FY = V – (Y + B)

1. Formal YükFormal Charge FY = V – (Y + B) FY : Formal Yük V : Grup No veya Değerlik Elektron Sayısı Y : Yalın Çift Elektron Sayısı B : Bağ Sayısı (veya 1/2 bağ e− çifti sayısı) • "Best" Lewis Structure: F.C. = 0 • If F.C.  0 then • Most electronegative -F.C. • Most electropositive +F.C.

2. • • Siyanür anyonu − -1 • C N • C 4 değerlike– C: 4 – (2 +3) = -1 N 5 değerlike– N: 5 – (2+3) = 0 yük 1 e– Toplam yük = -1 V = 10 e– Formal yüklerin toplamı iyonun yüküne eşit olmalıdır

3. +1 +1 H N 5 değerlik e– • • H 4 değerlik e– H N H yük -1 e– H H: 1 – ( 0 + 1) = 0 V = 8 N: 5 – ( 0 + 4) = +1 Toplam yük = +1 Amonyum İyonu +

4. .. : : O .. .. : : O S O .. .. : : O .. Sülfat anyonu V = 32 elektron _ 2 - _ _ +2 _ The sum of the formal charges must be equal to the total charge on the ion or molecule

5. + - ÖRNEK: Nötral NCNO2 molekülünün Lewis yapısını ve formal yüklerini belirleyiniz.

6. Bazı yapılariki şekilde yazılabilir: .. .. - : : : .. .. .. .. +2 .. .. .. .. : : : .. .. - GENİŞLEMİŞ-OKTET LEWIS DİYAGRAMI Formal yüksüz Formal yüklü

7. Normal bağtürleriFormal Yükler =0

8. KATYONLAR Formal Yükler = +1 ANYONLAR Formal Yükler = -1 _ _ _ _

9. .. : O .. N H O .. : : O Nitrik asit Hidrojen atomunun formal yükü • Lewis yapısındaki her bir atomun formal yükünü hesaplayacağız. ..

10. .. : O .. N H O .. : : O • Hidrojen oksijen atomuyla 2 elektronu ortak kullanır. • 1 electron H and 1 elektron O atomuna aittir. • Nötr hidrojen atomu 1 elektrona sahiptir. • Bu yüzden nitrik asit yapısında hidrojen atomunun formal yükü 0 dır. ..

11. .. : O .. N H O .. : : O Nitrik asit Oksijen atomunun formal yükü • Oksijen atomu kovalent bağda 4 elektrona sahiptir. • Bu elektronlardan 2 si oksijen atomuna aittir. • Bunun dışında Oksijen atomu 2 çiftleşmemiş elektrona sahiptir. Bu 4 elektronda oksijen atomuna aittir. • Bu yüzden, Oksijene ait toplam elektron sayısı • 2 + 4 = 6 dır. ..

12. .. : O .. N H O .. : : O • Oksijenin elektron sayısı 6 dır. • Nötr bir oksijen atomu da 6 elektrona sahiptir. • Bu yüzden oksijen atomunun yapı içindeki formal yükü 0 dır. ..

13. .. : O .. N H O .. : : O Nitrik asit Diğer oksijen atomunun formal yükü • Oksijen atomunun toplam elektron sayısı 6 dır. ( 4 elektron bağ yapmayan elektron çiftinden + 2 elektron kovalent bağdan). • Nötr bir oksijen atomu 6 elektrona sahiptir. • Bu yüzden bu oksijen atomunun da formal yükü 0 dır. ..

14. .. : O .. N H O .. : : O Nitrik asit Lewis yapısındaki son oksijen atomunun formal yükü • Oksijen atomunun toplam elektron sayısı 7 dir. (6 elektron bağ yapmamış elektron çiftlerinden + 1 elektron kovalent bağdan). • Nötr bir oksijen atomu 6 elektrona sahiptir. • Bu yüzden bu oksijen atomunun formal yükü -1 dir. ..

15. .. : O .. N H O .. : : O Nitrik asit Azot atomunun formal yükü • Yapı içinde N atomunun elektron sayısı 4 tür. • ( 4 kovalent bağda bulunan 1 elektron) • Nötr bir Azot atomu 5 elektrona sahiptir. • Bu yüzden yapı içinde N atomunun formal yükü +1 dir. – ..

16. .. : O .. N H O .. : : O Nitrik asit Formal yük dağılımı • Eğer yapı üzerinde bulunan formal yükler belirtilmezse Lewis yapısı doğru çizilmiş sayılmaz. + – ..

17. .. 1 H : : F + .. .. : : N B F F H H .. .. : : F H .. 4 Formal Yük NH4+ ve BF4-yapılarındaki "Elektron sayısı"ve formal yük 7 – 4

18. Rezonans

19. Table 1.6 Rezonans kuralları • 1. Adım: Yapıların birbirinin rezonansı olabilmesi için atomların birbirine aynı şekilde bağlanması gerekir. • Örnek: Aşağıdaki Lewis yapıları birbirinin rezonansı olan yapılar değildir.

20. 2. Adım: Yapılar birbiri ile aynı sayıda elektron sayısına ve net yüke sahip olmalıdır. • Örnek:Aşağıdaki yapılar 18 elektrona ve 0 net yüke sahiptir.

21. 3. Adım: Önce yapı üzerindeki formal yükleri hesaplayın. • Örnek:Aşağıdaki Lewis yapısında hiçbir atomun formal yükü yoktur.

22. 4. Adım: İkinci ve üçüncü yaplardaki formal yükü hesaplayın. • Örnek:Bu iki yapıda atomlar üzerinde formal yüke sahiptir.

23. H H H H .. .. .. .. .. .. + + – – : : : : H H C C O O N N O O H H C C O O N N O O .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. H H H H Metil Nitrit’in rezonans yapısı • Atomlar birbirine aynı konumda bağlıdır • Elektronların atomlar üzerindeki dağlımı farklıdır

24. Neden Rezonans yapısına ihtiyaç duyarız? • Genellikle bir molekülde bulunan elektronlar • iki veya daha fazla atom üzerinde dağılır. • Elektronların birden fazla atom üzerinde dağılımını • tek bir Lewis yapısı ile göstermek mümkün değildir. • Elektronları bir çok atom üstünde göstermenin • tek yolu rezonans yapılarının kullanılmasıdır.

25. + – •• •• O O O •• •• •• •• Örnek • Ozon (O3) • Ozonun Lewis yapısı • bir tek bağ ve bir de • çift bağ olarak gösterilir Bu yüzden bağlardan biri kısa diğeri ise uzun olmalıdır. Gerçekte yapıdaki her iki bağ uzunluğu birbirine eşittir (128 pm)

26. – + + – •• •• •• O O O O O O •• •• •• •• •• •• •• •• •• • Ozon (O3) • Elektrostatik potansiyel • her iki taraftaki oksijen • atomunun eşit negatif • yüke sahip olduğunu • göstermektedir.

27. 1.9Bazı basit moleküllerin yapısı

28. O O S O O S Kükürt Dioksit(Sulfur Dioxide) SO2 Bazı moleküllerde birden çok Lewis nokta yapısı yazmak mümkündür. Bu eşdeğer yapılara REZONANS YAPILARI adı verilir. Gerçek yapı bu iki yapının hibritidir. SO Bağ derecesi 1.5 NOT : Rezonans yapılarında molekülün iskelet yapısı aynıdır. Yapısal izomerlerde molekülün iskelet yapısı farklıdır.

29. o CO32- C=O 1.22 A kısa o uzun C O 1.43 A 2- -2/3 Bütün bağ uzunlukları eşit ve 1.30 Å O -2/3 O C -2/3 O

30. Karbonat İyonu red = negative blue = positive (ab initio 3-21G hesaplaması) electrostatic potential mapped on isodensity surface van der Waal’s (isodensity) surface the same … showing location of atoms

31. 1 2 3 Rezonans katkısı 1 = 2 = 3

32. Asetat İyonu O C H C O 3 O + -H _ C H C O H 3 baz asetik asit _ O C H C 3 O asetat iyonu

33. Fenolat iyonu - (-) (-) (-)

34. Benzil Katyonu + (+) (+) (+)

35. O O O _ _ extra structure _ N O N O N 2 2 O O _ O O O _ _ _ N O O + N O N O 2 2 p-Nitrofenol _ When in an ortho or para position a nitro group can participate in resonance. +

36. • • • • • • 2- 2- 2- • • • • • • O O O • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • O O S O O S O O S • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • O O O • • • • • • • • 2- 2- 2- • • • • • • O O O • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • O O O O S O S O S • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • O O O • • • • • • • • • • Sülfat İyonu What is the sulfur and oxygen bond order? Why is sulfate ion relatively inert? What is the average formal charge on each atom?

37. Rezonans katkı kuralları • Atomlar üzerindeki formal yükler mümkün olduğunca küçük olmalıdır. • Aynı formal yüklü atomlar birbirine komşu olmamalıdır. • Zıt yüklü formal yükler birbirine yakın olmalıdır. • Negatif formal yük, molekülde elektronegatifliği büyük atom üzerinde bulunmalıdır. • Bağ sayısı büyük moleküller daha kararlıdır.

38. -1 -2 +1 -1 • • • • • • S C N S C N • • • • • • • • • • • • S C N • • • • • • Tiyosiyanatİyonu, SCN- 2 1 3 Which is the most important resonance form?

39. +1 -1 +1 +1 -1 -2 +1 .. .. : : N N O : N N O : .. .. .. : : N N O .. Diazot monoksit N2O 2 1 3

40. d-orbital katkısı var d-orbital Katkısı yok Dimetilsülfoksit 1 2 Rezonans katkısı 1 > 2

41. A B A B Energy A B Dengevs. Rezonans Tek Gerçek Tür İkiYapı Formülü İkiGerçek Tür Tek formül mümkün değil Double Minimum

42. • • • • • O O • • • • H H C C • • O • • • • H O O O • • • • • • • • • • • H C H C O H O • • • • • • • • • • • • • O O • • • • • H C H C Tek Tür! (EPR) • O • O • • • • • • • • İki tür Two Species? (Infrared) Tek Geometri!

43. Molekül Orbital Teori ve Rezonans

44. . . . . Allil Anyonu Enerji seviyeleri düğümler 2 1 E 0

45. Üç atomun porbitalleri birleşereküç tane MO pi sistemi oluşturur. nodes 2 1 0

46. . . + Allil Katyonu nodes 2 1 0

47. Konjuge Sistemler REZONANS, KONJUGE SİSTEMLERDE BULUNUR. Bir konjuge sistem çift ve tek bağın ardışık sıralanmasıdır. Konjuge değil (Unconjugated) three single bonds two single bonds

48. 1,3-Bütadien

49. M.O. Description of Butadiene 3 . . . . nodes 2 1 0

50. 3 nodes 2 nodes 1 node four p orbitals combine to make a system of four pi molecular orbitals 0 node ( a p system )