KİMYASAL BAĞLAR

advertisement
KİMYASAL BAĞLAR
KİMYASAL BAĞLAR
Kimyasal bağ,moleküllerde atomları bir arada tutan
kuvvettir.Atomlar daha düşük enerjili duruma düşmek
için bir araya gelirler.Bir bağın oluşabilmesi için atomlar
tek başına bulundukları zamankinden daha karalı
olmalıdır.Genelleme yapmak gerekirse bağlar oluşurken
dışarıya enerji verirler.Atomlar bağ yaparken,elektron
dizilişlerini soygazlara benzetmeye çalışırlar.
Bir atomun yapabileceği bağ sayısı ,sahip olduğu veya
az enerji ile sahip olduğu yarı dolu orbital sayısına eşittir.
Soygazların bileşik oluşturamamasının sebebi bütün
orbitallerinin dolu olmasıdır.Elektron yapıları farklı olan
atomlar değişik biçimlerde bir araya gelerek kimyasal
bağ oluştururlar.
İYONİK BAĞ
Metaller ile ametaller arasında metallerin elektron vermesi
ametallerin elektron almasıyla oluşan bağlanmadır.
Metaller elektron vererek (+) değerlik ,ametaller elektron
alarak (-) değerlik alırlar.Bu şekilde oluşan (-) ve (+)
yükler birbirini büyük bir kuvvetle çekerler.Bu çekim iyonik
bağın oluşmasına sebeb olur. Onun için iyonik bağlı
bileşikleri ayırmak çok zordur.
Elektron aktarımıyla oluşan bileşiklerde,kaybedilen ve
kazanılan elektron sayıları eşit olmalıdır.
 İyonik katılar belirli bir kristal yapı oluştururlar.
 İyonik bağlı bileşikler oda sıcaklığında katı halde
bulunurlar.
 İyonik bileşikler katı halde elektriği iletmez.
KOVALENT BAĞ
Hidrojenin ametallerle ya da ametallerin kendi arasında
elektronlarını ortaklaşa kullanarak oluşturulan bağa
denir.
Değerlik elektronları elementin simgesi çevresinde
noktalarla gösterilerek elektron ortaklaşması gösterirler.
Bu tür formüllere elektron nokta formülü denir.
Periyodik cetvelin A gruplarında değerlik elektron sayısı
grup numarasına eşit olduğundan grup numarası, simge
çevresine konulacak elektron sayısını gösterir.
İki atom arasına konulan noktalar her iki atom için de
sayılır ve kararlı moleküller de atomların simgeleri
çevresinde toplam nokta sayısı 8 ‘dir.
Moleküllerin elektron nokta formülleri yazılırken;
Molekülü oluşturan atomların değerlik elektronları
belirlenir.
Yapacakları bağ sayıları saptanır, çok bağ yapanlar
merkez atomu olarak alınır.
Merkez atomu birden fazla ise merkez atomları birbirine
bağlanacak şekilde yazılır.
Değerlik elektronlar, atomların çevresine oktet kuralına
uyacak şekilde dağıtılır.
A. APOLAR KOVALENT BAĞ: Kutupsuz bağ, yani (+), (-)
kutbu yoktur. İki hidrojen atomu elektronları ortaklaşa
kullanarak bağ oluştururlar. İki atom arasındaki bağ H-H
şeklinde gösterilir. Flor atomunun son yörüngesinde 7
elektronu vardır ve bir tane yarı dolu orbitali vardır.
2 flor atomu arasında elektronlar ortaklaşa kullanılarak bir
bağ oluşur. Oksijenin son yörüngesinde 6 elektronu vardır. 2
tane yarı dolu orbitali vardır. Buna göre 2 tane bağ
oluştururlar.
B.POLAR KOVALENT BAĞLAR: Farklı ametaller arasında
oluşan bağa polar kovalent bağ denir. Elektronlar iki atom
arasında eşit olarak paylaşılmadığından kutuplaşma oluşur.
Hidrojen ve Flor elektron ortaklığı ile bileşik oluşturmuş
durumdadır.
Flor tarafındadır. Dolayısıyla Flor kısmen (-), Hidrojen ise
kısmen (+) yüklenmiş olur. Bu olaya kutuplaşma denir.
Bu tür bağa polar kovalent bağ denir.
BİR ATOMUN YAPABİLECEĞİ BAĞ SAYISI
Bir atomu yapabileceği bağ sayısı; o atomun sahip olduğu
veya çok az enerji ile sahip olabileceği yarı dolu orbital
sayısı kadardır. Bir alt yörüngeden bir üst yörüngeye
elektron uyarılarak yarı dolu orbital oluşturma çok enerji
istediğinden bağ yapmaya elverişli olamaz.
BAĞ ENERJİLERİ
Kimyasal bağ oluşurken açığa çıkan enerji, bu bağları
kırmak için moleküle verilmesi gereken enerjiye eşittir.
Bu enerjiye bağ enerjisi denir. Bağ enerjisi ne kadar
büyükse oluşan bileşik o kadar sağlamdır. Moleküllerde
iki atom arasındaki bağ sayısı arttıkça bağ uzunlukları
azalır ve bağ enerjileri artar.
ÖZETLERSEK:
1. XY TÜRÜ MOLEKÜLLER:
( 1A ile 7A, 2A ile 6A, 3A ile 5A)
Moleküller ve bağlar polardır. Molekül biçimi doğrusaldır.
2. XY2 TÜRÜ MOLEKÜLLER:
a) X: 2A Y: 7A veya hidrojen ise;
Moleküller apolar, bağlar polardır. Molekül biçimi
doğrusal, hibritleşme sp dir.
• b) X: 4A Y: 2A veya 6A ise;
Molekül apolar, bağlar polardır. Molekül biçimi doğrusal,
hibritleşme sp dir.
c) X: 6A Y: 1A veya 7A ise;
Molekül ve bağlar polardır. Molekül biçimi kırık doğru,
hibritleşme sp ‘tür.
3. XY3 TÜRÜ MOLEKÜLLER:
a) X: 3A Y:7A veya hidrojen ise;
Moleküller apolar, bağlar polardır. Molekül biçimi düzlem
üçgen, hibritleşme sp ‘dir
b) X:5A Y:7Aveya 1A grubunda ise;
Molekül ve bağlar polardır. Molekül biçimi üçgen piramit,
hibritleşme sp ‘tür.
4. XY4 TÜRÜ MOLEKÜLLER:
Molekül apolar, bağlar polardır. Molekül biçimi düzgün
dörtyüzlü, hibritleşme sp ‘tür.
İKİLİ VE ÜÇLÜ BAĞLAR
Bazı moleküllerde, iki atom birbirine iki ya da üç bağ ile
bağlanabilirler. İki atom arasındaki ilk oluşan bağ sigma
bağıdır. Diğer bağlar ise pi bağıdır. İki atom arasında ikili
bağ varsa biri sigma, diğeri pi bağıdır. Üçlü bağ varsa bir
tanesi sigma, diğerleri pi bağıdır. İki atom arasında
sigma bağı olmadan pi bağı oluşamaz.
KARBON ATOMUNUN HİBRİTLEŞMESİ:
Karbon atomu 4 bağın tamamını tek bağ olarak yapmışsa,
hiritleşmesi sp ‘tür. Karbon atomuna bir tane ikili bağ varsa,
hibritleşmesi sp ‘dir. Yani bir pi bağı ise hibritleşme sp ‘dir.
Karbon atomu üçlü bağ yapmışsa ya da her iki tarafında ikili
bağ varsa hibritleşmesi sp dir. Yani iki tane pi bağı bağlı ise
hibritleşme sp’dir.
Sp hibritleşmesi: Eğer karbon atomu, yalnız iki atoma bağlı
ve kararlı molekül oluşturmuşsa,
bu durumda karbon atomu sp hibritleşmesine uğramıştır.
Sp2 hiritleşmesi: Eğer karbon atomu başka bir atoma bir
çift bağ ile bağlanmış ise karbon atomu sp2
hibritleşmesine uğramıştır.
MOLEKÜL ARASI BAĞLAR
Maddeler gaz halinde iken moleküller hemen hemen
birbirinden bağımsız hareket ederler ve moleküller
arasında herhangi bir itme ve çekme kuvveti yok
denecek kadar azdır. Maddeler sıvı hale getirildiklerinde
ya da katı halde bulunduklarında moleküller birbirine
yaklaşacağından moleküller arasında bir itme ve çekme
kuvveti oluşacaktır.
Bu etkileşmeye molekül arası bağ denir. Maddelerin erime
ve kaynama noktalarının yüksek ya da düşük olması
molekül arasında oluşan bağların kuvvetiyle ilişkilidir.
VAN DER WAALS ÇEKİMLERİ:
Kovalent bağlı apolar moleküllerde ve soygazlarda yoğun
fazlarda sadece kütlelerinden kaynaklanan bir çekim kuvveti
oluşmaktadır. Bu kuvvete van der waals bağları denir. Yoğun
fazda sadece vander vaals bağı bulunan maddelere
moleküler maddeler denir.
DİPOL – DİPOL ETKİLEŞİMİ:
Bu tür etkileşim polar moleküller arasında görülür. Polar
moleküller sürekli bir kısmı (+), bir kısmı (-) uca sahiptirler.
İki polar molekül birbirine yaklaşırken birinin pozitif ucu
diğerinin negatif ucuna yönelir. Böylece bir molekülün (+)
ucu ile diğerinin (-) ucu arasında bir elektrostatik çekme
oluşur. Ancak bu çekme zıt yüklü iyonlar arasındaki
çekmeden çok zayıftır.
Polar moleküller arasındaki bu kuvvetler, van der Walls
kuvvetlerinden daha büyüktür.
Bu nedenle aynı molekül kütlesine sahip iki maddeden
polar olanının erime ve kaynama noktası daha yüksektir.
Polar moleküllerin oluşturduğu katılar, su gibi polar
çözücülerde iyi çözünürler. Bu çözünme polar etkileşimle
sağlanır.
HİDROJENİN BAĞLARI
Hidrojen atomu, elektronları kuvvetli çeken N, O ve F
atomları ile kimyasal bağ oluşturduğunda, elektronunu
büyük ölçüde yitirir ve diğer polar moleküllerdekine göre
daha etkin ir artı yük kazanır. Bu yük nedeniyle hidrojen
komşu moleküllerin eksi ucuyla moleküller arası bir bağ
oluşur. Bu bağa hidrojen bağı denir. Hidrojen bağı, diğer
polar moleküllerdeki dipol dipol etkileşiminden farklı ve
güçlüdür.Hidrojen bağlarını koparmak için gereken enerji, 5
ile 10 kkal/mol dolaylarındadır.
Hidrojen bağları kovalent bağlara göre çok zayıftır. Bu
nedenle su ısıtılınca öncelikle hidrojen bağları kopar, gaz
haline gelir. H2 ile O2 ‘ye ayrışmaz.
Hidrojen bağları, polar etkileşiminden çok daha
güçlüdür. Moleküller arası yalnız van der Walls
kuvvetlerine sahip olduğundan kaynama noktası çok
düşüktür.
SUDA ÇÖZÜNME:
Hidrojen bağı oluşturabilen iki farklı molekül birbirleriyle
de hidrojen bağı oluştururlar. Bu durum hidrojen bağı
oluşturabilen maddelerin suda iyi çözünmelerini sağlar.
Hangi tür kuvvetle bağlanırsa bağlansın oluşan katılara
moleküllü katı denir. Genelde moleküllü katıların erime
noktaları, katılara göre daha düşüktür.
METAL BAĞI
Metal atomlarını katı ve sıvı halde bir arada tutan
kuvvetlere metal bağı denir. Değerlik elektronlarının
serbest hareketleri nedeniyle metaller, elektrik akımı ve
ısıyı iyi iletirler. Metal kristalinde basınç etkisiyle kristalin
bir kısmının kayması asıl yapıyı bozmaz. Bu nedenle
metaller dövülerek, tel ve levha haline getirilebilirler.
Metallerin erime noktaları genelde moleküllü katılardan
yüksektir. Oda koşullarında hemen tümü katıdır.
PERİYODİK CETVELDE;
Bir grupta yukarıdan aşağıya doğru atom çapı
büyüdükçe genel olarak metal bağ zayıflar, dolayısıyla
erime noktası düşer.
Bir sırada soldan sağa doğru atom çapı küçülüp,
değerlik elektron sayısı arttıkça metal bağı kuvvetlenir,
erime noktası yükselir.
METALLER
Elektrik akımını ve ısıyı iyi iletirler.
Erime noktaları yüksektir.
Ametallere göre değerlik elektronları çok daha
hareketlidir.
Dövülebilme, çekilebilme özelliğine sahiptirler ve şekil
verilebilirler.
Ametallerle birleşirler.
İyonları daima artı yüklüdür.
AMETALLER;
Isı ve elektrik akımını iyi iletmezler.
Erime noktaları düşüktür.
Metal yumuşaklığına sahip değillerdir.
Kırılgandırlar.
Birbirleriyle ve metallerle birleşirler.
İYON BAĞI:
Elektronlarını kolay kaybeden atomlarla, kolay elektron
alabilen atomlar arasında oluşan bağa iyon bağı denir.
Artı ve eksi yüklü iyonlardan oluşan katılara iyonlu katı
denir. İyonlu katılarda, her iyonun karşıt yüklü iyonlarla
çevrildiği bir örgü bulunduğundan birkaç atomun bir
araya geldiği moleküllerin varlığından söz edilemez. İyon
kristallerinde elektronlar, iyonların çekirdekleri tarafından
kuvvetli çekildiklerinden serbest halde bulunmazlar
KİMYASAL BAĞ İLE İLGİLİ GÖRSELLER
Download