19.02.2014 ZAYIF ETKİLEŞİMLER Neşe ŞAHİN.

... konulu sunumlar: "19.02.2014 ZAYIF ETKİLEŞİMLER Neşe ŞAHİN."— Sunum transkripti:

1 ZAYIF ETKİLEŞİMLER Neşe ŞAHİN

2 Bağların oluşum mekanizması temelinde sınıflandırılması
Neşe ŞAHİN

3 Kovalent maddeler moleküllerden oluşur ve bu moleküller arasındaki çekim kuvvetlerine moleküller arası etkileşimler denir. Moleküller arası kuvvetler, gazlarda moleküller arası etkileşimleri inceleyen Johannes van der Waals anısına van der Waals kuvvetleri olarak anılmıştır. Neşe ŞAHİN

4 İyonik maddelerle karşılaştırıldığında kovalent maddelerde moleküller arasındaki etkileşimler genellikle daha zayıftır ve bu nedenle bu etkileşimlere zayıf etkileşimler de denir. Neşe ŞAHİN

5 İyonlar arası ve moleküller arası kuvvetlerin karşılaştılması
Neşe ŞAHİN İyonlar arası ve moleküller arası kuvvetlerin karşılaştılması

6 ZAYIF ETKİLEŞİMLER 1. Van der Waals Bağları 2. Hidrojen Bağları
1. Van der Waals Bağları 2. Hidrojen Bağları a) Dipol-dipol bağları b) İyon-dipol bağları c) İndüklenmiş dipol bağları I. İyon-indüklenmiş dipol bağları II. Dipol-indüklenmiş dipol bağları III. London kuvvetleri Neşe ŞAHİN Neşe ŞAHİN

7 Neşe ŞAHİN

8 Kalıcı Dipol ve İndüklenmiş Dipol
Elektronegatiflikleri farklı iki atom arasında oluşan polar kovalent bağlar kalıcı dipol karakter oluşturur. Örn. HCl, HBr gibi Elektronların bir bölgede yığılma ihtimali,komşu taneciklerin yükleri nedeniyle veya taneciklerin çarpışması sonucunda ortaya çıkabilir.Bu şekilde ortaya çıkan dipollere indüklenmiş dipol denir.   Not: Çok atomlu moleküllerde atomların molekül polar olup olmadığını bilmek önemlidir. Neşe ŞAHİN

9 YOK VAR Molekül Formülü Molekülün Yapısı Polar/ Apolar Kalıcı Dipollük
Br2  DOĞRUSAL  APOLAR  YOK HF  POLAR  VAR BeH2   DOĞRUSAL BF3  DÜZLEM ÜÇGEN NH3  ÜÇGEN PİRAMİT CH4  DÜZGÜN DÖRTYÜZLÜ SO2  KIRIK ÇİZGİ(AÇISAL) CCl4 CO2 H2S H2O Neşe ŞAHİN

10 1) Van Der Waals Bağları a)Dipol-dipol Bağları:
Dipol-dipol kuvvetleri, polar moleküller arası çekim kuvvetleridir. Yük dağılımı eşit olmayan moleküller polar moleküldür. Neşe ŞAHİN

11 Aynı molekül kütlesine sahip iki maddeden polar olanın erime noktası ve kaynama noktası apolar olandan daha büyüktür. Polar moleküllerin oluşturduğu katılar, su gibi polar çözücülerde iyi çözünürler. Neşe ŞAHİN

12 Ör; CO2 ve SO2’in kaynama noktalarını karşılaştırınız.
HCl, H2S, PCl3, SCl2, CH3Cl gibi polar moleküllerde dipol-dipol etkileşimi görülür. Ör; CO2 ve SO2’in kaynama noktalarını karşılaştırınız. Neşe ŞAHİN

13 b) İyon-dipol bağları:
Bir iyon (katyon veya anyon) ile polar molekül arasında oluşan çekim kuvvetlerine iyon –dipol bağları denir. İyon dipol etkileşimine iyonik katıların suda çözünmesi örnek verilebilir. Bu etkileşimin kuvveti, iyonun yükü ve büyüklüğü ile polar molekülün dipol momenti ve boyutuna bağlıdır. Neşe ŞAHİN

14 c) İndüklenmiş-Dipol (Geçici Dipol)
Aynı cins atomlardan meydana gelen moleküller apolar kovalent bağ içerip molekül kutupsuz (apolar) özelliktedir. Apolar moleküller birbirleriyle çarpıştığında ya da komşu molekülün etkisiyle elektronların belli bir bölgede yığılmasıyla geçici dipol yapı oluşur. Bu şekilde ortaya çıkan dipollere indüklenmiş dipol (geçici dipol) denir. Neşe ŞAHİN

15 c)İndüklenmiş Dipol Bağları : I.İyon-İndüklenmiş Dipol Bağları
İyonik bileşiklerin, atom veya apolar moleküllerle oluşturdukları bağlardır. İyonik bileşiklerin anyon ve katyonları, apolar moleküle yaklaştığında apolar molekülün yük dağılımını bozarak geçici dipolleşmesine neden olur. İyonik bir maddenin polar olmayan bir çözücüde çözünmesi olayı iyon-indüklenmiş dipol etkileşimidir. Etkileşim oldukça zayıf olduğundan bu sıvılarda polar moleküllerin çözünürlüğü oldukça zayıftır. Neşe ŞAHİN

16 II.Dipol-İndüklenmiş Dipol Bağları
Polar moleküllerin, atom veya apolar moleküllerle oluşturdukları bağlardır. Polar molekül, apolar moleküle yaklaştığında apolar molekülün yük dağılımını bozarak onun geçici olarak dipolleşmesine neden olur.  Etkileşim çok kısa mesafeler için geçerli olduğundan çok zayıf etkileşimlerdir.Bu nedenle polar bir madde apolar bir madde içinde çözünmez. Neşe ŞAHİN

17 ‘LIKE DISSOLVES LIKE’ BENZER BENZERİ ÇÖZER.
POLAR MADDELER POLAR ÇÖZÜCÜLERDE ÇÖZÜNÜRKEN, APOLAR MADDELER APOLAR ÇÖZÜCÜLERDE ÇÖZÜNÜR. Neşe ŞAHİN

18 III. London Kuvvetleri (İndüklenmiş-dipol-indüklenmiş dipol)
Apolar yapılı moleküllerin herhangi bir etkiyle kutuplaşması sonucu oluşan indüklenmiş dipolleri arasında meydana gelen etkileşimdir. Apolar moleküller arasında ve soygazlarda görülür. Neşe ŞAHİN

19 ****Dallanma artıkça kaynama noktası düşer.
Bir molekülün indüklenme kolaylığına kutuplanabilirlik denir. Kutuplanabilirlik: **** Toplam elektron sayısı arttıkça (molekül kütlesi) kaynama noktası artar. ****Dallanma artıkça kaynama noktası düşer. CH4 , C2H4, C3H8 kaynama sıcaklıkları büyüklükleri: CH4 < C2H4< C3H8 -Moleküller arasındaki temas yüzeyi arttıkça artar. Neşe ŞAHİN Kaynama sıcaklıkları: II> III> I

20 2) Hidrojen Bağları Elektronegatifliği çok yüksek olan F, O ve N atomlarının Hidrojen ile bağ yaptığı dipol moleküllerde görülen güçlü dipol-dipol etkileşimidir. Neşe ŞAHİN

21 1. Suya olağanüstü özellikler kazandırır.
Hidrojen bağı; 1. Suya olağanüstü özellikler kazandırır. 2. Moleküler bileşiklerin molekülleri arasında oluşan bağların içinde en kuvvetli olanıdır. Kovalent bağdan zayıf, London ve dipol-dipol etkileşimlerinden kuvvetlidir. 3. Oluşturan bileşikler suda çok çözünür. Bu tür maddelerin molekülleri, su molekülleri ile hidrojen bağı oluşturur. 4. Oluşturan maddelerin kaynama noktaları yüksek olur. Kaynama noktaları: Neşe ŞAHİN

22 Hidrojen bağları maddelerin kaynama noktalarının artmasına neden olur.
Örneğin, su dipol-dipol ve London kuvvetlerinin yanında hidrojen bağları yapmamış olsaydı kaynama noktası -80°C civarında olurdu. Su moleküllerinin hidrojen bağı yapması sayesinde 100°C ta kaynar. Neşe ŞAHİN

23 Neşe ŞAHİN

24 Bunu Biliyor muydunuz? Yumurtanın beyazını albümin adı ile bildiğimiz protein oluşturur. Albümin proteinin yapısında birçok hidrojen bağı vardır. Yumurta pişirildiğinde albüminin yapısında bulunan hidrojen bağları ısı etkisiyle kırılır ve düzensiz bir yapı oluşur. Bu yapı nedeniyle yumurtanın akı saydamdan beyaza dönüşür. Neşe ŞAHİN

25 Hidrojen bağları suya hiçbir maddede olmayan bir özellik de kazandırmıştır. Su buz haline geldiğinde hacmi genişler. Yani su katılaştığında yoğunluğu azalır. Dolayısıyla buz suyun üzerinde yüzer. Sudaki bu özellik olmasaydı göl, nehir vb. ortamlardaki su donduğunda buz olarak dibe çökecekti. Bu da balık ve diğer canlıların yaşamını bitirecekti. Neşe ŞAHİN

26 Hidrojen bağları, canlı varlıkların birçok molekül yapısında bulunan gevşek bağlardır. Gevşek bağ olmaları çok önemlidir, çünkü gerektiğinde kolayca ayrılabilir veya kolayca tekrar oluşabilirler. Suyun yüzey gerilime sahip olması (yüzeyinin gerilmiş bir zar özelliği göstermesi) onun diğer ilginç özelliklerinden biridir. Su üstünde bir su böceğinin suya batmadan yürüyebilmesi, sudaki hidrojen bağları sayesindedir. Bu bağlar suyun yüzeyindeki ve altındaki su moleküllerini birbirine bağlayarak, su yüzeyinde çok ince bir zar oluşturur. Bu incecik yüzey zar özelliği, küçücük bir böceğin üzerinde yürüyebileceği kadar güçlüdür. Neşe ŞAHİN

27 Neşe ŞAHİN

28 Neşe ŞAHİN

29 Bütün hidrojen içeren moleküller arasında oluşur.
SORU: Hidrojen bağları ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur? Bütün hidrojen içeren moleküller arasında oluşur. Sadece aynı moleküller arasında oluşur. F, O ve N atomlarından herhangi birine bağlı H atomu oluşturabilir. Kimyasal bağlardan kuvvetlidir. Moleküller arası sadece bir tane oluşabilir. Neşe ŞAHİN

30 CH3 - NH2 CH3 -OH CH3COOH CH3-O-CH2-CH3 HCOOH
SORU: CH3 - NH2, CH3 -OH, CH3COOH, CH3-O-CH2-CH3 ve HCOOH moleküllerinden hangileri hidrojen bağı oluşturamaz? CH3 - NH2 CH3 -OH CH3COOH CH3-O-CH2-CH3 HCOOH Neşe ŞAHİN