ORGANİK KİMYA C atomunun hibritleşme türleri

ORGANİK KİMYA
KARBON ELEMENTİNİN ÇOK SAYIDA
BİLEŞİK YAPMA NEDENİ NEDİR?
Organik kimyanın dikkati çeken en önemli özelliği,
madde potansiyelinin sonsuzluğudur.
Öyle ki bugün milyonlarca organik madde
bilinmektedir.
Her yılda yüz binlercesi doğada bulunmakta veya
laboratuvarlarda sentetik olarak elde
edilmektedir.
ADNAN EREN
ORGANİK KİMYA
Karbon elementinin milyonlarca bileşik oluşturmasının nedenini
kısaca şöyle açıklayabiliriz;
1) Karbon atomları birbirleriyle bağlanarak değişik uzunlukta
zincirler meydana getirebilir.
2) Komşu karbon atomları bir, iki ya da üç elektronlarını
ortaklaştırarak tek, ikili veya üçlü bağlar meydana getirebilir ve
belirli uzunlukta bir karbon zincirine farklı sayıda hidrojen
bağlanabilir.
3) Bir moleküldeki atomların sayısı arttıkça, aynı bileşimde fakat
farklı yapıda bileşiklerin oluşma ihtimali artar.
4) Farklı atom veya atom grupları çok sayıda ürün vermek üzere
hidrojen atomlarıyla yer değiştirebilir.
ADNAN EREN
ORGANİK KİMYA
KARBON ATOMUNUN BAĞ YAPMA ÖZELLİKLERİ
C-C VE C-H BAĞLARININ OLUŞUMU
Karbon atomu ;
6C
= (1s)2 (2s)2 (2px1 2p1y ) elektron düzenine sahiptir.
bu elektron dizilimine baktığımızda 2 bağ yapması beklenir.
Ancak C atomunun 4 bağ yaptığı bilinmektedir..
Bu durum şöyle açıklanır:
Karbon atomunun 2s orbitalindeki bir elektronun boş 2pz orbitaline geçmesi
sonucunda (1s)2 (2s)1 (2px1 2p1y 2pz1) karbon atomu dört değerlik elektronuna
sahip olur.
ADNAN EREN
ORGANİK KİMYA
Bir elektronun düşük enerji düzeyinden daha yüksek enerjili
bir düzeye geçebilmesi için enerji alması gerekir.
Karbondaki bu düzen değişikliği için gerekli enerji 401kj kadardır
ve tepkimelerde kolayca sağlanabilir.
Dört değerlik elektronuna sahip karbon atomuna uyarılmış
karbon atomu denir.
Bu elektronlar başka atomların elektronları ile eşleşerek dört
kovalent bağ oluşturur.
ADNAN EREN
ORGANİK KİMYA
HİBRİTLEŞME KAVRAMI
HİBRİTLEŞME (Melezleşme) Nedir?
Değerlik bağ teorisine göre karbonun yarı dolu iki
orbitali ile sadece iki tane bağ yapması beklenirken
gerçekte karbon atomunun dört bağ yaptığı bilinmektedir.
Bu durum molekülün oluşması sırasında atomik
orbitallerin yeniden düzenlenmesi ile açıklanabilir.
Pauling bu amaçla hibritleşme kavramını ortaya
atmıştır.
Bir atomda değerlik elektronlarının bulunduğu
orbitallerin kaynaşarak özdeş yeni orbitaller oluşturması
olayına hibritleşme(melezleşme), yeni oluşan orbitallere ise
hibrit orbitalleri denir.
ADNAN EREN
ORGANİK KİMYA
Hibritleşmede kaç orbital kullanılmışsa hibritleşme o şekilde ifade edilir.
1 tane s, 3 tane p orbitalinin kaynaşmasıyla sp3 hibritleşmesi
1 tane s, 2 tane p orbitalinin kaynaşmasıyla sp2 hibritleşmesi
1 tane s, 1 tane p orbitalinin kaynaşmasıyla sp hibritleşmesi oluşur.
Birçok hibritleşme türü vardır. Bunlardan bazıları sp , sp2 , sp3
tür.
ADNAN EREN
ORGANİK KİMYA
C atomunun hibritleşme türleri
C atomunun 3 hibritleşme türü vardır;
1. sp
2. sp2
3. sp3
Company Logo
ORGANİK KİMYA
sp hibritleşmesi
x
y
z
2s
2px 2py 2pz
Üçlü
bağlar
oluşur
Bir s ve
iki p bağı
ORGANİK KİMYA
sp hibritleşmesi
hibrit orbital açısı 180°
pz
sp
sp
py
2s
2px 2py 2pz
ORGANİK KİMYA
2
sp
hibrit orbital açısı 120°
pz
İkili bağlar
oluşur
Bir s ve
bir p bağı
2s
2px 2py 2pz
ORGANİK KİMYA
3
sp
2s
hibrit orbital açısı 109.5°
2px 2py 2pz
Metan
3
sp
Csp3-Hs
H
H
C
H
H
Etan
3
sp
H
C
H
H
H
Etan
3
sp
H
H
C
●
●
C
H
H
H
H
Etan
Csp3-Hs
3
sp
H
H
C
●
●
C
H
H
H
Csp3-Csp3
H
Etan
3
sp
Csp3-Hs
Csp3-Csp3