Kimyasal Türler Arası Etkileşimler 3. Bölüm

İçindekiler

Güçlü Etkileşimler

Dersin Özellikleri:

  • Seviye: Hiç Bilmeyenler İçin
  • Süre: 40 dakika
  • Gerekli Bilgiler:
    • Kimyasal Türler
    • Kimyasal Türler Arası Etkileşimlerin Sınıflandırılması
  • Öğretmen:
    • Gökalp AY

Anlatılacak Başlıklar*:

  • Güçlü Etkileşimler
    • Lewis Elektron Nokta Yapısı
    • Atomlar Neden Kimyasal Bağlar Kurar?
    • İyonik Bağ
    • Kovalent Bağ
    • Metalik Bağ

* Konu anlatımı, örneklerle zenginleştirilmiştir.

Güçlü Etkileşimler

Lewis Elektron Nokta Yapısı

Lewis Elektron Nokta Yapısı Nedir?

  • Değerlik elektron sayısını, atomun sembolü etrafına noktalar şeklinde gösterme işlemine denir.
    • Değerlik elektron sayısı; atomun son yörüngesindeki elektron sayısıdır.

Lewis Elektron Nokta Yapısı Nasıl Oluşturulur?

  • Sembolün dört kenarı olduğu hayal edilir.
  • Sembolün kenarlarına, değerlik elektronları kadar nokta konulur.
  • Önce her kenara birer tane konulur.
2. Periyot Atomlarını Lewis Elektron Nokta Yapıları
2. Periyot Atomlarının Lewis Elektron Nokta Yapıları

Güçlü Etkileşimler

Lewis Elektron Nokta Yapısı

Örnek:

13X atomunun Lewis elektron nokta yapısı aşağdakilerden hangisindeki gibidir?

Lewsi-Nokta-Yapısı-Soru-Çözümü

Güçlü Etkileşimler

Lewis Elektron Nokta Yapısı

Aynı Kenardaki İki Noktayı Bir Çizgi ile Gösterebiliriz

  • Aynı kenara koyduğumuz iki noktayı bir tane kısa çizgi olarak () gösterme hakkımız vardır, istediğimiz zaman bu hakkımızı kullanabiliriz, bu karar tamamen bize aittir.
2. Periyot Atomlarının Lewis Elektron Nokta Yapısı
2. Periyot Atomlarının Lewis Elektron Nokta Yapısı
İlk 20 Atomun Lewis Elektron Nokta Yapısı

Güçlü Etkileşimler

Lewis Elektron Nokta Yapısı

Anyonların Lewis Nokta Yapısı

  • Anyonların son yörüngedeki elektron sayısı nokta konularak Lewis Nokta Yapısını yazabiliriz.

Örnek:

17Cl iyonunun Lewis Nokta Yapısını yapalım:

Elektron dağılımı:
17Cl-118 )2e )8e )8e

Lewis yapısı da 8 noktalı olur:
Cl- Anyonunun Lewis Nokta Yapısı

Katyonların Lewis Nokta Yapısı

  • Atomdan, katyonun yükü kadar nokta silinir.

Örnek:

13Al13 )2e )8e )3e

Al atomunu:
Nötür Al Atomunun Lewis Nokta Yapısı

Al+ iyonu:
Al+1 Katyonunun Lewis Elektron Yapısı

Al2+ iyonu:
Al2+ Katyonunun Lewis Nokta Yapısı

Al3+ iyonu:

Al+3 Katyonunun Lewis Elektron Yapısı

veya

Al3+

Güçlü Etkileşimler

Atomlar Neden Kimyasal Bağlar Kurarlar?

  • Atomların iyonik veya kovalent bağ kurarken, amaçları kararlı olmaktır.
  • Atomları kararlı yapan şey, kendilerine an yakın asal gaz atomunun elektron düzenine sahip olmaktır:
    • He2    )2e   
    • Ne10    )2e   )8e   
    • Ar18    )2e   )8e   )8e
    • Kr36    )2e   )8e   )18e   )8e
  • He atomuna benzeyen atomlar dubletini tamamlamış, diğer asal gazlara benzeyen atomlara oktetini tamamlamış denir.
  • 3Li+2    )2e   (dubletini tamamlamış)
  • 1H2    )2e   (dubletini tamamlamış)
  • 20Ca182+    )2e   )8e   )8e   (oktetini tamamlamış)
  • 17Cl18-1     )2e   )8e   )8e   (oktetini tamamlamış)

Oktet ya da dubletini tamamlayan atomlara kararlı atomlar denir.

Güçlü Etkileşimler

İyonik Bağ

İyonik Bağ Nedir?

  • İyonik bağ, bir metal atomu ile bir ametal atomu arasında kurulan güçlü etkileşimdir.
    • Metal atomlarının son yörüngesinde genellikle 1, 2 veya 3 elektron vardır.
    • Ametal atomlarının son yörüngesinde, genellikle 5, 6 ve 7 elektron vardır.

İyonik Bağ Nasıl Kurulur?

  • İyonik bağ kurulurken atomlar elektron alış-verişi yapar.
    • Metal atomu, son yörüngesindeki bütün elektronları ametal atomuna vererek boşaltır; oktet ya da dubletini tamamlar.
    • Ametal atomu, son yörüngesini tamamen dolduracak kadar elektron alır ve oktet ya da dubletini tamamlar.
  • Oluşan katyon ve anyonun yükleri çaprazlanarak, iyonik bağlı bileşiğin formülü bulunur.

Güçlü Etkileşimler

İyonik Bağ

Bohr Atom Modeli İle İyonik Bağın Gösterimi

Metal atomu son yörüngesini boşaltır, ametal doldurur.

Na ile Cl Arasındaki İyonik Bağın Gösterimi

Metal katyona dönüşür, ametal anyona dönüşür.

İyonik Bağın Kurulumunu İzle (1 dk)

NaCl Bileşiğindeki İyonik Bağın Oluşumu

Güçlü Etkileşimler

İyonik Bağ

Lewis Nokta Yapısı ile İyonik Bağın Oluşumu

Metal bütün noktalarını verir, ametalin 8 tane noktası olur.

NaCl Bileşiğinin Oluşum Tepkimesi
Lewis Formülleri ile NaCl Bileşiğinin Oluşum Tepkimesi

Güçlü Etkileşimler

İyonik Bağ

Çaprazlama Yöntemi ile Bileşik Formülü Bulma

Zıt yükler karşılıklı olarak birbirinin altına iner.

Örnek: Al+3 ile O-2 iyonlarının çaprazlanması:

Çaprazlama Yöntemi

Yükler sadeleşiyorsa mutlaka sadeleştirilir.

Örnek: Pb4+ ve O2- iyonlarının çaprazlanması:

Pb4+ ve O2- İyonlarının Çaprazlanma İşlemi

Güçlü Etkileşimler

İyonik Bağ

Örnek:

20Ca (Kalsiyum) ve 7N (Azot) arasında kurulacak bileşiğin formülünü bulunuz.




Güçlü Etkileşimler

İyonik Bağ

İyonik Bileşiklerin Genel Özellikleri

  • İyonik bağ en güçlü kimyasal bağdır. Bu yüzden:
    • Erime ve kaynama noktaların yüksektir.
    • Tabiatta katı halde bulunurlar.
  • Suda iyonlarına ayrışarak çözünürler.
    • Bu yüzden sulu çözeltileri elektrik akımını iletir (elektrolit çözeltilerdir).
  • Sıvı halde iken de elektrik akımını iletirler.
Yemek tuzunun suda çözünmesini izle (1:34 dk)
  • Katı halde iken, kristallerden meydana gelirler.
    • Kristaller, atom ya da iyonların düzgün bir şekilde istiflenmesiyle oluşur.
NaCl (Yemek Tuzu) Kristali
NaCl (Yemek Tuzu) Bileşiğinin Kristali

Güçlü Etkileşimler

İyonik Bileşiklerdeki Başlıca İyonlar

+1 Yüklü Katyonlar

Katyon Adı Katyon Adı
H+ Hidrojen Li+ Lityum
Na+ Sodyum K+ Potasyum
Hg+ Cıva(I) Cu+ Bakır(I)
Ag+ Gümüş NH4+ Amonyum
H3O+ Hidronyum

+2 Yüklü Katyonlar

Katyon Adı Katyon Adı
Be2+ Berilyum Mg2+ Magnezyum
Ca2+ Kalsiyum Ba2+ Baryum
Hg2+ Cıva(II) Cu2+ Bakır(II)
Fe2+ Demir(II) Pb2+ Kurşun(II)
Sn2+ Kalay(II) Co2+ Kobalt(II)

+3 ve +4 Yüklü Katyonlar

Katyon Adı Katyon Adı
Al3+ Alüminyum Pb4+ Kurşun(IV)
Fe3+ Demir(III) Sn4+ Kalay(IV)
Co3+ Kobalt(III)

Güçlü Etkileşimler

İyonik Bileşiklerdeki Başlıca İyonlar

-1 Yüklü Anyonlar

Anyon Adı Anyon Adı
H Hidrür F Florür
Cl Klorür Br Bromür
I İyodür OH Hidroksit (Hidroksil)
CN Siyanür NO3 Nitrat
CH3COO Asetat MnO4 Permanganat
HCO3 Bikarbonat HSO4 Bisülfat
HSO3 Bisülfit

-2 Yüklü Anyonlar

Anyon Adı Anyon Adı
O2- Oksit S2- Sülfür
CO32- Karbonat SO42- Sülfat
SO32- Sülfit MnO42- Manganat

-3 ve -4 Yüklü Anyonlar

Anyon Adı Anyon Adı
N3- Nitrür C4- Karbür
P3- Fosfür
PO43- Fosfat

Güçlü Etkileşimler

İyonik Bileşiklerin Sistematik Adlandırılması

  • Sırasıyla, bileşikteki katyon ve anyonların adı söylenir.
  • Sistematik adlandırılma demek, bilimsel adlandırma demektir.

Örnekler:

  • NaCl : Sodyum klorür
  • NaCN : Sodyum siyanür
  • NH4NO3 : Amonyum nitrat
  • CaCO3 : Kalsiyum karbonat
  • MgH2 : Magnezyum hidrür
  • Hg2O : Cıva(I) oksit
  • BaSO4 : Baryum sülfat

Örnekler:

  • Ca(OH)2 : Kalsiyum hidroksit
  • Al4C3 : Alüminyum karbür
  • Ca(NO3)2 : Kalsiyum nitrat
  • Ba3(PO4)2 : Baryum fosfat
  • PbI2 : Kurşun(II) iyodür
  • Fe2(SO4)3 : Demir(III) sülfat
  • FeSO4 : Demir(II) sülfat
  • PbO : Kurşun(II) oksit

Güçlü Etkileşimler

Kovalent Bağ

Kovalent Bağ Nedir?

  • Ametal atomları arasında kurulan bir güçlü etkileşimdir.
  • Bu etkileşimde, ametal atomları, karşılıklı olarak birer değerlik elektronunu ortaklaşa kullanırlar.

Kovalent Bağ Nasıl Kurulur?

  • Bir ametal atomu, son yörüngesini fullemek için (8 elektron olması için) kaç tane elektrona ihtiyaç duyuyorsa o kadar sayıda elektronunu ortaklaşa kullanır ve kovalent bağ kurar.
    (Hidrojen bu kuralın istisnasıdır. Hidrojen atomu 1 tane kovalent bağ kurar.)
  • İki ametal atomu birer elektronunu ortaklaşa kullanınca, 1 kovalent bağ kurulmuş olur.
  • Kovalent bağ ile birbirine bağlanmış atom topluluğuna molekül denir.

Güçlü Etkileşimler

Kovalent Bağ

Bohr Atom Modeli İle Kovalent Bağın Gösterimi

Atomlar, son yörüngelerini kesiştirerek, ihtiyaç duydukları kadar değerlik elektronunu paylaşırlar.

  • Ametal atomlarının kesişen yörüngelerinin, kesişim bölgesine konulan 2 nokta, bir kovalent bağ anlamına gelir.

Örnek: H2 molekülünün oluşumu

Kovalent Bağ İle H2 Oluşumu

Güçlü Etkileşimler

Kovalent Bağ

Bohr Atom Modeli İle Kovalent Bağın Gösterimi

Atomlar, son yörüngelerini kesiştirerek, ihtiyaç duydukları kadar değerlik elektronunu paylaşırlar.

  • Ametal atomlarının kesişen yörüngelerinin, kesişim bölgesine konulan 2 nokta, bir kovalent bağ anlamına gelir.

Örnek: H2O molekülünün oluşumu


Kovalent Bağ ile H2O Oluşumu

Güçlü Etkileşimler

Kovalent Bağ

Bohr Atom Modeli İle Kovalent Bağın Gösterimi

Atomlar, son yörüngelerini kesiştirerek, ihtiyaç duydukları kadar değerlik elektronunu paylaşırlar.

  • Ametal atomlarının kesişen yörüngelerinin, kesişim bölgesine konulan 2 nokta, bir kovalent bağ anlamına gelir.

Örnek: O2 molekülünün oluşumu


Kovalent Bağ ile O2 Oluşumu

Güçlü Etkileşimler

Kovalent Bağ

Lewis Elektron Nokta Yapısı İle Kovalent Bağ Gösterimi

Atomlar ihtiyaç duydukları kadar değerlik elektronunu paylaşırlar.

  • Ametal atomları arasına konulan 2 nokta ya da 1 çizgi bir kovalent bağ anlamına gelir.

Örnek: HCl molekülünün oluşumu


Lewis Elektron Nokta Yapısı ile Kovalent Bağ
Lewis Elektron Nokta Yapısı ile Kovalent Bağ

Güçlü Etkileşimler

Kovalent Bağ

Lewis Elektron Nokta Yapısı İle Kovalent Bağ Gösterimi

Atomlar ihtiyaç duydukları kadar değerlik elektronunu paylaşırlar.

  • Ametal atomları arasına konulan 2 nokta ya da 1 çizgi bir kovalent bağ anlamına gelir.

Örnek: CH4 molekülü (1H, 6C)

Bağ yapmadan önce H ve C atomları:

Hidrojen Atomunun Lewis Elektron Nokta Yapısı

Karbon Atomunun Lewis Nokta Yapısı

CH4 molekülü:

CH4 Molekülünün Lewis Nokta Yapısı

Güçlü Etkileşimler

Lewis Elektron Nokta Yapısı İle Kovalent Bağ Gösterimi

Örnek:

Lewis Elektron Nokta Yapısı

Yukarıda Hidrojen (H), Azot (N) ve Flor (F) atomlarının temel hallerine ait Lewis Elektron Nokta Yapıları verilmiştir.

Buna göre H2, N2 ve F2 moleküllerinin Lewis Yapılarını gösteriniz.

Güçlü Etkileşimler

Lewis Elektron Nokta Yapısı İle Kovalent Bağ Gösterimi

Örnek:

CO2 (Karbon dioksit) molekülünün, Lewis Elektron Nokta Yapısını gösteriniz. (6C, 8O)






Güçlü Etkileşimler

Kovalent Bağ

Tekli Kovalent Bağlar

  • Tek bir çizgi ya da iki nokta ile gösterilen kovalent bağdır.
    • H2 molekülü tekli kovalent bağ ile kurulur:
H2 Molekülünün Lewis Elektron Nokta Yapısı
Tekli Bağ

İkili Kovalent Bağlar

  • 2 çizgi ya da 4 nokta ile gösterilen kovalent bağdır.
    • O2 molekülü ikili kovalent bağ ile kurulur:
O2 Molekülünün Lewis Elektron Nokta Yapısı
İkili Bağ

Üçlü Kovalent Bağlar

  • 3 tane çizgi veya 6 tane nokta ile gösterilen kovalent bağdır.
    • N2 molekülü üçlü kovalent bağ ile kurulur:
N2 Molekülünün Lewis Elektron Nokta Yapısı
Üçlü Bağ

İkili ve üçlü kovalent bağlara çoklu kovalent bağ da denir.

Güçlü Etkileşimler

Kovalent Bağ

Örnek:

N2 Molekülünün Lewis Elektron Nokta Yapısı

Yukarıda Lewis formülü verilen N2 molekülü için, şu soruları cevaplayınız:

  • Ortaklanmış (kovalent bağ kurmuş) elektron çifti sayısı kaçtır?
  • Ortaklanmamış elektron çifti sayısı kaçtır?
  • Ortaklanmış elektron sayısı kaçtır?
  • Ortaklanmamış elektron sayısı kaçtır?

Güçlü Etkileşimler

Kovalent Bağ

Apolar Kovalent Bağ

  • Aynı ametal atomları arasında kurulur.
  • Apolar kelimesi “kutupsuz” demektir.
  • Apolar kovalent bağlarda toplam elektronegatiflik kuvveti sıfırdır.
H2 Molekülünün Lewis Elektron Nokta Yapısı
1 Tane Apolar Kovalent Bağ
O2 Molekülünün Lewis Elektron Nokta Yapısı
2 Tane Apolar Kovalent Bağ
N2 Molekülünün Lewis Elektron Nokta Yapısı
3 Tane Apolar Kovalent Bağ

Polar Kovalent Bağ

  • Farklı atomlar arasında kurulan kovalent bağlar polar kovalent bağlardır.
  • Polar kelimesi, “kutuplu” demektir.
  • Bu bağlarda, toplam elektronegatiflik kuvveti sıfırdan büyüktür.
Polar Kovalent Bağ
Polar Kovalent Bağlar
Polar Kovalent Bağ
Polar Kovalent Bağlar
Polar Kovalent Bağlar
Polar Kovalent Bağlar

Güçlü Etkileşimler

Kovalent Bağ

Örnek:

Polar ve Apolar Kovalent Bağlar

Yukarıda verilen molekülde, kovalent bağlar numaralar ile etiketlenmiştir.

Buna göre bu kovalent bağları polar ve apolar olarak sınıflandırınız.

Güçlü Etkileşimler

Kovalent Bağlı Bileşiklerin Sistematik Adlandırılması

  • Bileşik formülündeki sayılar da Latince olarak söylenir.

1: Mono
2: Di
3: Tri

4: Tetra
5: Penta
6: Hekza

7: Hepta
8: Okta

9: Nona
10: Deka

  • Bileşiğin sonundaki ametal aşağıdaki gibi okunur:

H: Hidrür
C: Karbür
N: Nitrür

O: Oksit
F: Florür
Cl: Klorür

Br: Bromür
I: İyodür
Se: Selenür

P: Forfür
S: Sülfür

  • Önce ametalin adı söylenir, sonra Latince olarak sayısı söylenir.
    • Bileşikteki ilk ametalin sayısı 1 ise, bu sayı söylenmez, sadece ametalin adı söylenir.

Örnek:

H2O : Dihidrojen monooksit
N2O5 : Diazot pentaoksit

NF3 : Azot triflorür
CO2 : Karbon dioksit

CO : Karbon monooksit
SO2 : Kükürt dioksit
CCl4 : Karbon tetraklorür
CF4 : Karbon tetraflorür
PCl3 : Fosfor triklorür

Güçlü Etkileşimler

Metalik Bağ

Metalik Bağ Nedir?

  • Metal atomlarını bir arada tutan güçlü bir etkileşimdir.
    • Metaller katı ve sıvı hallerini metalik bağa borçludur.
  • Kimyasal bağ değildir.

Metalik Bağ Nasıl Kurulur?

  • Metallerin, zayıf bağlı değerlik elektronları ile kurulur.
    • Zayıf bağlı değerlik elektronları, metal atomları arasında bir elektron denizi oluştururlar.
    • Elektron denizinde, metal atomları katyonlar halindedir.
  • Bu elektron denizi, metalik bağın kurulmasına sebep olur.
    • İşte bu şekilde kurulan bağa metalik bağ denir.
  • Değerlik elektron sayısı arttıkça, genellikle, metalik bağın kuvveti artar.
Metalik Bağ ve Elektron Denizi
Metalik Bağ ve Elektron Denizi

Güçlü Etkileşimler

Metalik Bağ

Metalik Bağ Sayesinde Metaller:

  • Isı ve elektriği iletirler.
  • Yüzeyleri parlaktır.
  • Tel ve levha hâline getirilebilirler.
  • Esnektirler, dövülebilir ve şekillendirilebilirler.

Örnek:

Muzaffer hoca sınıfa: “Metalik bağ ile ilgili olarak 5 tane cümle kuracağım fakat bir tanesi yanlış olacak. Yanlışı bulan öğrenciye, sıfır bir iPhone 12 hediye edeceğim” demiştir.

Muzaffer hoca, bunu dedikten sonra aşağıdaki cümleleri kurmuş ve ödülü de Yağmur almıştır.

Buna göre Yağmur hangi cümlenin yanlış olduğunu söylemiştir?

A) Metal atomları arasında oluşan güçlü bir bağdır.
B) Etkileşimler, katyonlar ve anyonlar arasında kurulur.
C) Metalik bağ sayesinde, metallerin yüzeyi parlaktır.
D) Bağın sebebi serbest hareket eden değerlik elektronlarıdır.
E) Değerlik elektronlarının sayısı arttıkça metalik bağ kuvveti artar.

Kimyasal Türler Arası Etkileşimler

III. Bölüm
(Güçlü Etkileşimler)

Bitti 🙁