“ Nature of the Covalent Bond ”

1. “Nature of the Covalent Bond” Değerlik Bağı Teorisi • title of book by Linus Pauling • first published in 1939 • dedicated to G. N. Lewis Valence Bond Theory

2. VBT, moleküllerdeki kovalent bağlanmayı kuantum mekaniği ile izah eder. VBT, Lewis’in “atomlar arasında bağ oluşturan elektron çifleri” kavramına matematiksel yorum getirir. VBT, göre iki atomun orbitalleri örtüşürse bir kovalent bağ meydana gelir. Atom çevresindeki orbitallerin yönelmeleri geometriyi belirler ve VSEPR teorisini matematiksel olarak yorumlar.  bağı: Bağ ekseni etrafında simetrik (tek lop örtüşür) • bağı: Bağ ekseni üzerinde düğüm düzlemi mevcuttur. (iki lop örtüşür)   . − − −  −

3. Sigma Bağı Oluşumu Two s orbitals overlap Two p orbitals overlap

4. Pi Bağı Oluşumu etilen asetilen

5. H 2 HA 1s1 HB 1s1 elektron B (2) A (1) B atomu üzerideki atom dalga fonksiyonu 1 = A(1) B(2) Kuantum mekaniğine göre elektronlar yerdeğiştirebilirler, bu durumda 1ve2 nin doğrusal bileşimi (linear combination)kullanılmalıdır. 2 = A(2) B(1) + = N (1 + 2) ( bağ, H-H) 3 = A(1) A(2) (iyonik H- H+) - = N (1 - 2) (karşı-bağ) 4 = B(1) B(2) (iyonik H+ H-) molekül = N [1 + 2] + (C [3 + 4]) molekül = N [kovalent + (C iyonik)] N : normalizasyon sabiti C: iyonik karakter ile ilgili katsayı

6. Hibritleşme(Hybridization) Hibrit orbitalleri atom orbitallerinin karışımıdır. Matemetiksel olarak uygun s, p ve d atom orbitallerinin doğrusal bileşimi şeklinde ifade edilir. Doğrusal sp hibrit orbitalleri The 1/2 normalizasyon katsayılarıdır.

7. Üçgen düzlemsp2 hibrit orbitalleri 2s 2p B B* sp2 2p B* (sp2)

8. dörtyüzlüsp3 hibrit orbitalleri 2p 2s C C* sp3 C* (sp3)

9. üçgençiftpiramitsp3d hibrit orbitalleri Bu orbitaller iki farklı setten oluşur. (sp2) Ekvator konumu px py s (pd) pz dz2 Eksen konumu Eksen konumundaki bağlar, ekvator konumundan daha uzundur.

12. PCl5 P* (sp3d) 3d F 2s 2p F F 2s 2p 2s 2p F 2s 2p F 2s 2p

13. ClF3 3s 3p Cl 3d Cl* F 2s 2p F 2s 2p F 2s 2p “Hypervalent molecules”

14. ClNO 2s 2p N Cl O 3s 3p 2s 2p C2H4 C H 3 tane sp2 hibrit orbitali pz orbitali  bağı  bağı

15. NO3- 2s 2p N N+ O 2s 2p O- 2s 2p O- 2s 2p

16. CCl4 sp3 Cl Cl Cl Cl sp 2p 1s CO2 O O O O s bonds p bonds sp3d 3d [Ne] SCl4 F F F F

17. Bazı Hibrit Türleri Koordinasyon sayısı Geometri Hibrit • Doğrusal • Açısal • Üçgen düzlem • Üçgen piramit • Dörtyüzlü • Karedüzlem • Üçgen çiftpiramit • Dörtgen piramit • Beşgen düzlem • Sekizyüzlü • Üçgen pirizma • Üçgen antiprizma sp, pd, sd sd sp3, p2d pd2 sp3, sd3 p2d2, sp2d sp3d, spd3 sp2d2, sd4, pd4, p3d2 p2d3 sp3d2 spd4, pd5 p3d3 2 3 4 5 6

18. Glisin 3 sp O H sp2 •• H N C C •• O H H H •• sp3 sp3

19. sp3 3 p orbitals s orbital x x y y z z

20. x y z x y z

21. 4 sp3 orbitals x y z

22. H H H H 4 sp3 orbitals C x y z

23. Pz orbital s + px + py = 3 sp2 orbitals

25. O H H C

26. H H C O

27. Py orbital Pz orbital s + px = 2 sp orbitals

28. N C

29. C N

30. C N

31. C N

32. C N H

33. Molekül Modelleri Molecular Models