (elektrovalent) bağlar
Atomlar, elektron kazanarak ya da kaybederek iyon adı verilen yüklü parçacıklara dönüşürler Zıt yüklü iyonlar arasındaki çekim kuvveti sonucu iyonik bağlar oluşur. Kovalent bağlar İki atom arasında ortaklaşa kullanılan elektron çiftinden oluşan bağlardır Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

9 Bir tek bağın ortalama uzunluğu 0,154 nm kadardır (1 nm = 109m)
Bir karbon atomunda dört kovalent tek bağ (sigma) bir düzgün dörtyüzlünün köşelerine yönelmişlerdir. Karbon atomu ile oluşan kovalent tek bağlarda herhangi iki bağ arasındaki açı yaklaşık 109,5o dir Bir tek bağın ortalama uzunluğu 0,154 nm kadardır (1 nm = 109m) Karbon-karbon tek bağları, her iki karbon atomuna rotasyonu sınırlayan çok büyük ve yüksek derecede yüklü gruplar bağlı olmadıkça rotasyon serbestliğine sahiptirler Bir karbon-karbon çift bağı, daha kısa (yaklaşık 0,134 nm uzunluğunda) ve daha katıdır; ekseni etrafında çok küçük rotasyona izin verir Her çift bağlı karbon üzerindeki tek bağ, diğerleriyle 120o lik bir açı yapar ve çift bağlı karbon atomları ile bunlara bağlı atomların hepsi aynı rijit düzlem üzerinde bulunurlar Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

10 Negatif yüklü elektronun bağa katılan iki atom tarafından eşit kuvvette çekildiği kovalent bağa nonpolar kovalent bağ denir Negatif yüklü elektronun bağa katılan iki atomdan birine daha yakın bulunduğu kovalent bağa polar kovalent bağ denir Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

11 Ko-ordinat (dative kovalent) bağlar
Ortaklaşa kullanılan her iki elektronun aynı atom tarafından sağlandığı kovalent bağlardır. Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

12 Metalik bağlar Delokalize elektronlar
Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

13 Intermoleküler Kuvvetler (moleküller arası kuvvetler)
Güçlü kovalent bağ içeren iki molekül arasında oluşan etkileşim zayıftır. Çünkü molekülü oluşturan atomlar arasındaki kovalent bağ çok güçlüdür. Buna ragmen bu zayıf etkileşim kaynama, erime noktası, buhar basıncı ve vizkozite gibi fiziksel özellikleri control edebilecek güçtedir. Bu moleküller arası kuvvetler van der Waals kuvvetleri olarak bilinir. Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

14 van der Waals Kuvvetleri: kovalent olmayan etkileşimler
Dipole-dipole etkileşimleri Hidrojen Bağı London dağılım kuvvetleri Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

15 Van der Waals kuvvetleri
Elektriksel çekim kuvvetlerinin etkisi ile birbirlerine yaklaşan iki atom arasında, atomlar birbirlerine göre en kararlı oldukları uzaklıkta oluşur Copyright material Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

16 Dipole-Dipole Etkileşimleri
Bu kuvvetler moleküller birbirine çok yakınken ortaya çıkar. Polar bir molekülde oluşan pozitif bölge yakındaki molekülün elektronlarını çekeceğinden bu molekülünde pozitif/negatif kutuplaşmasına neden olur Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

17 London Dağılım Kuvvetleri
Polar olmayan moleküller arasında anlık olarak elektronlar bir yere yığılırlar. Burada oluşan kısmi negatif yükyakınındaki diğer molekülün elektronlarını iterek etkileştiği yerde pozitif bölge oluşmasını sağlar. Anlık olarak bu etkileşim diğer çevredeki moleküllerinde kutuplaşmasına ve birbirleriyle etkileşmesine neden olur. Buna London dağılım kuvvetleri denir Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

18 Hidrojen bağları Bir hidrojen (H) atomunun oksijen (O) ve azot (N) gibi bir elektronegatif atoma kovalan bağlanması sırasında, elektronlar oksijen ve azot atomuna hidrojenden daha yakın bulunurlar. Böylece elektropozitif hale gelen hidrojenin başka bir elektronegatif atom tarafından çekilmesi sonucu meydana gelen çok güçlü elektrostatik etkileşime H Bağı denir. Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

19 Hidrojen bağları, aynı cins moleküller arasında, farklı cins moleküller arasında, bir molekül içinde oluşabilir Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

20 Biyolojik Hidrojen Bağları
H-Bağ mesafesi = ~0.2 nm d+ d- DNA zincirlerini Birarada tutan Nükleotitler arasındaki H-Bağlardır Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

21 Hibritleşme (Hibridizasyon)
Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

22 Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link: http://80. 251

23 Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link: http://80. 251

24 3. izomerlik İzomerlik, kapalı formülü aynı, açık formülleri farklı olan bileşiklerle ilgili bir tanımlamadır . Aynı molekül formülüne sahip farklı bileşikler izomer bileşiklerdir. Çeşitli izomerlik şekilleri tanımlanmıştır Izomer maddeler, stereoizomerler ve yapi izomerleri olarak iki grupta incelenirler. Stereoizomer maddelerin üç boyutlu yapıları birbirinden farklıdır. Yapı izomerlerinde ise bağ dizilimleri farklıdır. Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

25 Yapısal izomerler Moleküldeki atomların dizilişi veya yeri farklı olan izomerlerdir Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

26 Stereoizomerler Moleküldeki atomların uzayda düzenlenişleri farklı olan izomerlerdir Sadece atomlarının uzaydaki yönelmeleriyle farklılık gösteren bileşiklere stereoizomerler denir Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

27 Geometrik izomerler (cis-trans izomerler, diastereoizomerler), atomların uzaydaki yönelmeleri bir çift bağa veya bir düzleme göre farklılık gösteren bileşiklerdir Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

28 Enantiyomerler, dört farklı grubun bağlı olduğu karbon atomu (asimetrik karbon atomu, şiral /kiral merkez) içerirler; birbirinin ayna görüntüsü biçimindedirler Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

29 Enantiyomerlerden biri polarize ışık düzlemini sağa çevirir (+), diğeri sola çevirir (-)
Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

30 İki enantiyomeri 50/50 oranında içeren bir karışım polarize ışık üzerine etkisizdir. Böyle karışıma rasemik karışım (rasemat) denir Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

31 Aromatik Bileşiklerde Geometrik İzomerlik
Halkada herhangi bir atom veya grup bağlı olması durumunda, bağlı olan gruba göre halka üzerinde 4 nokta vardır. Bu konumlar orto (o), meta (m) ve para (p) olarak adlandırılır. o-diklorobenzen ortho (o-) = bağlı 2 grup komşudur m-diklorobenzen meta (m-)=2 grup arasında 2C vardır P-diklorobenzen para (p-) = bağlı 2 grup arasında 2C bulunur Doç. Dr. yasemin G. İŞGÖR /Ankara Üniversitesi/ link:

32 Organik Bileşiklerin temel yapıları ve fonksiyonel gruplar
alkan alken alkin Alkilhalid (Haloalkan) Alkol Aldehit Amin Keton Karboksilik asit Amid Eter