MOLEKÜL İÇİ BAĞLAR

1. MOLEKÜL İÇİ BAĞLAR 1. İYONİK BAĞ: Metaller Elektron vererek + , Ametaller de elektron alarak – yükle yüklenirler. Bu şekilde + ve – yükler arasında oluşan elektro statik çekime İYONİK BAĞ denir.

2. ÖZELLİKLERİ 1.Metallerle Ametaller arasında gerçekleşir. 2. Elektron alış verişi esasına dayanır. 3. + ve – yükler arasındaki elektrostatik çekimdir. 4. Polardır. (Kutuplu) 5. En kuvvetli iyonik bağ; en aktif metalle en aktif ametal arasında bulunur. (1A-7A) 6.İyonik bağlı bileşikler oda şartlarında katı halde bulunurlar. 7.Katı halde elektrik akımını iletmezler. Ancak eriyik ve çözeltileri iletkendir.

3. 2. KOVALENT BAĞ: Elementlerin elektronlarını ortaklaşa kullanarak oluşturdukları bağa denir. ÖR: H2 nin yapısını inceleyiniz ? ÇÖZÜM:1H :1s1 , diğer H’in de benzer biçimde 1sorbitalinde 1e’u vardır. Bu iki yarı dolu atomik orbital girişim yaparak bağ orbitalini oluşturur. . . 1S 1S Bağ orbitalindeki elektronlar artık her iki atoma aittir. Bu şekilde H-H bağı oluşmuş olur. .. H H

4. ÖR: O2 nin yapısını inceleyiniz ? 8O :1s2 2s22p4 (2px2 2py12pz1) şeklindedir. Diğer O’in de benzer biçimde 2py ve 2pz orbitalinde 1e’ u vardır. Bu 4 yarı dolu atomik orbital girişim yaparak bağ orbitalini oluşturur. . . . . Bağ orbitalindeki elektronlar artık her iki atoma aittir. Bu şekilde O=O bağı oluşmuş olur. Pz Py Pz Py :: O O

5. N N . . . . . . Bağ orbitalindeki elektronlar artık her iki atoma aittir. Bu şekilde bağı oluşmuş olur. Px Pz Py Pz Px Py :: N N .. ÖR: N2 nin yapısını inceleyiniz ? 7N :1s2 2s22p3 (2px12py12pz1) şeklindedir. Diğer O’in de benzer biçimde 2px , 2py ve 2pzorbitalinde 1e’ u vardır. Bu 6 yarı dolu atomik orbital girişim yaparak bağ orbitalini oluşturur.

6. Benzer biçimde; HCl, H2O, NH3, CH4.........gibi ÖSS’de çıkması muhtemel moleküllerin bağ yapılarını da inceleyiniz.

7. KOVALENT BAĞIN ÖZELLİKLERİ 1. Ametal-Ametal arasında gerçekleşir. (Ancak gaz fazında bazı metal-ametal bileşiklerinde de kovalent bağa rastlanır.) ÖR: BeCl2, AlCl3, BH3... gibi.

8. . . . . . . OKTEDİNİ TAMAMLADI DUBLETİNİ TAMAMLADI : Ortaklaşa kullanılan elektronlar. 2. Elektronlarının ortaklaşa kullanılması esasına dayanır. ÖR: HF nin yapısını incelersek. H : F ..... gibi. Bağ orbitalindeki 2 elektron her iki atoma aittir.

9. 3. Bir atomun yapa bileceği kovalent bağ sayısı taşıdığı ya da az bir enerjiyle taşıya bileceği (Hibritleşme) yarı dolu orbital sayısına eşittir. ÖR: 1H, 2He, 4Be, 5B, un yapa bileceği maksimum kovalent bağ sayılarını araştırınız ? ÇÖZÜM 1H : 1s11KB 2He: 1s2 KB YOK 4Be: 1s2 2s2 2p (2s1 2pX1 ) 2 KB 5B : 1s2 2s2 2p1(2s1 2px1 2py1 ) 3 KB

10. ÖR: 7N, 8O, 9F’un yapa bileceği maksimum kovalent bağ sayılarını araştırınız ? ÇÖZÜM 6C : 1s2 2s2 2p2(2s1 2px1 2py1 2pz1 ) 4 KB 7N : 1s2 2s2 2p3(2s2 2px1 2py1 2pz1 ) 3 KB 8O : 1s2 2s2 2p4 (2s2 2px2 2py1 2pz1 ) 2 KB 9F : 1s2 2s2 2p5 (2s2 2px2 2py2 2pz1 ) 1 KB

11. KISACA GENELLERSEK 1A 1 ADET KOVALENT BAĞ 2A 2 ADET KOVALENT BAĞ 3A 3 ADET KOVALENT BAĞ 4A 4 ADET KOVALENT BAĞ 5A 3 ADET KOVALENT BAĞ 6A 2 ADET KOVALENT BAĞ 7A 1 ADET KOVALENT BAĞ 8A YOK

12. ÖRNEK pi (л) H-C C-H SİGMA (σ) 4. İki ametal arasındaki tekli bağlara SİGMA (σ) bağı denir. İki a metal arasında birden fazla kovalent bağ varsa bunlardan biri sigma (kuvvetli) diğeri pi (л) (zayıf) bağıdır.

13. ÖRNEK CH3-CH2-CH2-CH=CH2 MOLEKÜLÜNDE KAÇ ADET Pİ VE KAÇ ADET SİGMA BAĞI OLDUĞUNU BULUNUZ ?

14. : V=0 A POLAR KOVALENT BAĞ 5.Aynı ametaller arasında gerçekleşen (Elektonegatiflikleri aynı) kovalent bağaAPOLAR KOVALENT BAĞdenir. ÖR: H2, O2, N2... gibi

15. : Polar kovalent bağ 6. Farklı ametaller arasında gerçekleşen kovalent bağa POLAR KOVALENT BAĞ denir. ÖR: HCl, AlCl3, BH3... gibi.

16. 7. Bir molekül üzerinde bağların oluşturduğu çekimin vektörel toplamı sıfır ise molekül APOLARdır. Tüm C-H bağları Polar kovalent bağ V = 0 OLDUĞUNDAN MOLEKÜL APOLAR

17. V=0 BeCl2’nin yapısı. AlCl3 ‘ün yapısı CH4’ün yapısı. BeH2’nin yapısı. ÖR: BeCl2, AlCl3, BH3, CH4 ... Gibi moleküllerin Apolar olup olmadığını araştırınız ? 180 0 109,5 0 120 o V=0 a polar molekül V=0 a polar molekül V=0 a polar molekül

18. + + + - - - 9. Bir molekül üzerinde bağların oluşturduğu çekimin vektörel toplamı sıfır değil ise MOLEKÜL POLAR dır. ÖR: HCl, NH3, H2O ... gibi. .. .. ..

19. NH3 +H+ NH4+ BH3 +H- BH4- .. N B N H H - + B +H+ H H H H H +:H- H H H H H H H 3. KOORDİNE KOVALENT BAĞ Bir kovalent bağı oluşturan elektronlardan her ikisi de aynı atom tarafından sağlanmışsa bu tür bağlara “Koordine Kovalent Bağ” denir.

20. HİBRİTLEŞME Aynı enerji seviyesindeki dolu ve boş orbitallere HİBRİT ORBİTALLERİ denir.Hibrit orbitallerinin birbiriyle girişim yapıp, yeniden düzenlenerek, farklı ve eşit orbitallerin oluşmasına HİBRİTLEŞME ya da MELEZLEŞME diyoruz. 1 tane S + 1 tane P orbitali hibritleşire, SP hibritleşmesi 1 tane S + 2 tane P orbitali hibritleşire, SP2hibritleşmesi 1 tane S + 3 tane P orbitali hibritleşire, SP3hibritleşmesi NOT:d hibritleşmesi, ÖSS’ de çıkmadığından dikkate alınmamıştır.

21. ÖRNEK:BeCl2’ün yapısını incelersek; 4Be: 1s22s2 2p0 Bir atom, yapa bileceği maximum bağı yapmak ister. Bu sebeple, az bir enerji verildiğinde yani, Be atomu uyarıldığında; Be’ un değerlik orbitalleri bir biri içine girişim yapar ve 4Be : 1s2( 2s1 2px1 2py 2pz ) şeklinde 2 farklı yarı dolu orbitale bölünürler. 1 tane S + 1 tane P orbitalinden oluşmuş bu hibritleşmeye, SP hibritleşmesi diyoruz.

22. 180 0 açı Doğrusal BeCl2’nin yapısı. Hibrit orbitallerinin en önemli özelliği, merkez atomunun etrafında bir birine en büyük açı yapacak şekilde yönelmeleridir. Buda BeCl2 de 180 0 açıyla mümkündür. Oluşan bu şekle doğrusal diyoruz. Hibritleşme = SP Bağ sayısı = 2 Bağ tipi = sigma Bağ açısı = 180 0 Bağ = Polar Molekül şekli = Doğrusal Molekül = A polar

23. ÖRNEK:BH3’ün yapısını incelersek; 5B : 1s22s22p1 Bir atom, yapa bileceği maximum bağı yapmak ister. Bu sebeple, az bir enerji verildiğinde yani B atomu uyarıldığında; borun değerlik orbitalleri bir biri içine girişim yapar ve 5B : 1s2(2s12px12py12pz0 ) Şeklinde eşit enerjili 3 farklı yarı dolu orbitale bölünürler. 1 tane S + 2 tane P orbitalinden oluşmuş bu hibritleşmeye,SP2hibritleşmesi diyoruz.

24. 0 120 BH3’ün yapısı. Düzlem üçgen Hibrit orbitallerinin en önemli özelliği, merkez atomunun etrafında bir birine en büyük açı yapacak şekilde yönelmeleri olduğundan,BH3 de bu açı 120 0 olur. Oluşan bu şekle Düzlem Üçgen diyoruz. Hibritleşme = SP2 Bağ sayısı = 3 Bağ tipi = sigma Bağ açısı = 120 0 Bağ = Polar Molekül şekli = Düzlem Üçgen Molekül = A polar

25. ÖRNEK:CH4’ün yapısını incelersek; 6C : 1s2 2s2 2p2 Bir atom, yapa bileceği maximum bağı yapmak ister. Bu sebeple, az bir enerji verildiğinde yani C atomu uyarıldığında; karbonun değerlik orbitalleri bir biri içine girişim yapar ve 6C : 1s2 (2s12px12py12pz1) şeklinde eşit enerjili 4 farklı yarı dolu orbitale bölünürler. 1 tane S + 3 tane P orbitalinden oluşmuş bu hibritleşmeye, SP3hibritleşmesi diyoruz.

26. Hibrit orbitallerinin en önemli özelliği, merkez atomunun etrafında bir birine en büyük açı yapacak şekilde yönelirler. Buda CH4 te 109,50 açıyla mümkündür. Oluşan bu geometrik şekle düzgün dört yüzlü diyoruz. Hibritleşme = SP3 Bağ sayısı = 4 Bağ tipi = sigma Bağ = Polar Bağ açısı = 109.5 0 Molekül şekli = Düzgün Dörtyüzlü Molekül = A polar

27. ÖRNEK:NH3’ün yapısını incelersek; 7N : 1s2 2s2 2p3 Azotunda C gibi hibritleştiği düşünülürse, 7N : 1s2 (2s22px12py12pz1) şeklinde eşit enerjili 4 farklı yarı dolu orbitale bölünürler. 1 tane S + 3 tane P orbitalinden oluşmuş bu hibritleşmeye, SP3 yada P3hibritleşmesi diyoruz. Ancak bu hibrit orbitallerinden birisi bağ oluşturmaz.

28. .. + - Hibrit orbitallerinin en önemli özelliği, merkez atomunun etrafında bir birine en büyük açı yapacak şekilde yönelmeleridir. Buda NH3 te 107 0 açıyla mümkünolur. Oluşan bu geometrik şekle Üçgen Pramit diyoruz. Hibritleşme = SP3 Bağ sayısı = 3 Bağ tipi = sigma Bağ = Polar Bağ açısı = 107 Molekül şekli = Üçgen Pramit Molekül = Polar

29. ÖRNEK:H2O’ nun yapısını incelersek; 8O : 1s2 2s2 2p4 Azotunda C gibi hibritleştiği düşünülürse, 7N : 1s2 (2s22px22py12pz1) şeklinde eşit enerjili 4 farklı yarı dolu orbitale bölünürler. 1 tane S + 3 tane P orbitalinden oluşmuş bu orbitallere SP3 yada P3hibritleşmesi diyoruz. Ancak bu hibrit orbitallerinden ikisi bağ oluşturmaz.

30. .. .. + - Hibrit orbitallerinin en önemli özelliği, merkez atomunun etrafında bir birine en büyük açı yapacak şekilde yönelirler. Buda H2O da 104,5 0 açıyla mümkündür. Oluşan bu geometrik şekle Kırık Doğru diyoruz. Hibritleşme = SP3 Bağ sayısı = 2 Bağ tipi = sigma Bağ = Polar Bağ açısı = 104.5 0 Molekül şekli = Kırık Doğru Molekül = Polar

32. m2 m1 Van-der Waals Etkileşimi MOLEKÜLLER ARASI BAĞLAR 1. Van-der Waals Etkileşimi; He, Ne, Ar... gibi soy gazlarda ; H2, O2, N2... gibi kovalent bağlı a polar moleküllerde; CH4, BH3, CCl4 ... gibi kovalent bağlı a polar moleküllerde katı ve sıvı fazlarında moleküller arasında görülen etkileşime denir.

33. m2 m1 m1 m2 F= r2 Van-der Waals Etkileşimi Van-der Waals etkileşimi; a.Kütlesel çekimden oluşmuştur. İki molekül bir birine yaklaştıkça moleküller arasında kütlesel çekim etkinleşir ve bir çekim oluşur. Bu çekime, Van-der Wals etkileşimi denir. Bu sebeple, Van-der Wals etkileşimi mol kütlesi arttıkça artar. ÖR:He<Ne< Ar ve H2< N2< O2

34. -δ +δ -δ +δ Van-der Waals Etkileşimi b. Ani dipolleşmeden oluşmuştur. İki a polar molekül bir birlerine yaklaştırıldıklarında - yükler bir birini itecek ve itilen taraf -δ iten +δ yükle yüklenecektir. Bu şekilde iki molekül arasında çok zayıf bir çekim oluşur. Bu çekime Van-der Wals etkileşimi denir. Bu sebeple etkileşme yüzeyi arttıkça, Van-der Wals etkileşimi artar.

35. Dipol Molekül Dipol Molekül DİPOL-DİPOL BAĞI 2. Dipol-Dipol Etkileşimi; Kovalent bağlı polar moleküllere DİPOL moleküller diyoruz. İki dipol molekül arasındaki etkileşime DİPOL-DİPOL bağı denir.

36. ÖR:HCl, HBr, NH3,H2O, CH3Cl ...gibi moleküllerde moleküller arasında görülür. Dipol – Dipol bağları Van-der Waalsgöre daha kuvvetli bağlardır. Molekülün polarlığı arttıkça dipol-dipol bağ kuvveti artar, erime ve kaynama noktaları yükselir.

37. Hidrojen Bağı 3. Hidrojen Bağı; Bir molekülde H atomu; Flor, Oksijen, Azot (FON) atomlarından birine bağlıysa, bu tür moleküllerde Van-der Wals ve Dipol-Dipol ile beraber H bağıda bulunur. W-W D-D

38. Hidrojen bağının oluşması için, 3 önemli faktör vardır. 1.Hidrojen bağı oluşması için ilk şart, H atomunun FON atomlarından birine bağlı olması gerekmektedir. Bu şekilde H atomu büyük oranda + yükle yüklenirken, diğer atom, – yükle yüklenir. Molekülün polarlığı maximuma ulaşır. Bu açıdan Hidrojen bağı Dipol-Dipol bağının farklı bir versiyonudur. 2. Diğer taraftan hidrojen bağında, hidrojenle diğer atom arasında da zayıf kovalent bağa raslanır. H-F..H-F..H-F..H-F..H-F..H-F..H-F..H-F Kovalent Bağ Hidrojen Bağı Zayıf Kovalent Bağ

39. 3. Diğer bir faktörde H köprü bağıdır. Hidrojen köprü bağı sayesinde hidrojen bağı, daha sağlam bir yapıya ulaşıyor. H—F:—H+— :F Oldukça elektro negatif bir atoma bağlanmış hidrojen atomları, tamama yakın pozitif yükle yüklendiğinden, bağlı olduğu F atomundan kopar komşu durumdaki çiftleşmemiş elektron çifti içeren atoma bağlanır. Bu olayı aynı anda tüm moleküldeki hidrojen atomları yapar. Bu şekilde F-H-F köprü bağı oluşur. Hidrojen bağı içeren moleküller hidrojen bağının bu özel durumu sayesinde oldukça yüksek erime ve kaynama noktasına sahiptirler.

40. HF molekülünde 6 adet HF molekülü, biri biri arasında yaptıkları kuvvetli hidrojen bağından dolayı,altıgen bir yapı içersinde bulunur. (Kırmızı çizgiler hidrojen bağını göstermektedir.)

41. .. .. Buzun yapısında ise su molekülleri altıgen halka olacak şekilde kristallenirler. Kar tanelerinin heksagoneloluşununsebebi budur. Her bir su molekülü, 4 farklısumolekülünehidrojen bağlarıyla bağlanır. Bu haliylebirdüzgündörtyüzlü oluşturur. bulunur.

42. HCl-HCl ÖR:HF, H2O, NH3, R-COOH, R-OH, R-NH2 ......gibi moleküllerde, moleküller arasında diğer bağlarla birlikte hidrojen bağıda görülür. Hidrojen bağı içeren moleküllerde, molekülleri bir arada tutan kuvvet artar, bu sebeple, erime-kaynama noktalarında, diğer eşdeğer moleküllere göre ani yükselmeler görülür.

43. 4. Metalik Bağ: Metalleri bir arada tutan kuvvete denir. Metallerin Değerlik Elektronları çok az, buna karşılık boş değerlik orbitalleri çok fazladır. Ayrıca metallerin değerlik elektronları çekirdek tarafından çok sıkı tutulmazlar. Bu nedenle metal değelik elektronları, boş değerlik orbitallerde serbest hareket ederler.

44. Bu esnada kendine yaklaştırılan komşu metalin boş değerlik orbitallerine de sıçrayarak dolaşırlar. Bu işi bir birine temas eden tüm metalin elektronları da aynı zamanda yapar. Ancak her elektron azda olsa kendi merkezi tarafından çekilirler. (Komşuluğa gitmiş evin haylaz çocukları) Bu şekilde oluşan bağa METALİK BAĞ denir.

45. Bu sebeple metaller; İşlene bilir. (Tel ve levha haline getirilebilir.) Serbest elektronlar sayesinde elektrik akımını iletirler.(sıcaklık arttıkça titreşim artacağından iletkenlik azalır.)

46. 5. İyonik Bağ: İyonik bağlı bileşiklerde aynı zamanda farklı iyonlar arasında da iyonik bağ bulunur. Bu şekilde iyonik kristaller meydana gelir. Bağ kuvvetinin sağlamlığı nedeniyle, iyonik yapılı maddeler oda şartlarında katı halde bulunurlar. Katı durumlarında elektrik akımını iletmezler.Ancak kristal bozuklukları (eriyik-Çözelti) durumlarında elektrik akımını iletkendirler.

47. 6. Kovalent Bağ: Kovalent bağlı bileşiklerde aynı zamanda farklı moleküller arasında da kovalent bağ bulunur. Bu şekilde kovalent bağlı ağ örgülü katılar meydana gelir. Elmas ve Grafitte olduğu gibi...