Molekül Bileşikler

GENEL KİMYA
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
KİMYASAL BİLEŞİKLER
ve ADLANDIRMA
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
• Molekül Bileşikler
Bir molekül bileşik, molekül adı verilen bağımsız birimlerden oluşur.
Kimyasal formül;
H2O
Kaba formül; bir bileşik için en basit formüldür. İndisler en basit tam sayı
oranı şeklindedir. CH2O
Molekül formülü; bir bileşiğin gerçek formülüdür. Bazı durumlarda kaba
ve molekül formülü aynıdır. CH2O (formaldehit). C2H4O2
Diğer durumlarda kaba formülün katlarıdır. C2H4O2 Asetik asit gibi.
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Yapı formülü; bir moleküldeki atomların birbirlerine hangi bağ türleriyle
nasıl bağlandıklarını gösterir.
Kovalent bağlar «
» ile gösterilir. «
» ikili kovalent bağ denir.
H O
I II
H-C-C-O-H
|
H
Yoğunlaşmış Yapı formülü; Atomların farklı bağlanma şekilleri formülden
görülebilir ve tek bir satırda yazılır. CH3COOH veya CH3CO2H
Molekül Modeli; Moleküllerin üç boyutlu yapılarını göstermeye yarar.
Top-çubuk molekül modeli
Uzay-dolgu molekül modeli
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Yapısal F
• İyonik Bileşikler
(+) ve (-) iyonların elektrostatik çekim kuvveti ile bir araya gelmelerinde
iyonik bileşikler oluşur. Genelde bir metalle ametalin kimyasal olarak
birleşmesi iyonik bir bileşik verir.
Metal atomları elektron kaybettiklerinde pozitif iyon (katyon), ametal
atomları elektron kazandıklarında negatif iyon (anyon) haline gelirler.
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Formül birimi; bileşikte iyonların en küçük oranını belirtir. Bağımsız bir
birim değildir. Formül birimindeki atomların (iyonların) oranı kimyasal
formüllerindeki oran ile aynıdır.
Tek atomlu iyonlar; Na+, Mg+2, ClÇok atomlu iyonlar; NO3-
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Formül kütlesi; Bir formül biriminin atom kütle birimi cinsinden kütlesidir. Bir
bileşiğin formül kütlesi bileşiği oluşturan atomların kütlelerinin akb
cinsinden toplamına eşittir.
Molekül kütlesi; atom kütle birimi cinsinden bir molekülün kütlesidir.
Molekül yapısında bir bileşiğin formül birimi molekül kütlesi,
iyonik bileşiklerde ise formül kütlesi terimleri kullanılır.
1 mol bileşik, avagadro sayısı (6.02214 x1023)kadar formül birimi ya da
molekül içeren bileşik miktarıdır.
Mol kütlesi, molekül yapısında bileşiğin bir mol molekülünün ya da
iyonik bileşiğin bir mol formülünün kütlesidir. Sayısal olarak Formül
Kütlesi ve molekül kütlesi ile aynıdır.
*
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Bazı elementlerde atomlar bir araya gelerek moleküller oluştururlar. Böyle
elementler bir moleküller topluluğudur.
Bazı element molekülleri :
H2 O2 N2 F2 Cl2 Br2 I2
P 4 S8
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Allotrop; aynı elementin uzayda farklı şekilde dizilerek farklı geometrik
şeklindeki kristallerine denir. oksijen (O2) ve ozon (O3) gibi.
• Kimyasal Bileşiklerin Bileşimi
Kimyasal formülden yararlanarak mol ve kütlesi ve farklı hesaplamalar
yapılabilir.
Trinitrotoluen (TNT)
CH3C6H2(NO2)3
M CH3C6H2(NO2)3 = 7MC+5 MH+3 MN+6 MO
= (7x12,0107)+(5x1,00794)+(3x14,0067)+(6x15,9994)]g/mol
= 227,1311 g/mol
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Bir Bileşiğin Kütlece Yüzde Bileşiminin Hesaplanması
𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑖𝑛 𝑓𝑜𝑟𝑚ü𝑙
𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑖𝑛
𝑏𝑖𝑟𝑖𝑚𝑖𝑛𝑑𝑒𝑘𝑖
×
𝑚𝑜𝑙 𝑘ü𝑡𝑙𝑒𝑠𝑖
𝑎𝑡𝑜𝑚 𝑠𝑎𝑦𝚤𝑠𝚤
𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑖𝑛 𝑘ü𝑡𝑙𝑒𝑐𝑒 % 𝑠𝑖 =
× %100
𝑏𝑖𝑙𝑒ş𝑖ğ𝑖𝑛 𝑚𝑜𝑙 𝑘ü𝑡𝑙𝑒𝑠𝑖
* Sıtma ilacı olan kinin’in (C20H24N2O2) kütlece yüzde bileşimini
hesaplayınız.
Bileşikteki elementlerin yüzde miktarlarının toplamı %100
olmalıdır.
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
En Basit Formül (Ampirik formül) ve Molekül Formülü Bulma
* İnsan kanında bulunan glikoz, hücreler tarafından enerji kaynağı olarak
kullanılır ve kimyasal bileşimi % 40 C, % 6,67 H ve % 53,33 O ’dir. Molekül
kütlesi 180,16 akb olduğuna göre basit ve molekül formülünü bulunuz.
: Örneğin 100 g olduğu kabul edilir. Buna göre örnekte 40 g
C : 12,011 g H : 1,008 g O : 15,999 g
C, 6,67 g H ve 53,33 g O vardır.
: Her bir elementin kütlesinin mol karşılığı bulunur.
1 mol C
n C  40g C 
 3,330 mol C
12,011 g C
n O  53,33 g O 
1 mol H
n H  6,67 g H 
 6,617 mol H
1,008 g H
1 mol O
 3,333 mol O
15,999 g O
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
: Geçici formülü yaz
C3,30H6,62O3,33
: En küçük sayıları kullan
CH2,01O1,01
CH2O
: En küçük tam sayıya yaklaştır
: Molekül formülünü bul
CnH2nOn
Molekül formülü : C6H12O6
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Yakma Analizi
(CH3CH2OH)
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
CxHyOz + (x+y/2) O2
xCO2 (g) + (y/2)H2O(g)
*
• Yükseltgenme Basamakları
Bir atomun bileşiklerinde verdiği, aldığı ya da bağ yapmakta kullandığı
elektron sayısına yükseltgenme basamağı denir.
Metaller kolay elektron kaybederler.
Na
Na+ + e-
İndirgenler
Ametaller elektron kazanma eğilimindedir.
Cl + e-
Yükseltgenler
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Cl-
• Yükseltgenme Basamaklarını Belirleme Kuralları
Kurallar aşağıdaki sıraya göre uygulanmalıdır. İki kural çakıştığında üste
yazılan kural geçerlidir.
1) Serbest elementler ve aynı elementten oluşan moleküllerdeki elementlerin
yükseltgenme basamağı (YB) 0 dır. Fe, Cl, Cl2, O2, He, N2
2)
a) Yüksüz türlerin (serbest element, molekül, bileşik formülü)
toplam/net yükü 0 dır. CH3COOH, NaCl, Mg(NO3)2
b) Elementlerin yükleri toplamı, oluşturdukları iyonun toplam/net yüküne
eşit. Fe(CN)63-, FeCl2, SO423) Alkali elementlerin Y.B +1, toprak alkali elementlerinin Y.B +2 dir. K2CO3, MgSO4
4) Florun Y.B -1 dir. HF, ClF3, SF6
5) Hidrojenin Y.B +1 dir. HF, NH3, C2H6
6) Oksijenin Y.B -2 dir. H2O, CO2, KMnO4
7) Metallerle yapılan ikili bileşiklerde 7. grup elementlerinin Y.B -1, 6. grup -2,
5. grup -3 dür. MgBr2, Li2S, Li3N.
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
*
• Kimyasal Bileşiklerin Adlandırılması
Metal ve Ametal ile İkili Bileşikler
Metal adı + Ametal adı + -ür / -it
Metal + Ametal (iyonik bileşikler) Metal adı
değişmez ametalin sonuna –ür eki gelir.
+ iyonlar-katyonlar (Metaller)
- iyonlar-anyonlar (Ametaller)
Lityum, Li+
Çinko, Zn2+
Hidrür, H-
Sodyum, Na+
Gümüş, Ag+
Florür, F-
Potasyum, K+
Krom(II), Cr2+
Klorür, Cl-
Rubidyum, Rb+
Krom(III), Cr3+
Bromür, Br-
Sezyum, Cs+
Kurşun(II), Pb2+
İyodür, I-
Magnezyum, Mg2+
Kadmiyum, Cd2+
Oksit, O2-
Demir(II), Fe2+
Kobalt (III), Co3+
Sülfür, S2-
Kalsiyum, Ca2+
Bakır(I), Cu+
Nitrür, N3-
Demir(III), Fe3+
Civa(I), Hg22+
Stronsiyum, Sr2+
Civa(II), Hg2+
Kobalt (II), Co2+
Kalay(II), Sn2+
Baryum, Ba2+
Bakır(II), Cu2+
Alüminyum, Al3+
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
KCl
CaH2
Al2S3
ZnCl2
MgI2
Al2O3
potasyum klorür
kalsiyum hidrür
alüminyum sülfür
çinko klorür
magnezyum iyodür
alüminyum oksit
Değişken yüklü metal ;
CuS
bakır (II) sülfür
SnF4
kalay (IV) florür
PbCl2
kurşun (II) klorür
FeO
demir(II) oksit
Fe2O3
demir(III) oksit
Metal (yb) + Ametal + -it / -ür (-ide)
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Aynı iki elementi farklı oranlarda içeren iki ikili bileşiğin adlandırılması ;
Eski bir yöntemdir. Yeterli değildir.
Metal (yb küçük olanın)-öz + Ametal + -it / -ür
Metal (yb büyük olanın)-ik + Ametal + -it / -ür
Cu2O
kupröz oksit
CuO
kuprik oksit
FeCl2
ferröz klorür
FeCl3
ferrik klorür
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
İki Ametalin İkili Bileşikleri; metal-ametal gibi adlandırılır. + y.b si olan ametal
hem formül yazımında hem de adlandırmada önce yazılır.
Bazı ametal çiftleri birden çok bileşik yaparlar ve adları farklıdır.
Atomların bağıl sayıları Yunanca öneklerle belirtilir.
0,5 hemiİkinci elemente -it / -ür (-ide) eklenir.
1 monoCO karbon monoksit
PCl3 fosfor triklorür
CO2 karbon dioksit
PCl5 fosfor pentaklorür
BCl3 bor triklorür
SF6 kükürt hekzaflorür
SO2 kükürt dioksit
2 di3 tri4 tetra5 penta-
SO3 kükürt trioksit
NO azot monoksit
6 hekza-
NO2 azot dioksit
7 hepta-
N2O diazot monoksit
8 okta-
N2O3 diazot trioksit
9 nona-
N2O4 diazot tetroksit
10 deka-
N2O5 diazot pentoksit
11 undekaYrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
12 dodeka-
İkili Asitler
Saf asit
Sulu Çözeltisi
Hidrojen + ametal + -ür
hidro + ametal, -ik, asit
HCl hidrojen klorür
HI hidrojen iyodür
HBr hidrojen bromür
HF hidrojen florür
hidroklorik asit
hidroiyodik asit
hidrobromik asit
hidroflorik asit
H2S hidrojen sülfür
hidrosülfürik asit
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Çok atomlu iyonlar
Çok atomlu anyonda başka metallerle birleşmiş oksijen varsa böyle anyonlara
oksianyonlar denir.
Anyonlar
nitrat, NO3Nitrit, NO2asetat, C2H3O2Sülfit, SO32Hidrojen sülfit, HSO3sülfat, SO42Hidrojen sülfat, HSO42Tiyosülfat, S2O32Okzalat, C2O42Permanganat, MnO4hidroksit, OH-
Katyon
Amonyum, NH4+
PO43Hidrojen fosfat, HPO42Dihidrojen fosfat, H2PO4karbonat, CO32bikarbonat, HCO3siyanür,
CNHipoklorit, ClOKlorit, ClO2klorat, ClO3Perklorat, ClO4permanganat, MnO4kromat, CrO42dikromat, Cr2O72fosfat,
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Oksiasitler
H + ametal + ametal (ametallerin biri oksijen)= oksiasit
hipo- -it
-it
-at
per- -at
En küçük
Küçük
Büyük
En büyük
Oksijenli iyonları :
Oksijenli asitleri :
ClOHClO
ClO2HClO2
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
ClO3HClO3
ClO4HClO4
HClO
HClO2
HClO3
HClO4
HNO2
HNO3
H2SO3
H2SO4
HC2H3O2
H2CO3
H3PO4
hipokloröz asit
kloröz asit
klorik asit
perklorik asit
nitröz asit
nitrik asit
sülfüröz asit
sülfürik asit
asetik asit
karbonik asit
fosforik asit
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Üç Elementli Bileşikler
Fe2(SO4)3
Ag2CO3
demir (III) sülfat
gümüş karbonat
Hidratlı Bileşikler
CaSO4·2H2O
CoCl2·6H2O
CaSO4·½H2O
kalsiyum sülfat dihidrat
kobalt(II) klorür hekzahidrat
kalsiyum sülfat hemihidrat
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Özel Adlar
NH3
amonyak
N2O4
hidrazin
NH2OH hidroksil amin
PH3 fosfin
NO nitrik oksit
N2O nitröz oksit (azot oksidül)
C2H4 etilen
C2H2 asetilen
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Organik Bileşikler
Çoğunluğu molekül bileşikler, birkaçı iyonik yapılı bileşiklerdir.
Sadece karbon ve hidrojen içeren bileşiklere hidrokarbonlar denir.
Sadece tekli bağlar içeren hidrokarbonlar alkanlar olarak isimlendirilir. En basit
alkan metandır. CnH2n+2 şeklinde gösterilir . Burada "n" alkan bileşiğinde karbon
sayısıdır.
Kök (ya da ön ek) C (Atomlarının Sayısı)
Met1
Et2
Prop3
But4
Pent5
Heks6
Hept7
Okt8
Non9
Dek10 Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Alkanlar, -an
Metan
Etan
Tekli bağlar
Propan
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Karbon atomları arasında bir ya da daha fazla ikili bağ olan hidrokarbon
molekülleri alkenler olarak isimlendirilir. En basit alken etendir. CnH2n şeklinde
gösterilir .
Alkenler, -en
Molekülde ikili bağ varsa
Eten (Etilen)
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Karbon atomları arasında bir ya da daha fazla üçlü bağ olan hidrokarbon
molekülleri alkinler olarak isimlendirilir. En basit alkin etindir. CnH2n-2 şeklinde
gösterilir .
Alkinler, -in
Molekülde üçlü bağ varsa
Etin (Etilen)
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Benzen molekülü altı karbon atomu altıgen halkada düzenlenmiş bir moleküldür.
Benzen yapısı içeren bileşikler bilinen organik bileşiklerin çok büyük bir kısmını
oluşturur.
Benzen
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Aynı molekül formülüne sahip, ancak uzayda farklı atom düzenlenmesine sahip
olan moleküllere izomerler denir. Fiziksel ve kimyasal özellikleri farklıdır.
Bütan
C4H10
Metil propan
C4H10
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
İşlevsel Gruplar
Organik moleküllerin zincir veya halkasına bağlı atom veya atom grupları
moleküllere kendilerine özgü özelliklerini verirler. Bunlara işlevsel gruplar
denir. Aynı işlevsel gruplu bileşiklerin özellikleri genellikle birbirine benzer.
-OH (hidroksil grubu) gruplarını içeren organik bileşikler alkollerdir. En basit
alkol metanoldür.
Alkoller, alkan-ol
Metanol
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
-COOH (karboksil grubu) grubunu içeren moleküller karboksilli asitler diye
adlandırılırlar. En basit karboksilli asit metanoik asittir.
Karboksilli Asitler, alkan-oik asit
Metanoik Asit (Formik Asit)
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Yararlanılan Kaynaklar
 Genel Kimya (1 ve 2)Petrucci,Harwood,Herring,Çev. Ed. Prof. Dr. Tahsin
UYAR,Prof.Dr. Serpil AKSOY
 Genel Kimya, Loretta Jones, Peter Atkins
 Modern Üniversite Kimyası (1 ve 2) E.C. Mortimer
 Fen ve Mühendislik Bölümleri için Kimya Raymond Chang (Çev.A. Bahaddin
SOYDAN, A. Zehra Aroğuz)
 Genel Kimya Notları, Prof.Dr. Satılmış Kaya
 Diğer kaynaklar (Genel Kimya kitapları ve online kaynaklar)
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM
Yrd.Doç.Dr.Tuba YETİM