3.Ünite KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER GÜÇLÜ VE ZAYIF BAĞLARIN OLUŞMASI VE KOPMASI Çözümlü Sorular Atomlar soy gaz elektron düzenine benzeyerek kararlı hale gelirken aynı zamanda dışarı enerji vererek daha düşük enerjili hale geçerler. Açığa çıkan bu enerji aynı zamanda o bağı kırmak için gereken enerjidir. Bu enerjiye bağ enerjisi denir. Bir bağın oluşması ekzotermik, bağın kırılması ise endotermik olaylardır. 4. Aşağıda bazı bağların oluşması ya da kırılması sırasında gerçekleşen enerji değişimleri verilmiştir. Cl(g) + Cl(g) $Cl2(g) + 242 kj I. C6H6(s) + 34 kj / mol "C6H6(g) H(g) + H(g) $H2(g) + 436 kj II. CaO(k) + 3850 kj / mol " Ca 2+(g) + O2– (g) IV. HBr(g) + 364 kj / mol " H•(g) + Br•(g) V. NaI(k) + 700 kj / mol " Na+(g) + I– (g) Buna göre hangisinin zayıf etkileşim sonucunda oluştuğu söylenebilir? B) II C) III D) IV H2(g) + 436 kj $H(g) + H(g) Bağ enerjisi ne kadar büyükse, bağın o kadar sağlam ve kararlı olduğu söylenebilir. Yukarıdaki örneğe göre hidrojen atomları arasında oluşan bağ klor atomları arasında oluşan bağdan daha sağlam ve kararlıdır. Maddenin hal değişimine ve çözünmeye uğradığı durumlarda farklı bir kimyasal tür oluşmadığından enerji değişimi küçük olur. Enerji değişimi yaklaşık 40 kj/mol değerinden büyükse kimyasal bağlar, düşükse fiziksel bağlar oluşmuş ya da kopmuştur. Bu değerin istisnaları fiziksel bağın kuvvetine göre artış gösterebilir. Bu durumda sadece enerji değişimi değil yeni bir kimyasal türün oluşup oluşmadığı da kontrol edilmelidir. Zayıf etkileşimler sonucunda maddenin kimliği değişmez, sadece maddenin fiziksel hali etkilenir. Zayıf etkileşimlere moleküller arası etkileşimler de denir. H2O(g) + 463 kj • mol–1 $H•(g) + •OH(g) (Yeni kimyasal tür oluşumu, güçlü bağlar) H2O(s) + 43,9 kj • mol–1 $H2O(g) (Kimyasal tür değişimi yok, fiziksel bağlar) I2(k) + 151 kj • mol–1 $2I•(g) (Kimyasal bağ) Ar(s) + 6,4 kj • mol–1 $ Ar(g) (Fiziksel bağ) III. 2O(g) "O2(g) + 498 kj / mol A) I Cl2(g) + 242 kj $Cl(g) + Cl(g) E) V Atom ve İyonların Lewis Yapısı 1H: 2 ) 2 ) • Be • •• •N • N: 2 5 ) ) • 7 4Be: 17Cl: 1 IA •• •• 3+ 13Al • [ Al • C) • • • 3– 7N H• •• [ N •• 66 3+ •• E) 1H •• D) •C• • •N• • :O• • :F• :Ne: • Al• • •Si• • •P• • :Cl• :Ar: Ga• • • • •Ge• • •As• • • • :Se • • ln• • •Sn• • •Sb• • :Te• • • :Po • • TI• • •Pb• • •Bi• • : :S• • • :Br• : : : : : : : : : : •Ra• • : : : : : : : : : : •Fr B• • : •Ba• He: • :Kr: :I • :Xe: :At• :Rn: Lewis yapısında kullanılan noktalar en dış katmandaki toplam elektron sayısını gösterir. • C • 6C Geçiş elementleri •Sr• •Cs 17 VII A 2– [ B) •Ca• 16 VI A • 3– ◆ Lewis yapıları yalnız atomlar için değil, iyonlar için de kullanılır. Bir element elektron verdiğinde Lewis gösteriminde element sembolünün etrafına konulan noktalar azaltılır, elektron aldığında Lewis gösteriminde element sembolünün etrafına konulan noktalar arttırılır. 8O: 2 ) 6 ) •• •O : • 2) 8) 2–: 8O •• [ O •• •• •• [ O •K •Rb Lewis yapısı [ 2– 8O •Mg• 15 VA [ A) •Na 14 IV A : karşısında verilen Lewis yapısı yanlıştır? •Be• 13 III A : •Li 2 II A : E) V 18 VIII A : •H 6. Aşağıdaki taneciklerden hangisinin Tanecik •• A gruplarında yer alan elementlerin atomlarının Lewis yapıları aşağıdaki tabloda verilmiştir. : D) IV 2 ) 8 ) 7 ) • Cl •• C) III •• : Yukarıdaki kavram haritasında güçlü etkileşimler ile ilgili verilen bilgilerden hangisi yanlıştır? B) II • 2 ) 8 ) 3 ) •Al• 13Al: •• Eşlik eden enerji değişimi 40 kj•mol–1 den küçüktür. A) I • 1 ) H : I •• 2– [ V II Metalik bağlar Oluşurken açığa IV Güçlü etkileşimler çıkan enerji deörnektir. ğişimi büyüktür. III Lewis yapısı, son katmandaki elektronların (değerlik elektron sayısı) element sembolünün etrafında noktalar (•) halinde gösterilmesidir. Bu noktalar sembolün dört tarafına teker teker yerleştirilir. Dörtten fazla değerlik elektronu olması durumunda ise oktete ulaşıncaya kadar noktalar ikişerli olacak şekilde eşleştirilir. Atomun Elektron Dizilimi Lewis Yapısı : Çekme kuvveti, itme kuvvetinden aşırı büyükse oluşur. İyonik bağlar örnektir. Palme Yayınevi 5. 12Mg: 2) 8) 2) •Mg• 2+ 12Mg : 2) 8) Mg2+ 1.Bölüm /KIMYASAL TÜRLER VE GÜÇLÜ ETKILEŞIMLER Kimyasal türler arası oluşan farklı etkileşimler ve türleri aşağıdaki şemada sınıflandırılmıştır. Çözümlü Sorular Kimyasal Türler Arasındaki Etkileşimler Na+ II. MgO: Mg2+ III. CaF2: Ca2+ 2 [ F Van der Waals bağları İyon–indüklenmiş dipol bağları İndüklenmiş dipol bağları İndüklenmiş dipol– indüklenmiş dipol bağları (London kuvvetleri) •• • Cl •• •• 2+ $ Mg 2 [ Cl •• •• •• • Cl •• •• • Cl •• •Mg• •• – •• •• •• •• •• D) I ve III İyonlar OH– G Mg(OH)2 +, Bileşik – MnO4 A) K B) Al3+, KMnO4 2– SO4 Hg+, S2– C) + NH4 , Mg2+, D) E) Al3(SO4)2 Hg2S P3– (NH4)3P OH– Mg(OH)2 10. Y: X: ◆ İyonların yüklerinin mutlak değerleri eşit ise (a=b), çaprazlama yapılmaz. Sadeleştirme yapılır. Ca2+ S2– G CaS ◆ İyon yüklerinin değerleri birbirinin katları şeklinde ise en küçük katsayı olacak şekilde formül oluşturulur. Pb4+ S2– G Pb2S4 GPbS2 ◆ İyonların kök olması durumunda kök parantez içine alınır. İyon yükünün mutlak değeri parantezin sağ alt köşesine yazılır. E) II ve III leşiklerden hangisinin formülü yanlıştır? ◆ Bileşikteki iyonların değerlikleri toplamı sıfır olmalıdır. Bu nedenle iyonların değerlikleri çaprazlanarak element sembollerinin sağ alt köşelerine mutlak değerleri alınarak yazılır. N3– G Ca3N2 B) Yalnız II C) I ve II 9. Aşağıdaki iyonlar arasında oluşan bi- ◆ Öncelikle pozitif yüklü iyon (katyon) sonra negatif yüklü iyon (anyon) yazılır. Mg2+ 2– A) Yalnız I İki tane değerlik elektronu olan Mg, yedi tane değerlik elektronu olan Cl atomlarına birer elektron verir. Böylece bileşikteki tüm atomlar oktetini tamamlamış olur. Ca2+ •• yargılarından hangileri doğrudur? İyonik bileşiklerin formüllerinin yazılmasında aşağıdaki kurallar geçerlidir. Yb– G XbYa [ Y III. X ile Y’nin değerlik elektron sayıları arasındaki fark 8’dir. İyonik Bileşiklerin Formüllerinin Yazılması Xa+ •• 2X1+ II. X’in atom numarası 11, Y’ninki ise 9 olabilir. •• •• Bir tane değerlik elektronu olan K, elektronunu verir, son yörüngesinde yedi tane elektronu olan F ise verilen elektronu alır. Böylece her iki element te oktetini tamamlamış olur. D) II ve III I. Y, 2 elektron alarak oktete ulaşmıştır. •• ) ) ) Cl: 2 ) 8 ) 7 ) 17 •Mg• – arasında oluşan MgCl2 bileşiğinin Lewis 2 8 2 •• •• •• •• •• + F $ K [ •• [ •• K• + • F 17Cl •• ve yapısı; [ ) ) ) ) •• •F 9F: 2 ) 7 ) •• 12Mg 12Mg: C) I ve III 8. Palme Yayınevi Aşağıda bazı iyonik bileşiklerin Lewis yapıları gösterilmiştir. K• B) I ve II A gruplarında bulunan ve Lewis yapısı yukarıda verilen X2Y bileşiği ile ilgili; Metal ve ametal atomları arasında elektron alış-verişi ile bileşik oluşurken anyon ve katyonlar arasındaki elektrostatik çekim kuvvetleri ile oluşan kimyasal bağa iyonik bağ, iyonik bağ içeren bileşiklere ise iyonik bileşik denir. 19K: 2 8 8 1 A) Yalnız I E) I, II ve III İyonik Bağ ve İyonlardan Bileşik Oluşumu ve 9F arasında oluşan KF bileşiğinin Lewis yapısı; •• (20Ca, 8O, 9F, 11Na, 12Mg, 17Cl) GÜÇLÜ ETKİLEŞİMLER 19K – Yukarıda verilen bileşiklerden hangilerinin Lewis elektron-nokta formülü doğrudur? Hidrojen bağları Dipol–indüklenmiş dipol bağları 2– •• İyon–dipol bağı •• •• Dipol–dipol bağı •• •• [ Metalik bağlar •• [ O – [ Kovalent bağlar •• [ İyonik bağlar Zayıf Etkileşimler (Fiziksel Bağlar) [ Cl [ Güçlü Etkileşimler (Kimyasal Bağlar) •• I. NaCl: 7. Yukarıda katman elektron dizilimleri verilen X ve Y atomları arasında oluşacak bileşiğin formülü aşağıdakilerden hangisidir? A) X2Y3 B) XY3 D) X2Y C) XY E) X3Y2 67 3.Ünite 1. Aşağıda bazı maddelerin formülleri verilmiştir. KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER 4. I. Alüminyum florür II. Sodyum dikromat H2S, KClO3, ZnSO4 III. Kalsiyum hidrür Buna göre; IV. Bakır (II) bromür I. H2SO4 Çözümlü Sorular İyonik Bileşiklerin Kristal Örgü Yapısı Aşağıda formülü verilen bileşiklerden hangisinin yukarıda II. K2S III. Zn(ClO3)2 ÜNİTE – 2 Bileşikler TEST–2 İyonik bileşikleri oluşturan birimler atomlar değil iyonlardır. İyonik bileşiklerde anyon ve adı verilmemiştir? katyonlar arasındaki elektrostatik itme ve çekme kuvvetleri dengelenmiş ve düzenli bir yapı 11. (---) Metal ve ametal atomları arasında B) CuBr C) CaH2 A) AlF3 formüllerinden hangileri doğrudur?oluşturmuştur. Bu şekilde oluşan yapıya kristal 2örgü denir. elektron ortaklaşması ile oluşur. KH Na2Cr2O7 sayılarının oranını gösteren en İyonik bileşiklerin formülleri oD)bileşiği oluşturanE)atomların A) Yalnız III B) I ve II C) II ve III (---) Oda koşullarında katı halde bulunur. basit formüldür. Bu nedenle iyonik bileşiklerin formülü ile örtüşen molekül bulunmamaktaD) I ve III E) I, II ve III dır. Yani iyonik bileşiklere molekül denilemez ve molekül formülü ile gösterilemezler. (---) Katyonlar ve anyonlar arasında elektrostatik çekim gücü vardır. 5. (---) Katı ve sıvı hali elektrik akımını iletir. Yukarıda iyonik bağlı bileşiklere ait bilgiler verilmiştir. Buiyonik bilgilerin 2. Bir tuzun yanlarındaki suda çözünmesiyle ortama verdiği iyonlar K+ boşluğa doğruveise S–2(D), dir. yanlış ise (Y) konuluyor. Buna göre; Buna göre, bu I.bilgilerin şifresi aşağıTuzun formülü K2S'dir. dakilerden hangisine doğru verilmişII. K ve S atomları arasında iyonik bağ vardır. tir? : Na+ III. Potasyum (Ι) sülfür olarak adlandırılır. : Cl– Yukarıda sodyum klorür bileşiğinin kristal yapısı verilmiştir. CsCl'nin kristal örgü yapısı A) Y, D, D, Y yargılarından B) D,hangileri D, D, Y yanlıştır? NaCl iyonik kristalinden bir görünüş. NaCl'nin kristal örgü yapısı Katı sodyum klorür, kristal denen Buna göre, sodyum klorür bileşiği ile ilgili; A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III C) D, Y, D,Y D) Y, D, Y, D büyük bir örgü içinde, çok sayıda I. Na+ ve Cl– iyonları belirli bir düzen dahilinde bir araya geD) I ve III E) IINa ve+IIIve CI– iyonları içerir. lerek örgü kristallerini oluşturur. E) D, D, Y, Y II. İyonik bağlı bir bileşiktir. Örneğin; formülünü NaCl olarak bildiğimiz yemek tuzunun formülüne bakıldığında her çekim kuvveti ile bağlıIII. Na+ ve Cl– iyonları elektrostatik iyonunun 6Cl– iyonu tarafından ve her Cl– iyonunun da 6Na+ iyonu tarafından çekilmedırlar. siyle meydana gelen yapısal birimlerde iyonik kristal yapısı oluşur. İyonik kristallerde tekrar12. Yanda NaCI ye ait kristal yargılarından hangileri doğrudur? lanan bu yapılara birim hücre denir. yapı belirtilmiştir. 3. Yalnız II de birim B) Yalnız III C) I ve II Ancak NaCl’nin birim hücre Bileşik Suya verdiği � iyonlar İyonik CsCl bileşiğininA)kristalleri hücrelerden oluşur. 2 X Ag+, COBuna göre; yapısından farklı olarak her birD)iyon sekiz iyona I vediğer III E) I, II bağlanmıştır. ve III 3 Y Zn+2, MnO� İyonik bileşiklerin formülleri iyonların kristaldeki sayıları arasındaki en sade oranı belirtir. 4 I. İyonlar, iyonik bağla bir arada durur.+1 – Gerçekte yemek tuzunun formülü Na6Cl6 şeklinde olup, en sade gösterim olan NaCl kulZ Cu , OH lanılmaktadır. II. İyonlar anyon ve katyon olacak şeYukarıda X, Y ve Z bileşiklerinin saf suya verdiği iyonlar gös6. İyonik bileşikler ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi � İyonik bileşikler güçlü çekimlerden dolayı bağımsız moleküller halinde değil kristal örgü kilde istiflenir. terilmiştir. yanlıştır? oluşturacak şekilde bir araya gelir. A) Katı halde iyonlar düzenli örgüler oluştururlar. Buna göre, X, Y ve Z çekim nin formülleri aşağıdakilerin hangiIII. İyonik kristaller elektrostatik � İyonik bileşiklerde kristal örgüdeki elektrostatik çekim kuvveti çok fazla olduğundan iyon sinde doğru olarak verilmiştir? B) Bağımsız birimler (moleküller) içermezler. sonucu oluşurlar. yapılı bileşikler katı halde elektrik akımını iletmez. Eritildiklerinde ya da suda çözündükleC) Erime noktaları yüksektir. X Y Z rinde iyonlarına ayrılmaları nedeniyle elektrik akımını iletirler. yargılarından hangileri doğrudur? D) Kristal örgü içermezler. Zn(MnO4)2 CuOH A) Ag2CO3 � İyonik kristaller elektriksel olarak nötrdür. Yani iyonlar elektriksel yük toplamı sıfır olacak E) Sulu çözeltilerinde serbest halde iyonlar vardır. CuOH B) A) Yalnız I B) YalnızAgCO II 3C) I ve IIZnMnO4 şekilde kristal yapıyı oluşturur. Zn2MnO4 Cu2OH C) Ag2CO3 � İyonik bileşiklerin erime ve kaynama noktaları oldukça yüksektir. Oda koşullarında katı D) I veD) III E) I, III ve III ZnMnO4 Cu(OH)2 Ag(CO3)2 halde bulunurlar. E) AgCO3 Zn(MnO4)2 CuOH � İyonik katılara darbe uygulandığında katı kırılır ve şekillendirilemez. Çünkü darbe sonucu araya iterler. 1) E kristal 2) Cyapıdaki 3) A aynı 4) Dyükler 5) bir E 6) D gelmeye zorlanır ve birbirlerini 113 13.X: 2 ) 8 ) 8 ) 2 ) Palme Yayınevi Na+ Y: 2 ) 8 ) 5 ) Katman elektron dizilimleri yukarıda verilen X ve Y elementleri ile ilgili olarak; I. Oluşturdukları bileşik kristal örgülüdür. II. Oluşturdukları bileşik katı halde elektrik akımını iletmez. III. X ve Y bileşik oluştururken Y üç elektron alır. IV. Oluşturdukları bileşik suda iyonlaşarak çözünür. V. Bileşiğin Lewis elektron nokta yapı•• •• •• Y 3[X]2+ 2 [ •• 3– [ sı şeklindedir. ifadelerinden kaç tanesi doğrudur? A) 1 68 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 İyonik Bileşiklerin Suda Çözünmesi İyonik bileşiklerin suda çözünmesi ile oluşan sulu çözeltilerde, su molekülleri kristal yüzeyde bulunan iyonlara yaklaşarak iyonların etrafını sarar. Su moleküllerinde bulunan pozitif uçlar (hidrojen tarafı) kristal yapıdaki negatif uçlara, negatif uçlar (oksijen tarafı) ise kristal yapıdaki pozitif uçlara doğru yönelir. Bu nedenle de iyonik bileşiklerin sudaki çözünürlükleri diğer çözücülere oranla daha fazladır. Bazı iyonik katıların suda çözünmesi sırasında ortama verdikleri iyonlar ve bu olaya ait denklemler aşağıda verilmiştir. Suda çözünen iyonların sağ köşelerine “(suda)” ya da suda anlamına gelen “(aq)” yazılmalıdır. KCl (k) + H2O(s) " K+(suda) + Cl–(suda) Na2SO4(k) + H2O(s) " 2Na+(suda) + SO2– 4 (suda) AlBr3(k) + H2O(s) " Al3+(suda) + 3Br–(suda) Not İyonik bileşik suda çözündüğünde kristal yapı içerisindeki elektriksel çekim kuvveti ile bağlı olan anyon ve katyonlar suda serbest hareket edebilir hale gelir. Bu sayede elektrik iletkenliği sağlanır. 1.Bölüm /KIMYASAL TÜRLER VE GÜÇLÜ ETKILEŞIMLER İYONİK BAĞLARIN SAĞLAMLIĞI Çözümlü Sorular İyonik bağ en güçlü, en sağlam kimyasal türler arası etkileşimdir. Bu yüzden iyonik bağlı bileşiklerin dayanıklılığı, sağlamlığı diğer bileşiklere göre daha yüksektir. İyonik bağların sağlamlığı iyon yarıçaplarına ve iyon yüklerine bakılarak belirlenir. ◆ İyon yarıçapı arttıkça iyonlar arası elektrostatik çekim gücü azalacağından iyonik bağın sağlamlığı azalır. ◆ İyon yükleri arttıkça aralarındaki çekim kuvveti artacağından iyonik bağın sağlamlığı artar. İyonik bağın sağlamlığı iyonik bileşiklerin erime noktasının yükselmesini sağladığından, bileşiklerin erime noktasına bakılarak karşılaştırma yapılabilir. 1A 2A 6A 7A Na+ Mg2+ O2– F– 95 pm 65 pm K+ Ca2+ 133 pm 140 pm 136 pm Cl– 99 pm 181 pm Br– Bileşik Erime noktası (°C) NaF 993 NaCl 801 NaBr 750 NaI 662 KCl 772 KBr 735 KI 680 14. Na+ 95 136 pm pm Çözüm 1H Atom çapı Ca>Mg olduğundan iyonik bağ sağlamlığı MgH2’de daha fazladır. Erime noktası da daha fazla olur. Metal olan Mg ve Ca elementleri ametal olan H elementi ile elektrostatik çekim kuvvetine dayalı bileşik oluştururlar. D) I ve III E) II ve III III. İyon yükü arttıkça iki tanecik arasındaki çekme kuvveti artar. Yukarıdaki cümlelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar veren bir öğrenci hangi seçeneği işaretlerse doğru olur? A) D, Y, D, D B) D, D, Y, Y C) Y, Y, D, D D) Y, D, Y, Y E) Y, D,Y, D 16. Aynı periyotta yer alan ve A gruplarında bulunan X, Y ve Z elementlerinin atom numaraları ardışık tek sayılardır. Soru B) Yalnız II erime noktasını yükseltir. II. İyon yarıçapı arttıkça iyonlar arası elektrostatik çekim artar. IV. İyonik bileşikler suda çözündüğünde yüklü tanecikler su molekülleri ile çevrilerek birbirinden ayrılır. F– MgO bileşiğinin iyonlar arası uzaklığı, NaF bileşiğininkine göre daha düşüktür. İyonlar arası uzaklık arttıkça iyonik bağın sağlamlığı azalır. Ayrıca iyon yükü arttıkça iyonik bağın sağlamlığı da artar. ◆ NaF, NaCl, NaBr, NaI iyonik bileşiklerinin aynı koşullarda erime noktaları karşılaştırıldığında; anyonların yarıçapları F–, Cl–, Br–, I– sırasıyla arttığından Na+ iyonu ile anyon arasındaki çekim kuvveti azalır. Buna göre, Na–F bağı en güçlü, Na–I bağı en zayıftır. ◆ NaCl bileşiğindeki iyonik bağ, KCl bileşiğindeki iyonik bağdan daha sağlamdır. A) Yalnız I Palme Yayınevi 15. I. İyonik bağın sağlamlığı bileşiklerin 65 140 pm pm ile ilgili; I. Aynı koşullarda CaH2’nin erime noktası daha fazladır. II. Her ikisi de elektrostatik çekim kuvveti ile oluşmuştur. III. MgH2’nin iyonik bağ sağlamlığı daha fazladır. yargılarından hangileri yanlıştır? Z+ 140 pm yargılarından hangilerinin doğru olduğu söylenebilir? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III ◆ MgO bileşiğinin erime noktası NaF bileşiğinin erime noktasından büyüktür. ile oluşturduğu MgH2 ve CaH2 bileşikleri Y+ 80 pm III. X, Y ve Z aynı grup elementi ise Z’nin proton sayısı en küçüktür. ◆ MgO bileşiğinin erime noktası CaO’in erime noktasından büyük olmalıdır. (İyon çapı Ca2+ > Mg2+ olduğundan iyonik bağ sağlamlığı MgO’da daha fazladır.) elementinin 12Mg ve 20Ca elementleri X+ 100 pm II. Y2T’nin iyonik bağ sağlamlığı Z2T’ninkinden büyüktür. 216 pm O2– • I. X2T’nin erime noktasının en yüksek olması beklenir. I– Mg2+ • Yukarıda bulunan üç metal iyonunun T2– iyonu ile oluşturacağı bileşikler ile ilgili; 195 pm Bu bilgilere göre, • X, periyodunun ilk elementi olduğuna göre; I. Y’nin bağ yapımında elektron sayısı 3’tür. kullanılan II. X ve Z elektrostatik çekim kuvvetine dayanan X3Z bileşiğini oluşturur. III. Y ile Z’nin değerlik elektron sayıları aynıdır. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I C) I ve II Yanıt A B) I ve II D) II ve III C) I ve III E) I, II ve III 69 1.Bölüm /KIMYASAL TÜRLER VE GÜÇLÜ ETKILEŞIMLER KOVALENT BAĞLARIN OLUŞUMU Çözümlü Sorular Ametal atomları arasında elektron ortaklaşması sonucu oluşan bağ türüne kovalent bağ denir. Kovalent bağlar ile oluşan bileşikler kovalent bileşikler veya moleküler bileşikler olarak adlandırılır. 17. X � Kovalent bağın oluşumu sırasında zıt yüklü iyonlar oluşmadığından bu bağ türü iyo- Y nik bağdan daha zayıftır. � Kovalent bağ, aynı tür atomlar arasında oluşabileceği gibi farklı tür atomlar arasında Yukarıda katman elektron dizilimleri verilen X ve Y elementlerinin oluşturduğu bileşikle ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? da oluşabilir. � Aynı cins ametal atomları element molekülünü oluşturur. H2, O2, F2, Cl2, O3 gibi.... � Farklı cins ametal atomları bileşik molekülünü oluşturur. H2O, NH3, CO2, CH4 gibi... Not A) Formülü XY3’tür. B) Ortaklanmamış elektron çifti sayısı 1’dir. İki ametal atomu arasında ortaklaşa kullanılan bir çift elektron bir kovalent bağ oluşturur. C) Atomları arasında tekli kovalent bağ vardır. Her iki atomun; � 1’er elektronu ortaklanıyorsa 1 tane � 2’şer elektronu ortaklanıyorsa 2 tane � 3’er elektronu ortaklanıyorsa 3 tane D) Lewis formülü, : : : : : : : :Y:X:Y: :Y: kovalent bağ oluşur. şeklindedir. Molekül Oluşumunun Lewis Yapısıyla Gösterimi Aşağıda verilen bazı moleküllerin Lewis yapısını inceleyelim. � H2 molekülü oluşurken H atomları birer elektronlarını ortaklaşa kullanır ve son kat- E) Bağlayıcı elektron çifti sayısı 3’tür. Palme Yayınevi Kovalent bileşiklerin Lewis elektron nokta gösterimleri de iyonik bileşiklerdeki gibi olmaktadır. Kovalent bileşiklerde ortaklaşa kullanılan elektron çiftlerine bağlayıcı elektron çifti veya ortaklanmış elektron çifti denir. Atomların bağ yapımına katılmayan elektron çiftlerine ise ortaklanmamış elektron çifti denir. 18. Aşağıda verilen bileşiklerden hangisi moleküler yapılıdır? manlarındaki elektron sayısını 2 yaparak dubletlerini tamamlamış olurlar. (1H, 9F, 11Na, 12Mg, 13Al, 17Cl, 20Ca) + 1p H atomu $ 1p 1p H atomu (H• + •H $H : H) 1p Bağlayıcı (ortaklanmış) elektron çifti H2 molekülü � O2 molekülü oluşurken O atomları ikişer elektronlarını ortaklaşa kullanır ve son kat- A) NaH B) MgF2 C) HCl D) CaH2 E) AlCl3 manlarındaki elektron sayısını 8 yaparak oktetini tamamlamış olurlar. Bu arada bağ yapımına katılan 2 elektron, iki oksijen atomu tarafından ortaklaşa kullanılarak iki kovalent bağ (=) oluşturur. O2 molekülünde 8 tane de ortaklanmamış elektron vardır. İkili kovalent bağ Bağlayıcı elektronlar O2 molekülü ( (: O • + • O : ": O : : O : ": O = O : � H2O molekülü oluşurken H atomları birer elektron alarak dubletini, O atomu ise iki elektron alarak oktetini tamamlamış olur. Ortaklanmamış elektron çiftleri 8p $ (H • + • O • + • H " O H : H atomu : : 8p : O atomu 1p H atomu 1p 1p H2O molekülü : : 1p Bağlayıcı elektronlar ) H •• •• Y• Z • • •• X • • : : : 8p : O atomu 8p • " : O atomu 8p • + : 8p 19. • Ortaklanmamış elektron çiftleri Lewis elektron nokta yapı formülleri yukarıda verilen X, Y ve Z atomlarının oluşturduğu; I. Y2 II. X2Z III. YX3 moleküllerindeki toplam bağ sayıları arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? A) I = III > II B) III = II > I C) I > II = III D) III > II > I E) II > III > I 71 3.Ünite KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER � F atomunun son katmanında 7 elektron vardır. Flor atomu, Lewis yapısı ile göste- Çözümlü Sorular rildiğinde üç tane ortaklanmamış elektron çifti, bir tane de bağlayıcı elektronu bulunmaktadır. F2 molekülünde bir çift bağlayıcı elektron olduğu için bir tane tekli bağ bulunmakta ve her bir F atomu 3 tane ortaklanmamış elektron çifti içermektedir. 20. Cl2 molekülü ile ilgili; I. Lewis nokta yapısı •• •• •• alarak oktetini tamamlamış olur. Hidrojen atomu bağ oluşumu sırasında elektronunu bağ yapımında kullanır. Cl atomu ise 7 elektronundan 1 tanesini bağ yapımında kullanırken diğer 6 tanesini 3 elektron çifti olarak bulundurur. (17Cl) : D) I ve III : C) I ve II : B) Yalnız III H • + • Cl : $ H : Cl : •• Palme Yayınevi •• I. X ile Y arasında kovalent bağ vardır. bağlayıcı elektronu bulunmaktadır. Karbon atomları ikişer tane bağlayıcı elektron ile birbirlerine bağlanırlarken diğer iki bağlayıcı elektron yardımıyla da hidrojen atomlarına bağlanmaktadır. Bu nedenle C atomları kendi arasında ikili bağlar, hidrojenlerle ise tekli kovalent bağlar oluşturmaktadırlar. II. Y halojendir. • : H H H 2 H • + 2 •C • + 2 H • $ C : : C ya da C = C : • H H H H III. X alkali metaldir. : yargılarından hangileri doğru olur? A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III H : Buna göre, Tekli kovalent bağ � C2H4 molekülünde hidrojenin bir tane bağlayıcı elektronu, karbonun ise dört tane •• •• : Bağlayıcı elektronlar 21. XY bileşiğinin Lewis yapısı, X Y H — Cl : ya da : : E) II ve III şeklindedir. : � HCl molekülünde H atomu bir elektron alarak dubletini, Cl atomu ise bir elektron yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I : III. Elektron nokta formülünde 3 çift ortaklanmamış elektron içerir. : II. Tekli kovalent bağ içerir. : Tekli kovalent bağ Her bir atom bağlayıcı elektronlarını ortaklaşa kullanarak oktetini tamamlar. şeklindedir. : F —F : ya da : : : F • + • F : $: F : F : Cl Cl : : : : •• : •• •• : •• E) I, II ve III Bağlayıcı elektronlar İkili kovalent bağ � Azot atomunun son katmanında 5 elektron vardır. Azot atomu, Lewis yapısı ile gösterildiğinde bir tane ortaklanmamış elektron çifti, üç tane de ortaklanmamış elektronu bulunmaktadır. N2 molekülünde üç çift bağlayıcı elektron olduğu için bir tane üçlü bağ bulunmakta ve her bir N atomunda bir çift ortaklanmamış elektron bulunmaktadır. : : •N • • 22. CO2, H2S ve CH4 molekülleri ile ilgili + •N • $ : N N: • ya da Bağlayıcı elektronlar aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? (1H, 6C, 16S) :N ≡ N: Üçlü kovalent bağ A) CO2 ve CH4 moleküllerindeki toplam bağ sayıları eşittir. B) H2S ve CH4 moleküllerinde yalnız tekli bağlar vardır. C) CH4 molekülünde ortaklanmamış değerlik elektronu yoktur. Bağlayıcı elektronlar ya da : • :O • + •C • + •O : $ : O : : C : : O : : • : • : 72 • : E) Her üç molekülde de merkez atomlar oktet kuralına uymuştur. bağlayıcı elektronu bulunmaktadır. Karbon atomları dört elektronunu ikişer ikişer oksijenle bağlayarak ikili kovalent bağlar oluşturur. : D) CO2 molekülünün elektron nokta gösterimi (Lewis formülü) :O::C::O: şeklindedir. � CO2 molekülünde karbonun dört tane bağlayıcı elektronu, oksijenlerin ise ikişer tane :O = C = O: İkili kovalent bağlar 1.Bölüm /KIMYASAL TÜRLER VE GÜÇLÜ ETKILEŞIMLER KİMYASAL BAĞLARIN İYONİK–KOVALENT KARAKTERİ Çözümlü Sorular Kimyasal bağın oluşumunda atomların elektronegatiflikleri ön plana çıkmaktadır. Elektronegatifliği yüksek olan atom elektronları daha kuvvetli çektiğinden elektronlar bu atoma daha yakın bulunur. Her iki atom aynı olmadığı sürece kimyasal bağın %100 kovalent olması mümkün değildir. Bu nedenle kimyasal bağ, iyonik ile kovalent bağ arasında karakter taşır. 23. Aşağıda bazı atomlara ait elektronegatiflik değerleri verilmiştir. Element � Bağ yapan iki atom arasında elektronegatiflik farkı ne kadar küçükse bağ o kadar kovalenttir. � Elektronegatiflik farkı arttıkça bağın iyonik karakteri artar. Örneğin; 2. periyot elementlerinin elektronegatifliklerine bakılarak bileşiklerin iyonik–kovalent karakterlerini belirleyelim. Atom Li Be B C N O F Elektronegatiflik değerleri 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 Elektronegatiflik farkı LiF BeF2 BF3 CF4 NF3 OF2 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 3,0 İyonik karakter artış yönü Kovalent karakter artış yönü � İyonik ve kovalent bağlar arasında kesin bir sınır yoktur. Ancak bağ yapan atomlar arasındaki elektronegatiflik farkı 1,7 ya da daha fazla ise iyonik bağ oluşur. Bu kural iyonik bileşiklerin tamamına uymasa bile bir çoğuna uygulanabilir. � Bağ yapan atomlar arasındaki elektronegatiflik farkı 0,5–1,6 arasında ise polar kovalent bağ oluşur. Eğer elektronegatiflik farkı 0,3’ün altında ise bağ ya tam apolar ya da polarlığı çok az olan kovalent bağ olur. KOVALENT BAĞLARDA POLARLIK � Kovalent bağlanmada, bağı oluşturan ametal atomları farklı türden olduğunda bu atomların bağ elektronlarına sahip çıkma eğilimleri de farklılık gösterir. H 2,1 Na 0,9 K 0,8 Ca 1,0 Cl 3,0 O 3,5 Bu değerlere göre, elementler arasında oluşan aşağıdaki bileşiklerin bağ türleri hangi seçenekte yanlış gösterilmiştir? Palme Yayınevi Bileşik Elektronegatiflik Bileşik Bağ türü A)Na2O İyonik B) HCl Kovalent C) H2O İyonik D) K2O İyonik E)CaCl2 İyonik 24. Aşağıdaki taneciklerden hangisinin %100 kovalent olduğu söylenebilir? A) NaCl B) HF D) F2 C) OF2 E) H2O � Atomların katman sayıları aynı ise, atom numarası büyük olanın bağ elektronlarına sahip çıkma eğilimi daha fazladır. 6C, 7N, 8O, 9F " 2 . katmandaki elementlerin bağ elektronlarına sahip çıkma eğilimleri F > O > N > C’dir. 15P, 16S, 17Cl " 3 . katmandaki elementlerin bağ elektronlarına sahip çıkma eğilimleri Cl > S > P’dir. � Aynı grupta yukarıdan aşağıya inildikçe son katmandaki elektronlar çekirdekten uzaklaştıkça elektronları çekme kuvveti azalacağından elektron alma isteği azalır. Bu nedenle bağ elektronlarına sahip çıkma isteği de azalır. 7A grupları için "F > CI > Br > I 6A grupları için " O > S 25. Aşağıda bazı moleküllerdeki elementlerin bağa sahip çıkma eğilimleri verilmiştir. Buna göre, verilenlerden hangisi yanlıştır? (1H, 6C, 8O, 9F, 17Cl, 7N) 5A grupları için "N > P � Hidrojenin ise katman sayısı ve proton sayısı tek olduğu için bağ elektronlarına sahip çıkma eğilimi yukarıda verilen element atomlarından çok daha düşüktür. Molekül Bağa sahip çıkma eğilimi A) CH4 C>H � Bağın polarlığı ya da apolarlığı ametallerin bağ elektronlarına sahip çıkma eğilimleri B) NF3 F>N ile ilgilidir. Ametallerin kendi aralarındaki bağ elektronlarına sahip çıkma eğilimlerinin sıralaması aşağıda verilmiştir. C) H 2O H>O F > O > Cl > N > Br > S > I > C > P > H D) CO O>C E) HCl Cl > H 73 KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER AMETALLERİN BAĞ ELEKTRONLARINA SAHİP ÇIKMA EĞİLİMLERİ Cl δ+ δ+ Polar Kovalent Bağ H• δ– • Cl • •δ– + yük – yük Cl •• merkezi merkezi δCl +•• δ – δatomlar + δtarafından – • elektronlar eşit çekileH H •• Cl ÜNİTE – 2 Bileşikler Çözümlü Sorular H ÜNİTE – 2 Bileşikler 3.Ünite H H • Cl Cl kullanılan meyeceği için elektronlar çekim kuvveti fazla olan elemente doğru kayarlar. Böylece kısmen 26. Kovalent bağlanmada, bağı oluşturan – δbağ δ+ + çevresinde sahip çıkma + sıralaması aşağıda – molekülünde bulunan H ve Cl atomlarının bağda bulunan • • δise • • δ – polar pozitif (değilimlerinin ) ve kısmen negatif (d ) uçlarHCl oluşur. Böyle moleküllere moleküller, oluşan • verilmiştir. + yük – yük +farklıdır. yük yük Cl •• eğilimleri H Cl(elektronegatiflikleri) elektronlara H sahip çıkma birbirinden Cl–atomu atomlar arasında elektron paylaşımı eşit • Bağın polarlığı ya Bağın da apolarlığı polarlığı ya ametallerin da apolarlığı bağametallerin bağ kovalent bağada polar kovalent bağ (kutuplu) denir. Yani farklı ametal arasında merkezi merkezi merkezi merkezi •olduğu • • • negatif (δ –), H atomları F > O > Cl > N > Br > S > I > C > P > H AMETALLERİN AMETALLERİN AMETALLERİN BAĞ BAĞ ELEKTRONLARINA ELEKTRONLARINA BAĞ ELEKTRONLARINA daha elektronegatif için kısmi ise kısmi pozitif (δ +) yüklüdür. elektronlarını çekme elektronlarını eğilimleri çekme ile ilgilidir. eğilimleri Ame-ile ilgilidir. HAmeHCl Cl H δCl + δ+ δ – δδ+– δH – •H• •• Cl• Cl • Cl Bu H ise bağ apolar kovalent, elektron paylaoluşan bağdır. SAHİP SAHİP ÇIKMA ÇIKMA SAHİP EĞİLİMLERİ EĞİLİMLERİ ÇIKMA EĞİLİMLERİ tallerin kendi aralarındaki tallerin kendi bağ aralarındaki elektronlarına bağ elektronlarınanedenle HCl molekülünde hem atomlar arası bağ polardır, hem de molekülün kendisi poşımı farklı ise bağ polar kovalent olur. sahip çıkma eğilimlerinin sahip sıralaması eğilimlerinin aşağıda sıralaması aşağıda HCl molekülünde molekülünde bağ çevresinde H vebulunan Cl atomlarının H ve Clbağda atomlarının bulunan bağda bu lardır. HCl çıkma molekülünde bağ çevresinde – •δve δ+ –Clçevresinde – bağbulunan δbulunan + δ + HCl • • δH •ise • • δise • ClH • • eğilimleri (elektronegatiflikleri) verilmiştir. verilmiştir. elektronlara sahip elektronlara çıkma eğilimleri sahip çıkma (elektronegatiflikleri) birbirinden farklıdır. Cl a + yük + yük – yük +farklıdır. yük –birbirinden yük Cl –atomu yük H H Cl Cl atomlarının bağda bulunan elektronlara sahip çıkma • • • Bağın Bağın polarlığı polarlığı ya Bağın da ya apolarlığı polarlığı da apolarlığı ya ametallerin da ametallerin apolarlığı bağ ametallerin bağ bağ Buna göre, aşağıdaki bağ türleri ileF > O > Cl > N F>AMETALLERİN >BrO>>SCl >> I >NC> >BrP>>BAĞ SH> I >ELEKTRONLARINA C>P > H elektronegatif merkezi merkezi merkezi merkezi merkezi • • • için kısmi •olduğu • H daha daha •elektronegatif olduğu negatif içinCl kısmi (δ –), H negatif ise kısmi (δ –), pozitif Hmerkezi ise kısmi (δδ+)–yüklüdür. pozitif (δBu +) yüklüdü δ + • elektronlarını elektronlarını çekme elektronlarını çekme eğilimleri eğilimleri çekme ile ilgilidir. ile eğilimleri ilgilidir. AmeAmeile ilgilidir. AmeH eğilimleri (elektronegatiflikleri) birbirinden farklıdır. – molekülünde ilgili olarak hangisi yanlıştır? nedenle HCl molekülünde nedenle hemCl atomlar arası hem atomlar bağ polardır, arası hem bağ polardır, de molekülün hem de kendisi molekülün po- kendi SAHİP ÇIKMA EĞİLİMLERİ δ HCl tallerin tallerin kendikendi aralarındaki tallerin aralarındaki kendi bağ aralarındaki elektronlarına bağ elektronlarına bağ elektronlarına – atomu dahaaşağıda elektronegatif olduğu için kısmi (dçevresinde ), bağbulunan lardır. lardır. • •bulunan sahipsahip çıkma çıkma eğilimlerinin sahip eğilimlerinin çıkma sıralaması eğilimlerinin sıralaması sıralaması aşağıda aşağıda HCl HCl molekülünde molekülünde HCl molekülünde isenegatif bağ ise bağ çevresinde ise çevresinde bulunan Hδ ve Clveatomlarının H– ve Clbağda atomlarının bulunan bağda bulu +OHbulunan •bağda •Cl• δatomlarının O• (1H, 6C, 7N, 8O, 17Cl) O • H ise kısmi pozitif (d+) yüklüdür. Bağda kutuplaşma olur. verilmiştir. verilmiştir. verilmiştir. elektronlara elektronlara sahip elektronlara sahip çıkma çıkma eğilimleri sahip eğilimleri çıkma (elektronegatiflikleri) eğilimleri (elektronegatiflikleri) (elektronegatiflikleri) birbirinden birbirinden farklıdır. birbirinden farklıdır. Cl atomu Cl farklıdır. atomuCl at H Cl • Bağın polarlığı ya da apolarlığı ametallerin bağ F > OF >> Cl O > Cl NF >> > Br NO> >Br SCl >>nedenle I>S>N>C>I >>BrPC>>>HCl SHP>>I H >molekülünde C > daha P > Hdaha H içinHkısmi • pozitif • H ise elektronegatif elektronegatif daha elektronegatif olduğu olduğu için olduğu kısmi negatif için negatif kısmi (δ –),(δH negatif –), iseH kısmi ise (δ kısmi –), pozitif (δ kısmi +)(δyüklüdür. pozitif +) yüklüdür. +) yüklüdür Bu Bu hem atomlar bağ H H(δBu elektronlarını çekme eğilimleri ile ilgilidir. Ame+– arasıδ + – H arası Hhem Bağ Türü δδHCl δ nedenle nedenle HCl HCl molekülünde nedenle molekülünde hem molekülünde hem atomlar atomlar arası hem arası atomlar bağ bağ polardır, polardır, hem bağ polardır, de molekülün de molekülün hem de kendisi molekülün kendisi po- pokendis polardır, hem de molekülün polardır. tallerin kendi aralarındaki kendisi bağ elektronlarına O O • •• • •• lardır. lardır. lardır. • • A) –C ≡ C– Apolar çıkma eğilimlerinin sıralaması aşağıda HCl molekülünde ise bağ çevresinde bulunan Hsahip O molekülünde hidrojen ve oksijen arasında ortaklaşa kullanılan elektronlar O O H ve O atomları O 2 kovalent KARBONMONOKSİT (CO) GAZI VEverilmiştir. Aşağıda adlandırmaları verilen bileşiklerin formüllerini karşılarına elektronlara sahip çıkma eğilimleri (elektronegatiflikleri) oksijen atomu tarafından daha fazla H H H hidrojen H ve oksijen atomları arasında H ortaklaşa kullanılan elek- H H O molekülünde ETKİLERİ HH(δ –), F > O > Cl > Nyazınız. > Br > S > I > C > +P >2H + daha elektronegatif B) O=O Apolar olduğu içinBukısmi H ise k H fazla çekilmektedir. H H negatif δ– –oksijen δatomu δ + daha çekilmektedir. Bu nedenle su moletronlar tarafından nedenle su molekülünde – δhidrojen δ atomuδkısmen kovalent pozitif (+), oksijen ise kısmen negatif (–) yüklüdür. H O molekünedenle HCl molekülünde hem atomlar arası bağ polardır, 2 ➢ Amonyum okzalat . . . . . . . . . . . . . . . . . . .O . . .O . . . . . . . .O külünde hidrojen atomu kısmen po• •• • • lünde oksijen atomulardır. merkez atom olup son katmanında 6 elektron • • bulundurmaktadır. • • • • Bu +), oksijen ise kısmen negatif Polar kovaC) O O O zitif (d O O O –N = C 6 elektrondan iki. .tanesi bağlayıcı elektron olup H. .atomları ile bağ oluşumunda kullanılır➢ Kükürt dioksit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lent O molekülünde O molekülünde hidrojen ve oksijen hidrojen atomları ve oksijen arasında atomları ortaklaşa arasında kullanılan ortaklaşa elekkullanılan H2ken, H diğer 4 elektron 2 elektron çifti olarak atomun çevresinde yer alır. Bu elektron çiftle(d–) yüklüdür. H2O molekülündeHok2 H H tronlar H oksijen H H atomudaha H H H H H H tronlar oksijen atomu tarafından tarafından fazla çekilmektedir. daha fazla çekilmektedir. Bu nedenle su Bu molekülünde nedenle su molekü O molekülü asimetrik bir yapıya sahiptir ve polar özellik rinin itme etkisi sonucunda H + + + + + + ➢ Diklor heptaoksit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 H D) H–O– Apolar H H H sijen atomu merkez NF3 renksiz, kokusuz ve etkin atom olmayan olup bir δhidrojen δsonatomu δδhidrojen δ δ (+),H kısmenatomu pozitifkısmen oksijen pozitifise (+), kısmen oksijen negatif ise kısmen (–) yüklüdür. negatif H (–) molekü- H2O mo göstermektedir. 2Oyüklüdür. – gazdır kovalent δ. . . olup katmanında 6 elektron bulundurlünde oksijen lünde atomu olup elektron bulundurmaktadır. 6 elektron bulundurmaktad Bu ➢ Kükürt hekzaflorür . . .oksijen .merkez . . . . .atomu .atom . . . .merkez . . . .son . .atom .katmanında . . . .son . . 6katmanında O – tanesi 6iki elektrondan tanesi bağlayıcı iki elektron bağlayıcı olup elektron H atomları olup ile H bağ atomları oluşumunda ile bağ kullanılıroluşumunda kulla E) H – Cl Polar kovamaktadır. Bu 6 elektrondan iki6 elektrondan tane• • δ ➢ Amonyum nitrür . .diğer . . 2. .elektron . . . . çifti . . 2. olarak .elektron . . . . atomun .O . çifti . . . olarak . çevresinde . . . . atomunyer diğer 4ile elektron ken, 4. .elektron alır. Bu elektron yer2alır.çiftleBu elektron lent si bağlayıcı elektron olup HHOken, atomları bağ oluşumunda kullanılırken, diğer 4çevresinde elektron molekülünde O molekülünde O molekülünde hidrojen hidrojen ve oksijen ve hidrojen oksijen atomları ve atomları oksijen arasında arasında atomları ortaklaşa arasında ortaklaşa kullanılan ortaklaşa kullanılan elekkullanılan eleke H H 2 rinin 2 itme etkisi 2rinin O molekülü bir yapıya asimetrik sahiptir bir yapıya ve polar sahiptir özellik ve polar ö sonucunda itme etkisiHsonucunda H2asimetrik 2O molekülü NF3 renksiz, kokusuz NF3 renksiz, ve etkin kokusuz olmayan ve bir etkin olmayan birtronlar elektron çifti olarak atomun çevresinde yer alır. Bu elektron çiftlerinin itme etkisi sonucunda ➢ Dikükürt diklorür . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . H tronlar tronlar oksijen oksijen atomu atomu oksijen tarafından tarafından atomu daha tarafından daha fazla fazla çekilmektedir. daha çekilmektedir. fazla çekilmektedir. Bu nedenle Bu nedenle su Bu molekülünde su nedenle molekülünde su molekülü H Her yıl ülkemizde yüzlerce insan sobalardangazdır göstermektedir. göstermektedir. gazdır N + +(+), hidrojen hidrojen atomu atomu hidrojen kısmen kısmen atomu pozitif kısmen (+), oksijen (+), pozitif oksijen ise oksijen kısmen negatif ise kısmen (–) yüklüdür. (–) negatif yüklüdür. H (–)H HmoleküH2OH Oyüklüdür. O molekümol δkısmen δHise δ +negatif sızan karbonmonoksit (CO) gazından zehirleneH2O molekülü asimetrik bir yapıya sahiptir vepozitif polar özellik göstermektedir. N 2 2 ➢ Azot tribromür . . . . . . . . ...................... rek hayatını kaybetmektedir. Bu zehirlenmenin lünde lünde oksijen oksijen lünde atomu atomu oksijen merkez merkez atomu atom atom merkez olup olup son atom son katmanında katmanında olup son 6 katmanında elektron 6 elektron bulundurmaktadır. 6 bulundurmaktadır. elektron bulundurmaktadır Bu Bu H – – • • •H• NH3 molekülünde azot atomunun bağ δ δ + kaynağı sanıldığı gibi kullanılan yakıttan dolayı Hbağlayıcı 107° 6 elektrondan 6 elektrondan 6ikielektrondan tanesi iki δtanesi bağlayıcı iki bağlayıcı tanesi elektron elektron olupolup elektron H atomları H atomları olup ile H bağ ile atomları oluşumunda oluşumunda ile bağ kullanılıroluşumunda kullanılır- kulla H bağ 107° elektronlarına sahip çıkma eğiliminin daha değildir. Zehirlenme fosil yakıt denilen (kömür, ken,ken, diğerdiğer 4 elektron ken, 4 elektron diğer 2 elektron 42elektron elektron çifti2olarak çifti elektron olarak atomun çifti atomun olarak çevresinde çevresinde atomun yer çevresinde alır. yer alır. Bu elektron Bu yer elektron alır.çiftleBuçiftleelektron ç + odun, petrol ürünleri vb.) yakıtların eksik δ fazlayanolması nedeniylerinin azot atomu kısmen Hpolar O molekülü O molekülü asimetrik O molekülü asimetrik bir yapıya asimetrik bir yapıya sahiptir bir sahiptir yapıya ve ve sahiptir polar özellik özellik ve polar öz rinin itme itme etkisi rinin etkisi sonucunda itme sonucunda etkisi H sonucunda H H O molekülünde hidrojen ve oksijen atomları arası H 2 2 2 N N+ + NF3oksijenin renksiz, NF3 renksiz, kokusuz NFkokusuz ve etkin ve kokusuz etkin olmayan olmayan vebir etkinbir olmayan bir ması ve ortamdaki azalmasından kay–), 3 renksiz, δ δ negatif (dgazdır hidrojen atomu ise kısmen poH 2oksijen Hatomu göstermektedir. göstermektedir. göstermektedir. N Nçekilmektedir naklanmaktadır. Açığaoluşan çıkan karbonmonoksit gazdır gazdır tronlar tarafından daha fazla 27. 1H ve 9F atomları arasında + ➢ Amonyum okzalatNH (NH4)HCbağ O oluşumunda kullanılan elektronlar, azot atomunun bağ elekH3 molekülünde zitif (d (CO) gazı rengi kokusu ve tadı olmadığından do- ) olmaktadır. Bu nedenle atomlar 2 2 4 atomu kısmen (+),azot oksijen kısmen + +çıkma molekülle ilgili olarak aşağıdakilertronlarına sahip eğiliminin olmasıpozitif atomuHise kısmen nega-Hnega CO2 MOLEKÜLÜ Hhidrojen Hdaha fazla 107° δ δ Hnedeniyle – – – layı hissedilemez. Karbonmonoksit (CO), renk• • • •H 107°107° • • 107° arası bağlar polardır. azot tifatomuδ SO δise kısmen ➢ Ayrıca Kükürt dioksit (δ–),δhidrojen atomu pozitif (δ+) olmaktadır. nedenle atomlar arası bağlar oksijen atomu merkez Bu atom olup son katmanında 6 2 lünde den hangisi yanlıştır? siz, kokusuz, tatsız (yani varlığı hissetmesi zor), + + polardır. Ayrıca azot bağ elektron çiftlerinde dolayı molekül de nun bile bağ oluşturmamış elektron çiftinden δ 6atomunun δ oluşturmamış elektrondan iki tanesi bağlayıcı elektron olup H atomları havadan hafif ve çok düşük yoğunluklarda H H ➢ Diklor heptaoksit Cl2O7 A) Atomlar arasında polar kovalent bağ polardır. zehirleyici bir gazdır. Havadan hafif olduğundan dolayı molekül de polardır. ken, diğer 4 elektron 2 elektron çifti olarak atomun çevres vardır. genellikle odaların üst, yani tavan kısımlarında N N N + + –bağ kullanılan + CO2 molekülünde kullanılan ➢ortaklaşa Kükürt hekzaflorür SF – NH3 molekülünde NH molekülünde bağ oluşumunda oluşumunda elektronlar, kullanılan atomunun azot bağ atomunun elek- bir bağy Oelektronlar, molekülü asimetrik etkisi H2azot δ+ itme δδ H δ sonucunda 6 δ3 H rinin δH Duvarlardan bile sızabilir. solu-NF renksiz, kokusuz ve etkin olmayan bir N N N nega-kısmen n B) Elektronlartoplanır. molekülün F ucunda yo- Vücuda 3 tronlarına sahip tronlarına çıkma eğiliminin sahip çıkma daha eğiliminin fazla olması daha nedeniyle fazla olması azot nedeniyle atomu kısmen azot atomu COsoluCO elektronlar oksijen atomunun karbon göstermektedir. 2 MOLEKÜLÜ 2 MOLEKÜLÜ num yolu ile girer. Vücutta parçalanmaz, H H H – ğunlaşırlar. ➢ gazdır Amonyum (NH ) N atomu δ +atomlar H–• •arası H atomlar • δnedenle tif (δ–), hidrojen atomu pozitif ise kısmen (δ+) olmaktadır. pozitif (δ+) Bu Bu δnedenle bağlarHarası b + +nitrür 3 • olmaktadır. num yolu ile dışarı atılır. Karbonmonoksit (CO) H Ohidrojen Hise4 kısmen atomuna göre daha elektronegatif ol-δtif+(δ–), 107° 107° C H O δ δ H H107° HC107° Oçiftlerinde O• molekül 107° 107° polardır. Ayrıca polardır. azot atomunun Ayrıca azot bağ atomunun oluşturmamış bağ oluşturmamış elektron elektron dolayı çiftlerinde dolayı de molek • Her birmeykarbon-oksijen bağı polardır ve elektron diklorür C) F’nin bağ elektronlarına sahipkapalı çıkmabir ortamda zehirlenmeleri sıklıkla • • Cl ➢ Dikükürt S – ması nedeniyle oksijen tarafından daha 2 2 polardır. polardır. yoğunluğu + + + danafazladır. gelen yanma sırasında olur. Solunum zehiridaha elektronegatif olan oksijen atoδ eğilimi H’den δ δ H H H muna kaymıştır. Doğrusal molekül geometrisinin fazla çekilmekte ve➢ oksijen tarafı kıs- δ NBr olan karbonmonoksit ile meydana gelen zehirAzot tribromür sonucu olarak bu –elektron yoğunluğundan – +3 + δortaklaşa – – δ +kullanılan – elektronlar yine oksijen atomunun karbon atoD) Apolardır. lenmelerde kısa süre içerisinde tıbbibir molekülünde COδ müdahale δ δ δ 2 menetkiler negatif (dgötürür. ), karbon tarafı ise kısmen pozitif (d ) olmaktadır. Merkez atom olan karbonun oluşan birbirini muna göre daha elektronegatif olması nedeniyle oksijen tarafından daha fazla çekilmekte yapılmaz ise zehirlenmeler ölümle sonlanabilir. NH3NH NH3 bağ molekülünde molekülünde bağ oluşumunda oluşumunda kullanılan oluşumunda kullanılan elektronlar, kullanılan elektronlar, elektronlar, azot atomunun atomunun azot bağatomunun bağ elek-–elek-bağ e E) 3 çift ortaklanmamış elektron içerir. 3 molekülünde – azot her iki yanında yer alan oksijen atomlarının her ikisi debağ aynı yük yoğunluğuna sahip δ + • • δolduklaδ––• • δ + δ •• •δ N + •olması tronlarına sahip tronlarına sahip çıkma çıkma eğiliminin sahip eğiliminin çıkma daha eğiliminin daha fazla fazla olması daha olması nedeniyle fazla nedeniyle azot nedeniyle azot atomu atomu kısmen azot kısmen atomu neganegakısmen ne CO2CO MOLEKÜLÜ MOLEKÜLÜ CO2 MOLEKÜLÜ tronlarına O C O O C O δ O C O O C O 2 rı H için vebağı merkez atomda bağ oluşturmamış elektron bulunmadığı için •atomlar arası • • bağlar Her bir karbon-oksijen Her bir karbon-oksijen polardır vebağı elektron polardır ve elektron • nedenle • •arasıarası • • arası ba 131 tif (δ–), tif (δ–), hidrojen hidrojen tif (δ–), atomu atomu hidrojen ise kısmen iseatomu kısmen pozitif isepozitif kısmen (δ+) (δ+) olmaktadır. pozitif olmaktadır. (δ+) Buolmaktadır. Bu nedenle atomlar Bu atomlar nedenle bağlar atomlar bağlar H elektron Moleküllerde Polarlık veatomunun Apolarlık yoğunluğu daha yoğunluğu elektronegatif dahaolan elektronegatif oksijenmolekül atoolan oksijen ato- özellik polar olmasına karşın apolar göstermektedir. polardır. polardır. Ayrıca Ayrıca polardır. azotazot atomunun Ayrıca azot bağatomunun bağ oluşturmamış oluşturmamış elektron çiftlerinde çiftlerinde elektron dolayı çiftlerinde dolayı molekül molekül dolayı de de molekü + bağ oluşturmamış muna kaymıştır.muna Doğrusal kaymıştır. molekül Doğrusal geometrisinin molekül geometrisinin H δ H polardır. polardır. polardır. Apolar Kovalent Bağ Bağın polarlığı ya da apolarlığı ametallerin bağ AMETALLERİN AMETALLERİN BAĞçekme ELEKTRONLARINA BAĞ ELEKTRONLARINA H Farklı ametal atomları ortak elektronlarını eğilimleri ile ilgilidir.arasında AmeSAHİP SAHİP EĞİLİMLERİ ÇIKMA tallerinÇIKMA kendi aralarındaki bağEĞİLİMLERİ elektronlarına ÜNİTE – 2 Bileşikler Palme Yayınevi ÜNİTE – 2 Bileşikler bir sonucu olarak bir sonucu bu elektron olarak yoğunluğundan bu molekülün elektron yoğunluğundan molekülünde molekülünde kullanılan ortaklaşa elektronlar kullanılan oksijenbağ atomunun yine oksijen karbon atomunun ato- karbon CO2 ortaklaşa Bir polar yaCO da2apolar olması ile iki atom arasında polar yayine daelektronlar apolar oluşan etkiler birbirini oluşan götürür. etkiler birbirini götürür. muna göre daha muna elektronegatif görebağlarda daha elektronegatif olması nedeniyle olması oksijen nedeniyle tarafından oksijen daha tarafından fazla çekilmekte daha fazla çekilm + bakılırken oluşması farklı iki kavramdır. Atomlar arası polarlığa ve apolarlığa 28. � Aynı tür ametal atomları arasında–ortak olarak çekilmesiyle – +kullanılan + – – –elektron + –çiftinin eşit δ δdeğerlerinin δ δ δ δ δOysa δile oluşan atomlarınelektronegatiflik aynı olup olmadığına bakıyorduk. bir molekülün polar yabağlara da apolarapolar oldu- kovayani atomların eşitδ δolması ğunu anlamak için o moleküldeki (+) ve (–) yük yoğunluğuna bakılmaktadır. Aşağıda bazı lent bağ (kutupsuz) denir. – – + – 1 δ •δ•+δδ ––• • δ –•δ• + δ131 •• C2H6 PCl3 CH3Cl • • δ ve • • δkısmi neden polar yaOda O apolar � Aynı türmoleküllerin ametal atomları arasında oluşan negatif pozitif uçlar C oldukları CObağlarda O anlatılmıştır. OC NHkısmi O molekülünde bağ oluşumunda kullanılan elektro O O C C O O O C O 3 •• •• •• •• •• • Her bir Herkarbon-oksijen bir karbon-oksijen Her bir karbon-oksijen bağı bağı polardır polardır ve bağı elektron ve polardır elektron ve elektron • oluşmaz. CO MOLEKÜLÜ tronlarına sahip çıkma eğiliminin daha fazla olması neden CH NaCN N2H2 yoğunluğu yoğunluğu dahayoğunluğu daha elektronegatif elektronegatif dahaolan elektronegatif olan oksijen oksijen atoolan ato2 oksijen ato3OH tif (δ–), hidrojen atomu ise kısmen pozitif (δ+) olmaktadır. B munamuna kaymıştır. kaymıştır. muna Doğrusal Doğrusal kaymıştır. molekül molekül Doğrusal geometrisinin geometrisinin molekül geometrisinin N N H H Cl Cl Yukarıda bazı moleküller bir verilmiştir. sonucu bir sonucu olarak birolarak sonucu bu elektron bu olarak elektron yoğunluğundan buyoğunluğundan elektron yoğunluğundan polardır. Ayrıca azot atomunun bağ oluşturmamış elektro molekülünde molekülünde molekülünde ortaklaşa kullanılan ortaklaşa kullanılan elektronlar kullanılan elektronlar yine elektronlar yine oksijen oksijen atomunun yine atomunun oksijen karbon atomunun karbon ato- atokarbon CO2CO CO2 ortaklaşa 2 İki grup tarafında halat çekme oyunu oynanırken oluşan oluşan etkiler etkiler birbirini oluşan birbirini götürür. etkiler götürür. birbirini götürür. muna muna göre göre daha muna daha elektronegatif göre elektronegatif daha elektronegatif olması olması nedeniyle nedeniyle olması oksijen nedeniyle oksijen tarafından tarafından oksijen daha tarafından daha fazla fazla çekilmekte daha çekilmekte fazla çekilm polardır. eğertanesi her iki taraf da denk oluşmuşsa Bunlardan kaç hem polarkuvvetlerden kodiğerine karşı üstünlük sağlayamaz. valent bağa hiçbir hemtakım de apolar kovalent İşte bu kimyada apolarlık olarak adlandırılmaktabağa sahiptir? dır. Eğer halatı çeken taraflardan birisi daha kuv- (1H, 8O, 7N, A) 5 vetli ise bu durumda eşitlik bozulacak ve kuvvetli P, 17 Cl, oyunu Na) olan takım Bu da kimyada 15 6C, 11kazanacaktır. Aynı polarlık olarak adlandırılmaktadır. B) 4 C) 3 74 130 D) 2 E) 1 • • N N •• H H N• •N H• •H •• • Cl • •δ• – Cl • •• Cl •• δ• +• • Cl δ– 131 131 Oher üç C bağ O tür atomlar birden fazla kovalent oluşuyorsa herbir apolardır. N2 N2, H2arasında ve Cl ait bağ yapıları bağ incelendiğinde molekülde de iki 2 moleküllerine Her bir karbon-oksijen bağı polardır ve elektron molekülündeki atomlar arasındaki bağların üçü ile H ve Cl moleküllerindeki atomlar atom arasındaki bağda bulunan elektronların 2 çekildiği için eş kuvyoğunluğu daha elektronegatif olan oksijen ato- aynı atomlar2tarafından arasındaki apolarBu kovalent bağdır. vettebağlar çekilmektedir. tür moleküllerde hem atomlar arası bağlar apolardır hem de momuna kaymıştır. Doğrusal molekül geometrisinin lekülün kendisi apolardır. bir sonucu olarak bu elektron yoğunluğundan oluşan etkiler birbirini götürür. 13 •• δ •O • CO2 molekülünde ortaklaşa kullanılan elektronlar yine muna göre daha elektronegatif olması nedeniyle oksijen ta 1.Bölüm /KIMYASAL TÜRLER VE GÜÇLÜ ETKILEŞIMLER Moleküllerin Polarlığı ve Apolarlığı Çözümlü Sorular İkiden fazla sayıda atom içeren kovalent moleküllerde bağların polar olması molekülün de polar olmasını gerektirmez. Polar kovalent bağ içeren moleküller üzerindeki yük dağılımı simetrik değilse moleküller polar yapılıdır. Örneğin, NH3, HCl, CH3Cl, CH3OH, H2O, @– HCN gibi moleküllerde yükler simetrik dağılmamıştır. Moleküller üzerinde pozitif yük ve negatif yük yoğunluğu oluşacağından polar H Cl O moleküllerdir. Yani vektörel toplam sıfırdan + @ H H farklı ise molekül polardır. @+ @+ @– Aynı tür atomlardan oluşan moleküllerde yük dağılımı simetrik olduğundan moleküller apolar yapılıdır. Yani bağ elektronları eşit kuvvetle çekilmesinden dolayı molekülde kutuplaşma olmaz. Vektörel toplam sıfır olacağından molekül apolardır. Örneğin, H2, O2, N2, Cl2, CO2, CS2, CH4, BF3 gibi moleküllerde yükler simetrik dağıldığından apolar moleküllerdir. N N X : O= C = O : Kovalent Bağlı Moleküllerin Etkileşimi O C O d– d+ d– Y Yukarıda katman elektron dizilimi verilen X ve Y elementlerinin aralarında oluşturduğu molekül ile ilgili olarak aşağıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Moleküldeki X ve Y atomları oktetini tamamlar. B) Oluşturdukları molekülde bağ elektronları iki atom tarafından aynı kuvvetle çekilmez. : : :N ≡N : 29. C) Polar kovalent bağ içerir. D) Bağlayıcı elektron çifti sayısı 4’tür. İki molekül arasındaki etkileşimler, moleküllerin polarlığına bağlı olarak değişir. İki polar molekülde, bir molekülün pozitif kutbu, diğer molekülün negatif kutbu ile etkileşerek kuvvetli elektriksel bir çekim oluşturur. Bunun sonucunda aralarında bağlar oluşur ve bileşiğin katı ve sıvı hallerinde moleküller bir arada durur. 30. Aşağıda verilen bileşiklerden hangisinin suda çözünmesi beklenmez? d– İki polar molekül olan HF ve H2O birbiri içeriH F sinde karıştırıldığında moleküller arasında etkid– d+ + O leşimler oluşur ve çözünme olur. d + H H d Maddeler birbiri içerisinde çözünürlerken H d+ H O kendi molekülleri arasındaki bağlar kopar ve d– çözücünün molekülleriyle yeni bağlar oluşturur. Fakat bütün maddeler birbirleri içerisinde çözünemezler. Bir çözünme olayının gerçekleşebilmesi için çözünen madde ile çözücü maddenin molekül yapılarının birbirine benzemesi gerekmektedir. Polar bir molekül ile apolar bir molekül karıştırıldığında ise moleküller arası etkileşim türleri birbirinden farklı olduğu için heterojen bir karışım oluşur. Apolar olan I2 molekülünün polar olan H2O molekülünde çözünmesi beklenmezken, apolar olan CCl4 molekülünde çözünmesi beklenir. Örneklerden anlaşılacağı gibi polar maddelerin polar çözücülerde apolar maddelerin apolar çözücülerde çözünmesi beklenir. � Apolar moleküllerdeki çekim kuvveti polar moleküllerdekinin yanında çok daha zayıf olduğu için, apolar molekülleri birbirinden ayırmak daha kolaydır. � Moleküller arasındaki bağ ne kadar kuvvetli ise maddenin erime ve kaynama noktaları da o kadar yüksek olur. Bu nedenle apolar moleküllerin erime ve kaynama noktası polar moleküllerinkinden düşüktür. Uçuculuğu ve buhar basıncı fazladır. � Kovalent bağlı moleküllerin aynı koşullardaki erime ve kaynama noktaları iyonik bileşiklere göre daha düşüktür. Palme Yayınevi d+ E) Molekül polardır. (1H, 8O, 6C, 7N, 11Na, 17Cl, 16S) A) CH3OH B) NaCl C) NH3 D) H2S E) CH4 31. Polar/Apolar Bileşikler Çözücü I. HCl H2O II. CO2 CCl4 III. C2H5OH H2O Yukarıda verilen bileşiklerden hangilerinin karşısında verilen çözücüde çözünmesi beklenir? A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 32. I. NH3 II. C2H5OH Çözüm III. KOH Aşağıdaki Lewis yapısı verilen bileşiklerden hangisinin suda çözünmesi beklenmez? (1H, 8O) Su (H2O) polar bir moleküldür. Yukarıdaki maddeler ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? B) : O :: C :: O : (1H, 8O, 7N, 6C, 19K) : : : : : : : H A) H : C : Cl : : Soru : O :: C :: O : Lewis yapısına sahip CO2 molekülü apolardır. Suda çözünmesi beklenmez. : : D) H : F : : : E) Na+ [ :F:]1– B) İkinci bileşik suda iyonlarına ayrışmaz. C) Üçüncü bileşik suda iyonlaşarak çözünür. H C) Ca2+ 2[ H : ]1– A) Bileşiklerin üçü de suda iyi çözünür. Yanıt B D) Birinci bileşiğin, ikinci bileşikte çözünmesi beklenmez. E) Üçüncü bileşik hem kovalent hem de iyonik bağ içerir. 75 3.Ünite KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER METALİK BAĞ Çözümlü Sorular Metal atomlarının son enerji katmanındaki elektronlar çekirdek tarafından daha az kuvvetle çekilir. Böylece, metal atomlarının değerlik elektronları daha fazla hareket edip, boş değerlik orbitallerinde daha serbest dolaşabilir. 33. Metal çapı küçüldükçe bağ kuvvetlenir, böylece metalin erime noktası ve sertliği artar. Aşağıda bazı atomlara ait erime noktaları verilmiştir. Metal Pek çok metal atomu bir arada bulunduğunda değerlik elektronlarının hem boş orbitallerde hem de komşu atomların boş değerlik orbitallerinde serbest halde dolaşması ile bir elektron denizi oluşur. Son katmanındaki elektronları başka atomların katmanlarında dolaşan metal atomu pozitif yüklü hale gelir. Böylece pozitif yüklü metal iyonları ile elektron denizi arasında elektrostatik çekim kuvveti meydana gelir. Bu çekim kuvveti metalik bağ olarak adlandırılır. Metalik bağ metal atomlarının bir arada durmasını sağlar. Erime noktası (°C) Ti 1660 Cu 1083 Fe 1535 Buna göre; � Metalik bağ, fiziksel bağlardan daha güçlüdür. Fakat genel- I. Sertlikleri arasındaki ilişki Ti > Fe > Cu dur. de iyon bağları ve kovalent bağlardan daha zayıftır. Metalik bağın sağlamlığı metalin değerlik elektron sayısı ve metal atomunun çapına bağlıdır. II. Metalik bağı en kuvvetli olan Ti dir. III. Atom çapı en büyük olan Cu dur. � Metallerde değerlik elektron sayısı arttıkça metal bağının yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III mentleri ile ilgili şu bilgiler veriliyor; – X ile Z aynı periyottadır. – X ile Y aynı gruptadır. – Atom çapı en küçük olan Z’dir. Buna göre X, Y ve Z elementlerinin metalik bağ kuvvetleri arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? A) X > Y > Z B) Z > X > Y C) Y > Z > X D) Z > Y > X E) X > Z > Y 35. Metalik bağ ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? A) Bir metalde atomları bir arada tutan kuvvettir. B) Elektron denizi modelindeki pozitif yüklü katyonlar ile serbest şekilde hareket edebilen negatif yüklü elektronlar arasındaki çekim kuvvetidir. C) Aynı periyotta soldan sağa gidildikçe değerlik elektron sayısı arttığından, metalik bağ kuvveti artar. D) Aynı grupta yukarıdan aşağıya doğru gidildikçe metalik bağ kuvveti artar. E) Güçlü etkileşimlerdendir. 76 büyüdüğünden metal bağı zayıflar, erime ve kaynama noktası düşer. E) I, II ve III 34. Metal oldukları bilinen X, Y ve Z ele- � Periyodik sistemin aynı grubunda aşağıya doğru inildikçe çap Palme Yayınevi kuvvetliliği artar. � Periyodik sistemin aynı periyodunda sağa doğru gidildikçe + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + elektron denizi metal iyonu Metallerde pozitif iyonlar elektron denizi içinde yüzmektedir. atom çapı küçülür, metal bağı kuvvetlenir, erime ve kaynama noktası artar. METALİK BAĞDAN KAYNAKLANAN ÖZELLİKLER 1. Metallerin parlaklığı: Bunun nedeni ışığın yansımasıdır. Çünkü metal yüzeyine gelen ışın demeti metaldeki serbest elektronları uyararak yüksek enerji katmanına çıkarır. Uyarılmış elektronlar temel hallerine dönerken soğurdukları ışının tamamını geri yayar. Bu nedenle metal yüzeyleri parlaktır. Bazı metallerin farklı renkte olmasının nedeni görünür bölgedeki ışınlardan birini yansıtıp diğerlerini soğurmasıdır. gelen ışınlar yansıyan ışınlar Metal yüzeyde ışığın yansıması 2. İşlenebilme: Bunun nedeni elektron denizindeki elektronların darbe sırasında kolayca kayabilmesi ve yer değiştirebilmesidir. Böylece dış zorlamalarla metal atomları yer değiştirir ancak kopmaz. Esnek, dövülebilir, tel ve levha haline gelebilen metal şekillendirilmiş olur. 3. Sertlik: Metalik bağın kuvveti arttıkça metalin sertliği artar. Alkali metallerin (1A) yarı çapları büyük olduğundan metalik bağları zayıftır. Bu nedenle yumuşaktırlar. Geçiş metalleri ise metalik bağla birlikte orbitallerindeki yarı dolu orbitalleri ile kovalent bağda oluşturabildiklerinden sertlikleri büyüktür. Geçiş metallerinde d orbitallerindeki eşleşmemiş elektronların sayısı arttıkça kovalent karakter artar. Bu nedenle erime noktası ve sertlik artar. 4. Elektrik İletkenliği: Bunun nedeni metallerdeki hareketli elektronlardır. Uygulanan elektriksel akım komşu elektronlara iletilir. Böylece akım tüm metal içinden geçinceye kadar devam eder. Metal ısındıkça katyonların hareketi artacağı için elektron denizindeki elektronların hareketi kısıtlanır. Bu nedenle sıcaklık arttıkça metallerin iletkenliği azalır. 3.Ünite KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER Çok Kullanılan Anyon ve Katyonlar Çözümlü Sorular İki ya da daha fazla atomun oluşturduğu yüklü atom gruplarına kök denir. Kökler anyon ya da katyon olabilir. Bazı önemli katyon ve anyonların adlarının ve değerliklerinin bilinmesi bileşik formüllerinin yazılması ve adlandırılmasında önemlidir. 36. Aşağıda verilen çok atomlu iyonlardan hangisinin değerliği yanlış verilmiştir? Çok atomlu iyon A) B) C) KATYONLAR 1+ değerlikli olanlar Değerliği Sülfat Hidroksit Permanganat 2+ değerlikli olanlar 3+ değerlikli olanlar 4+ değerlikli olanlar 2– H+ Hidrojen Mg2+ Magnezyum Al3+ Alüminyum Pb4+ Kurşun (IV) 1– Li+ Ca2+ Kalsiyum Fe3+ Demir (III) Sn4+ Kalay (IV) 1– Na+ Baryum Cr3+ Krom (III) K+ Potasyum Zn2+ Çinko Ag+ Gümüş Hg2+ Cıva (II) Cu+ Bakır (I) Cu2+ Bakır (II) Hg+ Cıva (I) Fe2+ Demir (II) NH4+ Amonyum H3O+ Hidronyum Sn2+ Kalay (II) D) Asetat 2– E) Fosfat 3– Lityum Ba2+ Sodyum Pb2+ Kurşun (II) ANYONLAR 1– değerlikli olanlar – hangisinin karşısında verilen formülü yanlış yazılmıştır? Bileşik adı Bileşik formülü A) Sodyum hidroksit NaOH B) Potasyum hidrür KH C) Lityum nitrat D) Alüminyum nitrür E) Magnezyum fosfat Li2NO3 AlN Mg3(PO4)2 Palme Yayınevi 37. Aşağıda adları verilen bileşiklerden H Hidrür F– Florür Br– Bromür I– İyodür OH– Hidroksit NO2– Nitrit NO3– Nitrat ClO– Hipoklorit ClO2– Klorit ClO3– Klorat ClO4– Perklorat HCO3– Bikarbonat CN– Siyanür CH3COO– Asetat MnO4– Permanganat 2– değerlikli olanlar O2– 3– değerlikli olanlar Oksit N3– Nitrür S2– Sülfür P3– Fosfür SO32– Sülfit SO42– Sülfat CO2– 3 Karbonat CrO2– 4 Kromat Cr2O2– 7 Dikromat 2– C2O4 Okzalat MnO2– 4 Manganat 2– S2O3 Tiyosülfat PO33– Fosfit PO43– Fosfat İYONİK BİLEŞİKLERİN ADLANDIRILMASI � İyonik bileşikler isimlendirilirken önce katyonun adı daha sonra anyonun adı belirtilir. Yani önce metalin adı sonra ametal iyonunun adı okunur. Metalin adı + Ametal iyonunun adı = Bileşiğin adı 38. Aşağıdaki maddelerden hangisinin adı yanlış yazılmıştır? Madde Adı A) NaClO Sodyum hipoklorit B) K2CO3 Potasyum karbonat C) Al2(SO4)3 Alüminyum sülfat D) MgCl2 Magnezyum klorür E) Na3P Sodyum fosfat 78 BaCl2 "Baryum klorür MgO "Magnezyum oksit K3N "Potasyum nitrür CaS "Kalsiyum sülfür Li2O "Lityum oksit NaBr "Sodyum bromür Al4C3 "Alüminyum karbür Na2S "Sodyum sülfür CaH2 "Kalsiyum hidrür AgCl "Gümüş klorür � Metallerin köklerle oluşturduğu bileşikler adlandırılırken önce metalin adı daha sonra kökün adı okunur. Metalin adı + Kökün adı = Bileşiğin adı Ca(NO3)2 "Kalsiyum nitrat NaHCO3 "Sodyum bikarbonat Mg(OH)2 "Magnezyum hidroksit Na3PO4 "Sodyum fosfat AlPO4 "Alüminyum fosfat K2Cr2O7 "Potasyum dikromat Ag2SO4 "Gümüş sülfat NaCN "Sodyum siyanür KMnO4 "Potasyum permanganat Al2(CrO4)3 "Alüminyum kromat 1.Bölüm /KIMYASAL TÜRLER VE GÜÇLÜ ETKILEŞIMLER � Farklı yükseltgenme basamağına sahip metallerin bileşikleri adlandırılırken, metalin Çözümlü Sorular adının yanına, o metalin bileşikteki yükseltgenme basamağı Roma rakamıyla parantez içinde belirtilir. 39. Aşağıdaki bileşiklerden hangisinin Metalin adı + (Metalin yükseltgenme basamağı) + Ametal iyonunun adı= Bileşiğin adı adı doğru olarak verilmiştir? Bileşik B grubu elementlerinin çoğu bileşiklerinde birden fazla pozitif değerlikler alabilir. Fe: 2+ , 3+ Pb: 2+, 4+ Cu: 1+, 2+ Cr: 2+, 3+, 6+ Co: 2+, 3+ Hg: 1+, 2+ Sn: 2+, 4+ Mn: 2+, 3+, 4+, 6+, 7+ FeO "Demir (II) oksit FeCl3 "Demir (III) klorür Cu2O "Bakır (I) oksit Mn2O7 "Mangan (VII) oksit HgCl "Cıva (I) klorür PbO2 "Kurşun (IV) oksit Co(ClO3)3 "Kobalt (III) klorat Cu(NO3)2 "Bakır (II) nitrat PbS "Kurşun (II) sülfür CrO3 " Krom (VI) oksit Adı A) Fe2O3 Demir oksit B) Al2S3 Alüminyum sülfit C) KNO3 Potasyum nitrür D) ZnCl2 Çinko klorür E) HgCl2 Cıva (I) klorür Not Bileşiklerinde belli sayıda su molekülü bulunan bileşiklere Hidrat denir. Adlandırılırken önce bileşiğin adı sonra suyun latince katsayısı yazılır ve hidrat eki eklenir. CuSO4 . 5H2O "Bakır(II)sülfat pentahidrat Mg(NO3)2 . 7H2O "Magnezyum nitrat heptahidrat 40. Aşağıda formülleri verilen bileşiklerden hangisinin bileşik adı doğru yazılmıştır? � Köklerin birbirleriyle yaptığı bileşikler adlandırılırken köklerin adları okunur. NH4NO3 "Amonyum nitrat (NH4)2SO4 "Amonyum sülfat NH4MnO4 "Amonyum permanganat NH4CN "Amonyum siyanür � Köklerin ametallerle oluşturduğu bileşikler adlandırılırken önce kökün adı sonra ametal iyonunun adı okunur. Kökün adı + Ametal iyonunun adı = Bileşiğin adı Palme Yayınevi Kökün adı + Kökün adı = Bileşiğin adı NH4Cl "Amonyum klorür (NH4)2S "Amonyum sülfür (NH4)3P "Amonyum fosfür KOVALENT BİLEŞİKLERİN ADLANDIRILMASI Kovalent bağlı bileşiklerin formülleri adlandırılırken element atomlarının formüldeki sayıları latince ön eklerle belirtilir. Rakam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Latince Okunuşu Mono Di Tri Tetra Penta Hekza Hepta Okta Nona Deka Bileşik formülü Bileşik adı A) NH4OH Amonyum (II) hidroksit B) FeCl3 Demir klorür C) PbS Kurşun sülfür D) KCl Potasyum klorür E) Ca(OH)2 Kalsiyum (II) hidroksit � Ametal–ametal bileşikleri adlandırılırken ilk ametalin sayısı “1” ise “mono” kullanılmaz. Fakat ikinci ametalin sayısı kaç olursa olsun belirtilmelidir. Birinci ametalin sayısına karşılık gelen ön ek İkinci İkinci ametalin Birinci ametalin Bileşiğin + + + ametalin = sayısına karşılık adı adı iyon adı gelen ön ek SO3 " Kükürt trioksit CCl4 "Karbon tetraklorür NO "Azot monoksit N2O "Diazot monoksit N2O5 "Diazot pentaoksit P2O5 " Difosfor pentaoksit SF6 "Kükürt hekzaflorür CS2 "Karbon disülfür H2O "Dihidrojen monoksit Cl2O7 "Diklor heptaoksit � Bazı bileşiklerin sistematik adlarından başka özel adları da vardır. Bileşik H2O NH3 HNO3 NaOH NaCl Bileşiğin Özel Adı Su Amonyak Kezzap Sud kostik Yemek tuzu Bileşik CH4 H2SO4 HCl CaO Ca(OH)2 Bileşiğin Özel Adı Metan Zaç yağı Tuz ruhu Sönmemiş kireç Sönmüş kireç 41. I. SO2 Diazot trioksit II. N2O3 Monokükürt hekzaflorür III. Cl2O7 Oksijen diflorür IV. SF6 Kükürt dioksit V. OF2 Diklor heptaoksit Yukarıda verilen bileşik adlarından hangisi, formülü ile yanlış eşleştirilmiştir? A) I B) II C) III D) IV E) V 79 3.Ünite KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER ZAYIF ETKİLEŞİMLER Çözümlü Sorular Zayıf etkileşimler (fiziksel bağlar) maddelerin yoğun fazlarında (katı ve sıvı halde) etkilidir. Maddelerin fiziksel özelliklerini etkiler. Kimyasal bağlardan (güçlü etkileşimler) çok daha zayıftır. Bu etkileşimler Van der Waals ve hidrojen bağları olarak iki ana gruba ayrılır. 42. CO2 H2S HF CH4 PF3 H2 Van der Waals Kuvvetleri Van der Waals kuvvetleri moleküller arasındaki zayıf çekim kuvvetleridir. Moleküller arası Van der Waals kuvvetlerini daha iyi anlayabilmek için kalıcı dipol ve indüklenmiş dipol kavramlarını iyi bilmemiz gerekir. Kalıcı ve İndüklenmiş Dipoller Polar kovalent bağlı bileşikleri oluşturan atomlar arasındaki elektronegatiflik farkından dolayı atomlardan biri kısmi pozitif yüklü (d+) diğeri de kısmi negatif yüklü (d–) dür. Bu şekilde oluşan kovalent bağlar (HCl, HF, NH3, H2O.... gibi) kalıcı dipolleri oluştururlar. Kalıcı dipoller kimyasal türlerin kendi yapılarından kaynaklanan ve üzerlerinde sürekli bulunan dipollerdir. Molekülü oluşturan atomlar arasında elektronegatiflik farkı olmayan (H2, Cl2, O2) apolar moleküllerde ise kalıcı dipoller oluşamaz. Bunlarda indüklenmiş (geçici, anlık) dipoller oluşur. � Atomdaki elektronlar sürekli hareket halinde iken bir bölgeye yığılmaları ile bölgenin (–) diğer bölgenin (+) yüklü olmasını sağlayabilirler. Böylece sürekli oluşup kaybolan anlık polarlanma (kutuplanma) oluştururlar. Bu olaya indüklenme ortaya çıkan dipollere indüklenmiş dipol denir. � Polar kovalent bağ içeren moleküllerin kalıcı dipole sahip olup olmadığını anlayabilmek için molekülün geometrisi bilinmelidir. CO2 ve CH4 molekülleri polar kovalent bağ içermesine rağmen kalıcı dipole sahip değildir. CO2’de oksijenler üzerindeki kısmi negatif yükler doğrusal ve zıt yönde olduğu için birbirini nötrler ve geçici dipol oluşur. CH4 molekülü de apolar olduğundan kalıcı dipoller oluşamaz. İndüklenmiş (geçici) dipol oluşur. � Apolar moleküllerde özellikle de soy gazlarda geçici dipollük oluşur. Yukarıdaki tabloda verilen taneciklerden kaç tanesinde kalıcı dipoller bulunur? (1H, 6C, 8O, 9F, 15P, 16S) A) 1 B) 3 43. C) 4 D) 5 E) 6 Kalıcı dipoller yük dengesinin eşit dağılmadığı moleküllerde oluşur. Y HCl molekülünde geçici dipoller oluşur. Moleküllerin polarlığı molekül geometrisi ile belirlenir. Y D Apolar olduğu bilinen iki molekül birbirine yaklaştığında geçici polarlık oluşur. D 1 Elektronların yığılma hareketi moleküllerde anlık dipoller oluşturur. Y D 2 Y D 5 Y 3 4 Yukarıdaki cümleler doğru (D) ya da yanlış (Y) olmasına göre takip edilirse hangi çıkışa ulaşılır? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 Palme Yayınevi D Soru Çözüm I. O2 II. OF2 III. CS2 Yukarıdaki moleküllerden hangilerinde geçici dipollük oluşmaz? (8O, 9F, 6C, 16S) Geçici dipollük apolar moleküllerde özellik- A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III le de soy gazlarda oluşur. O2: Apolar molekül OF2: Polar molekül CS2: Apolar molekül Yanıt B E) II ve III E) 5 a. Dipol–Dipol Kuvvetleri İki polar molekül birbirine yaklaşırken birinin pozitif (+) kutbu ile diğerinin negatif (–) kutbu arasında elektrostatik çekim kuvveti oluşur. Bu kuvvetlere dipol-dipol kuvvetleri denir. Bu kuvvet kısmi yüklenmeden dolayı oluşan moleküllerde bulunduğundan zıt yüklü iyonlar arasında oluşan bağdan çok zayıftır. Üstelik aynı kısmi yüke sahip uçlarda da itme gerçekleşeceğinden düzgün biraraya gelme gerçekleşmez. – + – + leşim türleri hangisinde yanlış verilmiştir? (1H, 8O, 9F, 11Na, 17Cl) Madde Etkileşim Türü A) Na+ ve H2O İyon–dipol B) HCl ve H2O Dipol–dipol C) Cl– ve H2O İyon–dipol D) O2 ve H2O İyon–dipol E) NaF ve H2O İyon–dipol 80 + – – + 44. Aşağıdaki tanecikler arasındaki etki- itme + – çekme � Dipol-dipol bağı, kimyasal bağlardan zayıftır. � Polar moleküller arasında oluşan dipol-dipol kuvvetleri polar moleküllerin birbiri içerisinde çözünmesini kolaylaştırır. b. İyon–Dipol Etkileşimi Anyon ya da katyon olduğu bilinen bir iyon polar bir molekülle bir araya geldiğinde yüklü iyon ile polar molekülün zıt yüklü kısmı arasında çekim kuvveti oluşur. Buna iyon–dipol etkileşimi denir. 2.Bölüm /ZAYIF ETKİLEŞİMLER Örneğin KCl iyonik kristalinin H2O sıvısında çözünmesi olayında iyon-dipol etkileşimi önemli rol oynar. H2O moleküllerinin kısmi pozitif yüklü uçları ile Cl– iyonları arasında ve kısmi negatif yüklü uçları ile K+ iyonları arasında iyon-dipol bağı oluşur. d– K+ d– d + Cl– – d d+ Çözümlü Sorular 45. d+ c. İndüklenmiş Dipol Bağları i. İyon–indüklenmiş dipol etkileşimi İyon bulunduran maddenin apolar moleküllerde çözünmesi ile ortaya çıkan etkileşim türüne iyon–indüklenmiş dipol etkileşimi denir. Bu etkileşim iyon–dipol etkileşimine göre çok zayıftır. Çünkü iyonik katıların polar olmayan çözücülerde çözünürlüğü genellikle yok denecek kadar azdır. Örneğin KCl kristali CCl4 ile karıştırıldığında K+ – CCl4 ve Cl– – CCl4 şeklinde anlık çok zayıf iyon–indüklenmiş dipol bağları oluşur. Ancak bu zayıf etkileşimler K+ – Cl– arasındaki güçlü etkileşimi koparamaz. Dolayısıyla çözünme gerçekleşmez. Cl Cl – C – Cl Cl – C – Cl Cl Cl İndüklenmiş dipol İyon Na+ – HCl Cl– — Cl2 Dipol HCl – H2O HCl – CH4 İndüklenmiş dipol HCl – CH3Cl Cl2 — Cl2 Tabloda bazı tanecikler arasında oluşan etkileşim türleri belirtilmiştir. Buna göre bu etkileşimlerden kaç tanesi doğrudur? (1H, 6C, 8O, 17Cl) A) 1 ii. Dipol–indüklenmiş dipol etkileşimi Apolar bir maddenin polar çözücülerde veya polar bir maddenin apolar çözücülerde çözünmesi ile ortaya çıkan etkileşim türüne dipol–indüklenmiş dipol etkileşimi denir. Bu etkileşim iyon–indüklenmiş dipol etkileşiminden çok daha zayıftır. Çünkü genellikle polar moleküllerin polar çözücülerde, apolar moleküllerin apolar çözücülerde çözünürlüğü daha kolay olur. Örneğin, I2’nin etil alkol (C2H5OH) içinde çözünmesi dipol–indüklenmiş dipol etkileşimidir. Çünkü etil alkol polar, I2 ise apolar moleküldür. Burada indüklenmeyi gerçekleştiren etil alkoldür. iii. İndüklenmiş dipol - indüklenmiş dipol etkileşimi (London kuvvetleri) İlk kez Fritz London tarafından açıklanmıştır. Apolar moleküller ve soy gazlar arasında etkileşimler olmasaydı maddeler fiziksel hallerini değiştiremez, gazlar sıvılaşamaz veya katılaşamazdı. Bu yüzden dışarıdan bir etki ile tanecik geçici polarlanabileceği gibi taneciklerin birbiri ile çarpışması sonucu da geçici dipoller oluşabilir. Apolar moleküllerin yapısında bulunan hareketli elektronların bir anlık yığılma hareketi ile ani ve geçici kutuplaşma oluşturması indüklenmiş dipol–indüklenmiş dipol çekim kuvvetlerini (London kuvvetlerini) oluşturur. Anlık dipoller elektronların sürekli hareket halinde olmasından dolayı sürekli yön değiştirir. � London kuvvetleri bütün moleküller arasında vardır. Anlık ve geçicidir. Çünkü elektronların hareketi sonucu indüklenmiş dipol ve bağ bozulur. Apolar molekülde veya soy gazda elektron sayısı, molekül ağırlığı arttıkça London kuvvetleri artar. Böylece taneciklerin erime ve kaynama noktası artar. � Apolar moleküllerde ve soy gazlarda yoğun fazda yalnızca London kuvvetleri bulunur. � Elektron sayısı aynı olan apolar moleküllerden doğrusal yapılı (düz zincirli) olanların London kuvvetleri küresel olanlara (dallanmış) göre daha büyüktür. Böylece erime ve kaynama noktaları daha yüksektir. B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 46. I. Br2 — Br2 Cl– II. HBr — OH– III. Ca2+ — CO2 Palme Yayınevi K+ Cl Dipol d+ Yukarıda verilen taneciklerde oluşan etkileşim kuvvetleri arasındaki ilişki aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir? (1H, 6C, 8O, 35Br) A) II > III > I B) III > II > I C) I > II > III D) II > I > III E) I > III > II 47. Aşağıda verilen maddelerden hangisinin yoğun fazda tanecikler arası etkin çekim kuvveti London değildir? (7N, 6C, 16S, 2He, 1H, 17Cl) A) N2 B) CS2 D) HCl C) He E) CCl4 48. I. Dipol-indüklenmiş dipol etkileşimi II. London kuvvetleri III. Polar kovalent bağ Yukarıdakilerden hangileri moleküller arası çekim kuvvetlerindendir? Van der Waals kuvvetleri moleküller arasında oluşan zayıf etkileşimlerin tamamına denir. London kuvvetleri ile Van der Waals kuvvetleri eş anlamlı değildir. Van der Waals kuvvetleri London kuvvetlerini de kapsar. London kuvvetleri moleküller arasındaki bağların en zayıfıdır. Çünkü kısa süreli oluşumlardır. Polar moleküller, elektron içerdiğinden bu moleküller arasında da London kuvvetleri oluşur. Ancak etkin çekim kuvveti olmadıklarından çoğu zaman ihmal edilir. A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) II ve III 81
