vbt
advertisement
Değerlik Bağı Kuramı Valence Bond Theory Değerlik Bağı Kuramı Koordinasyon bileşiklerinde metal -ligant bağı koordine kovalent bağdır. Koordine kovalent bağlarda, bağı oluşturan elektron çifti aynı atoma aittir. 7/22/2017 Koordinasyon bileşiklerine ligantın ortaklanmamış elektron çifti koordine kovalent bağı oluşturur. Tetrakloroalüminat İyonu, [AlCl4]¯ Orbital hibritleşmesine göre Al 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 Al– 1s2 2s2 2p6 (sp3)4 sp3 hibritleşmesi 7/22/2017 [AlCl4]¯ Orbital Hibritleşmesi Yaklaşımı Dört nötral klor atomunun herbiri bir elektronunu Al atomuna vererek bir sigma bağı oluşturur dörtyüzlü 7/22/2017 Bu yaklaşımın sorunları Al’un kararlı değerliği +3 dür, -1 değil -1 formal yük daha elektronegatif Cl atomu üzerinde bulunmalıdır. 7/22/2017 [AlCl4]¯ Değerlik Bağı Yaklaşımı Al Al3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 1s2 2s2 2p6 3s0 3p0 1s2 2s2 7/22/2017 2p6 3s2 3p1 1s2 2s2 2p6 3s0 3p0 [AlCl4]¯ Değerlik Bağı Yaklaşımı Cl Cl– 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 1s2 2s2 7/22/2017 2p6 3s2 3p5 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 [AlCl4]¯ Değerlik Bağı Yaklaşımı • • Her bir klorür anyonu, bir elektron çiftini +3 yüklü Al katyonuna verir. • • •• Cl– •• •• •• •• Cl– •• •• •• Cl– •• 7/22/2017 •• •• Cl– •• •• •• Al3+ [AlCl4]¯ Değerlik Bağı Yaklaşımı Dört elektron çifti Al3+ ün boş orbitallerine girer. 1s2 2s2 2p6 3s0 3p0 sp3 7/22/2017 •• [AlCl4]¯ Değerlik Bağı Yaklaşımı •• •• Cl– •• •• •• •• Cl– •• Her klorür anyonu bir liganttır. •• •• Cl– •• •• Cl– •• •• •• •• Al3+ Değerlik bağı yaklaşımında da hibritleşme mevcuttur. Kavram olarak, elektron kaynağı farklıdır. Boş metal orbitallerine bir elektron çifti veren atom, iyon veya moleküllere ligand adı verilir. 7/22/2017 Hekzasiyanoferrat(II) İyonu, [Fe(CN)6]4¯ Fe Fe2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 Diyamanyetik 7/22/2017 [Fe(CN)6]4¯ Fe2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d Diyamanyetik türler eşleşmemiş elektron içermezler. Which of these patterns represents a“düşük diamagnetic species? spin” kompleksi 7/22/2017 [Fe(CN)6]4¯ Fe2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 1s 2s 2p 3s 3p 3d eşleşmemiş elektronlar 7/22/2017 4s 4p Altı ligantın yerleşeceği orbitaller 4d Yeni Hibrit Orbital Seti d2sp3 + + dz2 dx2- y2 + px 7/22/2017 s + py pz d2sp3 sekizyüzlü Bütün orbitallerin enerjileri aynıdır 7/22/2017 d2sp3 hibritleşmesi 4- Fe Her bir siyanür iyonu eşleşmemiş elektron çiftini demir(II) iyonunun boş d2sp3 orbitallerine verir 7/22/2017 Koordinasyon sayısı 6 [Fe(CN)6]4¯ Fe2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 1s 2s 2p 3s 3p 3d d2sp3 4d Siyanür iyonları sp hibritleşmesi yapar. Karbon atomu üzerindeki ortaklanmamış • ••• • • C• • • N • elektron çifti demir atomuna verilir ve demir-karbon sigma bağı oluşur. 7/22/2017 Hekzafloroferrat(III) İyonu [FeF6]3¯ Fe 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 paramanyetik (5 elektrona karşılık ) 7/22/2017 [FeF6]3¯ Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 Bir eşleşmemiş elektron (Düşük Spin) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p Beş eşleşmemiş elektron Hangisi paramanyetiktir? HER İKİSİDE! 7/22/2017 4d (Yüksek Spin) [FeF6]3– Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 Altı florür iyonu yerleşir 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p Beş eşleşmemiş elektron “yüksek spin” koordinasyon anyonu 7/22/2017 4d Yeni Hibrit Orbital Seti sp3d2 Atom orbitalleri s + px + py + pz + dx2-y2 + dz2 Yeni hibrit seti • farklı orbital dizilişi Sekizyüzlü koordinasyon 7/22/2017 sp3d2 3– F F F Fe F F F Sekizyüzlü geometri bütün orbitaller eş enerjilidir 7/22/2017 [FeF6]3– Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 1s 2s 2p 3s 3p 3d sp3d2 •• Demir-flor sigma bağı oluşur •• •• F •• 7/22/2017 4d Tetrakloroferrat(III) İyonu [FeCl4] – Fe 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 Yüksek spin kompleksi Paramanyetik (5 elektrona karşılık) 7/22/2017 [FeCl4] – Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 1s 2s 2p 3s 3p 3d beş eşleşmemiş elektron 7/22/2017 4s 4p sp3 4d [FeCl4] – Cl _ Cl Fe Fe Cl Cl Cl _ Cl Cl Cl Dörtyüzlü geometri Koordinasyon sayısı 4 7/22/2017 [FeCl4] – Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 2p 3s 3p 3d sp3 4d •• 1s 2s •• •• Cl •• 7/22/2017 Tetrakloronikelat(II) İyonu [NiCl4]2– Ni Ni2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 Mavi renkli paramanyetik iyon. 7/22/2017 [NiCl4]2– Ni2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 Bu orbital setinin adı nedir? 1s 2s 2p 3s 3p Kaç tane boş orbital gerekir? 3d iki eşleşmemiş elektron 4s 4d Sonraki sp3 dört orbital Hangisi paramanyetiktir? 7/22/2017 4p [NiCl4]2– Cl 2– Cl 2– Ni Ni Cl Cl Cl Cl Cl Cl Dörtyüzlü 7/22/2017 Tetrakloronikelat(II) İyonu [NiCl4]2– Ni2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 2p 3s 3p 3d sp3 4d •• 1s 2s •• •• Cl •• 7/22/2017 Tetrachloronickelate(II) Ion [NiCl4]2– Ni2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 2p 3s 3p 3d sp3 4d •• 1s 2s •• •• Cl •• 7/22/2017 [Ni(CN)4]2– Ni Ni2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 Kavuniçi, diyamanyetik iyon. 7/22/2017 [Ni(CN)4]2– Ni2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p eşleşmemiş dört orbital elektron gerekir yok Which of these patterns represents an orange, diamagnetic species? Kaç tane boş metal orbitali gerekir? 7/22/2017 4d orbital setinin adı nedir? Yeni Hibrit Orbital Seti dsp2 + dx2-y2 + s + px Kare düzlem 7/22/2017 py dsp2 hibritleşmesi Kare düzlem geometri 2Ni 7/22/2017 [Ni(CN)4]2– Ni2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 1s 2s 2p 3s 3p 3d dsp2 4p •• C•••••• N •• 7/22/2017 4d Kare Düzlem Simetri 2Ni Nikel ve karbon atomları aynı düzlemde bulunur Koordinasyon sayısı 4. 7/22/2017 siyanür ligantları Genellikle düşük spin kompleksleridir. azot atomları nikel atomları ile aynı düzlemde midir ? Diamminesilver Ion [Ag(NH3)2]+ Ag 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 4d10 Ag+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d10 Two metal orbitals must be hybridized to bond to the two ammonia ligands. 7/22/2017 Diammingümüş(I) İyonu [Ag(NH3)2]+ Ag+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d10 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s + Ag 4p 4d 5s sp hibriti Diyamanyetik, renksiz koordinasyon sayısı 2 N-Ag-N is doğrusal bağ açısı 180º 7/22/2017 5p [Ag(NH3)2]+ Ag+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d10 2p 3s 3p 3d 4s 4p Amonyak molekülünde azot atomu sp3 hibriti yapmıştır. Azotun ortaklanmamış elektron çifti gümüş atomuna verilir ve gümüş-azot sigma bağı oluşur 7/22/2017 4d sp •• 1s 2s H N H H 5p Pentafloroarsenik(V) AsF5 As 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p3 As5+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 7/22/2017 Arsenik pentaflorür diyamanyetiktir. Pentafluoroarsenic(V) AsF5 As5+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 1s 2s 2p 3s 3p 3d Eşleşmemiş elektron yok 7/22/2017 4s 4p 4d beş orbital gerekir sp3d + dz2 s + px 7/22/2017 + py pz Aşağıdaki üç orbitalden hangi hibrit orbitali oluşur? s + px 7/22/2017 py 3 eşit lob xy-düzlemi (sp2 gibi) Aşağıdaki üç orbitalden hangi hibrit orbitali oluşur? dz2 + dp hibritleşmesi 2 eşit lop z-ekseni üzerinde bulunur. ( sp hibritine benzer) 7/22/2017 pz Yeni Hibrit Orbital Seti sp3d dz2 s + + px 7/22/2017 py pz sp3d ekvator orbitalleri xy-düzleminde enerjileri aynı eksen orbitalleri z-ekseni üzerinde Eş enerjili Üçgen çiftpiramit şekil 7/22/2017 Üçgen Çiftpiramit Geometri F F As F Koordinasyon sayısı 5 F 7/22/2017 F Pentafloroarsenik(V) F ekvator F As F F F Eksen ve ekvator Konumları eşdeğer değildir. 7/22/2017 eksen Fax-As- Fax = 180º Fax-As- Feq = 90º Feq-As- Feq = 120º AsF5 As5+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 2p 3s 3p 3d sp3d •• 1s 2s •• •• F •• 7/22/2017 4d Hibrit Orbitalleri Koordinasyon Hibritleşme sayısı 2 sp Hibrit şekli açılar linear 180º 3 sp2 trigonal 120º 4 sp3, p3s 109.5º 4 dsp2 5 dsp3,sp3d, dp3s tetrahedral square planar trigonal bipyramidal 6 d2sp3, sp3d2 octahedral 7/22/2017 90º 90º and 120º 90º
