33
Kimyasal Bağlar

Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

  • Upload
    voanh

  • View
    239

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

Kimyasal Bağlar

Page 2: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

Apolar Kovalent bağ

Polar Kovalent bağ

Metalik bağKovalent bağİyonik bağ

Atomları birarada tutan kuvvetlere kimyasal bağ denir

Kimyasal Bağ

Page 3: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

Lewis bağ teorisi

• Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir.

• Atomlar arası e- transferi sonucu iyonik bağ oluşur

• e- ların ortaklaşa kullanımı soncu kovalent bağ oluşur.

• Atomlar soy gazların elektron dizilişine sahip olma eğilimindedirler (oktet kuralı)

Page 4: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

valens (dış yörünge) elektronları: atomun son yörüngesindeki elektronlardır.

Lewis sembolleri : (elektron nokta gösterimi) atomların valenselektronlarının basit olarak gösterimidir.

Si•

••

N••

••

• P••

••

• As••

••

• Sb••

••

• Bi••

••

••

Al••

• Se•

••

••Ar

••

••

••I •••

•• ••

Page 5: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

Lewis yapısına göre İyonik Bileşikler

Ba•

• O•••

•••

••O••

••

••Ba

2+ 2-BaO

Page 6: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

Mg•

Cl•••

••

••

Cl•••

••

••

••Cl••

••

••Mg

2+ -2MgCl2

Page 7: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

• Suda çözünürler

• Yüksek kaynama noktasına sahiptirler - iyonlar arası çekim kuvveti yüksektir

• Eritilmiş halleri veya sulu çözeltileri elektriği iletir. İyonikbileşikler katı halde elektriği iletmez.

İyonik Bileşikler

Page 8: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

Lewis yapısına göre kovalent bağ

Lone pair elektronlar (bağ yapmamış/paylaşılmamış elektron çiftleri)

Page 9: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar
Page 10: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

HN ••

H

H

H

N

H

H

H

H

+

Cl

Koordinatif Kovalent Bağ

Bir kimyasal bağda, bağı oluşturan elektronların her ikisi birden aynı atom tarafından veriliyorsa bu tür bağlar koordinatif kovalent (koordinasyon) bağı olarak adlandırılır. Bu tür bileşiklerede kompleks denir.

Cu2+ + 4 NH3 → Cu(NH3)4

Page 11: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

• En temel yapıtaşları moleküllerdir

• Erime ve kaynama noktaları düşüktür

• Elektrik akımını iletmezler

• Çoğu suda çözünmez

Kovalent Bileşikler

Page 12: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

• Bağ uzunluğu kovalent bağ yapan iki atomun çekirdekleri arasındaki mesafedir. Paylaşılan elektron çifti sayısı arttıkça bağ uzunluğu kısalır.

• Bağ enerjisi atomlar arasındaki kovalent bağı kırmak için gerekli enerji

• Bağ derecesi – Tekli bağ, bağ derecesi = 1 Çift bağ, bağ derecesi = 2

• Atomlar arası bağ sayısı arttıkça – Daha kısa bağ - daha kuvvetli bağ

Page 13: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar
Page 14: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

•Bağ enerjisi atomlar arasındaki kovalent bağı kırmak için gerekli enerji

Page 15: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar
Page 16: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

Bağ enerjisi ve Reaksiyon Entalpisi

∆Hreak= ∆H(ürünler bağ enerjisi) - ∆H(reaktiflerin bağ enerjisi)

Page 17: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

∆Hreak= ∆H(ürünler bağ enerjisi) - ∆H(reaktiflerin bağ enerjisi)

= ∆H oluşan bağlar - ∆H kopan bağlar

= -114 kJ/mol

Page 18: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

Bağ polaritesi

Elektronegativite:

atomlardan biri elektronlar üzerinde daha fazla çekim kuvvetine sahiptir.

bağı oluşturan elektronlar atomlar tarafından eşit oranda paylaşılır

polar covalent bondApolar kovalent bağ

Kovalent bağda elektronlar atomlar tarafından eşit olarak paylaşılmazlar. Elektronegativitesi yüksek olan atom elektronlara daha fazla çekim kuvveti uygular.

Page 19: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

Atomlar arasındaki elektronegativite farkı 0 ise, bağ apolar kovalenttir.Atomlar arasındaki elektronegativite farkı 0 ile 2.0 arasında ise, bağ polar kovalenttir, Atomlar elektronegativite arasındaki farkı 2.0 den büyük ise, bağ iyoniktir.

Page 20: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar
Page 21: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

Atomlar arasındaki elektronegativite farkı 0 ise, bağ apolar kovalenttir.Atomlar arasındaki elektronegativite farkı 0 ile 2.0 arasında ise, bağ polar kovalenttir, Atomlar elektronegativite arasındaki farkı 2.0 den büyük ise, bağ iyoniktir.

İyonikPolar kovalentApolar kovalentBağ tipi

4.0 - 1.0 = 3.04.0 - 2.1 = 1.94.0 - 4.0 = 0Elektronegativitefarkı

LiFHFF2Bileşik

Page 22: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar
Page 23: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

Lewis Yapısı Yazma

• İskelet yapı molekülde atomların birbirlerine nasıl bağlandıklarını gösterir. Genelde 1 merkez atom ve ona bağlanan çevre atomlar vardır.

• Merkez atomgenelde en düşük elelktronegativiteye sahip olan diğer atomların kendisi ile bağ yaptıkları atomdur.

• Çevre atom diğer atomlara bağlanan atomdur. H genelde çevre atomdur

Page 24: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

Lewis Yapısı Yazma

• İlk olarak molekülü oluşturan atomların toplam valens elektronları hesaplanır.

• Tahmini bir iskelet yapı çizilir merkez atomla çevre atomlar arasına tekli bağ çizilir.

• Çevre atomların etrafına oktet kuralına uygun olarak elektronlar yerleştirilir.

• Toplam valens elektron sayısından fazla kalan elektronlar ile merkez atomun okteti tamalanır.

• Eğer merkez atomun oktetini tamamlayacak kadar elektron artmaz ise, merkez atomla çevre atomlar arası çoklu bağ eklenir. Karbon, Azot, Oksijen ve Kükürt atomları çoklu bağ yapma eğilimindedir.

Page 25: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

• COCl2 NO3- için Lewis molekülleri yapılarını çiziniz

Page 26: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

Formal Yük atomun valens elektronları ile, bağ sayısı ve bağyapmayan elektronları arasındaki farktır.

FC= (valens elektron sayısı) - ½(number of bağ elektronları sayısı)-(lone pair electron sayısı)

- nötr bir moleküldeki formal yüklerin toplamı 0 eşittir.

-(poliatomik bir iyon için toplam formal yük iyonun yüküne eşit olur.

-Molekülde negatif yükler daha elektronegatif atomlar üzerinde olmalıdır.

- Atomlar genelde formal yüke sahip olmama veya mümkün olan en düşük formal yüke sahip olma eğilimindedir.

FC = #valens e- - #lone pair e- - #bağ çifti e-21

Page 27: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

Aşağıdaki molküleler veya iyonlar için Lewis yapılarını yazıp herbir türün formal yükünü hesaplayınız

NO3-, CO2, NH4+, HNO3, C2H4 SO42- PCl5, SF6

NO SOCl2 ICl4

Page 28: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

Rezonans

Bazen bir molekül için elektronların farklı dağıldı birden fazla Lewis yapısı yazılabilir.

Elektronların farklı dağılabileceği yapılar birbirinin rezonansı olarak adlandırılır.

• O-O=O ⇔ O-O=O

Page 29: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

oktet kuralında istisnalar

• Tekli sayıda elektron içeren türler NO

• Tamamlanamayan oktetler BF3

• Okteti aşan türler PCl5, SF6

Page 30: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

H—C—H

H

•O—H••

••

B

F

FF

••••

••

••

•••• ••••••

B

F

FF

-••

•• ••••

••

••

+

••

•• ••

••••

B

F

FF

••

••

•••• ••

•••• -

+

•• ••

•• ••

••

P

Cl

ClCl

••••

••

••

••••

•• P

Cl

Cl

••

••Cl

••••••

••

•••• •• ••

••Cl

••••

••Cl•• S

F

F

••

••F

••••

••

••

•••• •• ••

••F

••••••F••

F••

••

••

Page 31: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar
Page 32: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar

Dipol moment ve molekül yapısı

Bazı durumlarda molekül içindeki bağlar polar olmakla beraber molekül apolar özellik gösterebilir. Molekülün polar veya apolar olması yük dağılımına göre açıklanır.

- Molekülün şekli- Bağların polaritesi

Polar Molekül (dipol)Moleküldeki artı yük merkezi ile eksi yük merkezi dengede değildir. Bir tarafı eksi diğer tarafı artı yük özelliği gösteriri

Apolar molekülMolekülün uçlarında yük taşımayan Vaya uç kısımlarında aynı işaretli yük olan moleküller

soru CH4, CH3Cl moleküllerinin polaritelerini açıklayınız

Page 33: Kimyasal Bağlar - web.itu.edu.trozcanm/kim/kimyasal bag.pdf · Lewis bağ teorisi • Kimyasal bağlanma için atomun valens (dış yörünge) elektronları önemlidir. • Atomlar