Ana içeriğe atla

KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER: KAPSAMLI BLOG REHBERİ

 

🔗 KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER: KAPSAMLI BLOG REHBERİ 💡

(Konular: Metalik, İyonik, Kovalent Bağlar, Lewis Yapısı, Molekül Polarlığı ve Bileşik Adlandırma)

2.1.1. Metalik Bağ

• Tanım ve Oluşum Mekanizması [Image of the sea of electrons model for metallic bonding]

Metalik bağ, metal atomlarını bir arada tutan güçlü elektrostatik çekim kuvvetidir. Bu bağ, diğer güçlü bağlardan (iyonik ve kovalent) farklı bir mekanizmaya sahiptir.

  • Değerlik Elektron Denizi Modeli: Metal atomlarının son yörüngelerindeki (değerlik) elektronlar, atom çekirdekleri tarafından zayıfça çekildiği için, kristal yapı içinde serbestçe hareket edebilir. Bu serbest elektronlar, pozitif yüklü metal iyonları (katyonlar) arasında bir **"elektron denizi"** oluşturur.
  • Metalik bağ, bu serbest elektron denizi ile pozitif metal iyonları arasındaki güçlü **elektrostatik çekim** kuvvetidir.

• Metalik Bağın Özellikleri ve Maddelere Etkisi

Metalik bağın varlığı, metallerin karakteristik fiziksel özelliklerini açıklar:

  1. Elektrik İletkenliği: Serbestçe hareket edebilen elektronlar sayesinde metaller, katı ve sıvı (erimiş) halde **çok iyi elektrik iletkenleridir**.
  2. Isı İletkenliği: Elektronların kolayca enerji taşıyabilmesi nedeniyle metaller, **iyi ısı iletkenleridir**.
  3. Parlaklık (Işık Absorpsiyonu): Serbest elektronlar, üzerlerine düşen ışığı absorbe edip hemen geri yaydıkları için metaller **parlak görünümlüdür**.
  4. Tel ve Levha Haline Gelme (İşlenebilirlik): Metal kristalindeki iyonlar elektron denizi içinde kayabildiği için, metaller kırılgan değildir, **dövülerek şekil verilebilir** (esnek, tel ve levha haline getirilebilir).
  5. Erime ve Kaynama Noktaları: Genellikle metalik bağ güçlü olduğu için, metallerin erime ve kaynama noktaları **yüksektir**.

2.1.2. İyonik Bağ

• Tanım ve Oluşum (Elektron Alışverişi) [Image of an ionic bond formation between Sodium (Na) and Chlorine (Cl)]

İyonik bağ, atomlar arasında **elektron alışverişi** sonucu oluşan zıt yüklü iyonlar (katyon ve anyon) arasındaki elektrostatik çekim kuvvetidir.

  • Kimler Arasında Oluşur? Yüksek oranda elektron verme eğiliminde olan **Metal** (düşük elektronegatiflik) ile yüksek oranda elektron alma eğiliminde olan **Ametal** (yüksek elektronegatiflik) arasında oluşur.
  • Temel Amaç: Her iki atomun da soygaz düzenine (genellikle oktet kuralı: son yörüngede 8 elektron) ulaşmasıdır.
  • **Elektronegatiflik Farkı:** İyonik bağ oluşumu için bağlanan atomlar arasındaki elektronegatiflik farkının genellikle $\mathbf{1.7}$'den **büyük** olması beklenir.

• İyonik Bileşiklerin Yapısı ve Özellikleri

İyonik bileşikler, molekül yapılı değildir. Kristal örgü yapısında (İyonik Kristal) bulunurlar.

  1. **Fiziksel Hal:** Oda sıcaklığında hepsi **katı** haldedir.
  2. **Erime ve Kaynama Noktaları:** Güçlü elektrostatik çekim kuvveti nedeniyle erime ve kaynama noktaları **çok yüksektir**.
  3. **Sertlik ve Kırılganlık:** Sert yapıdadırlar ancak basınca ve darbeye karşı dayanıksızdırlar (kırılgandırlar).
  4. **Elektriksel İletkenlik:**
    • **Katı Halde:** İyonlar hareketsiz olduğu için **elektriği iletmezler** (yalıtkandırlar).
    • **Sıvı (Erimiş) veya Suda Çözünmüş Halde:** İyonlar serbestçe hareket edebildiği için **elektriği iletirler**.

2.1.3. Kovalent Bağ

• Tanım ve Oluşum (Elektron Ortaklaşması) [Image of a covalent bond formation between two Hydrogen atoms]

Kovalent bağ, atomlar arasında **elektronların ortaklaşa kullanılması** sonucu oluşan güçlü etkileşimdir.

  • Kimler Arasında Oluşur? Yüksek elektronegatifliğe sahip atomlar olan **Ametaller** arasında oluşur.
  • Temel Amaç: İyonik bağda olduğu gibi, her iki atomun da son yörüngesini soygaz düzenine (oktet veya dublet) tamamlamasıdır.
  • **Bağ Türleri:** Atomlar tekli, ikili veya üçlü kovalent bağlar kurabilirler. (Örn: $\text{H}_2$ tekli, $\text{O}_2$ ikili, $\text{N}_2$ üçlü).
  • **Elektronegatiflik Farkı:** Bağlanan atomlar arasındaki elektronegatiflik farkının genellikle $\mathbf{1.7}$'den **küçük** olması beklenir.

• Kovalent Bağın Sınıflandırılması

Kovalent bağlar, atomların aynı ya da farklı olmasına göre ikiye ayrılır:

Bağ Tipi Oluşum Şartı Örnek
**Apolar Kovalent Bağ** Aynı tür iki ametal atomu (Elektronegatiflik farkı = 0). $\text{H}_2$, $\text{O}_2$, $\text{N}_2$, $\text{Cl}_2$
**Polar Kovalent Bağ** Farklı tür iki ametal atomu (Elektronegatiflik farkı $\neq 0$). $\text{HCl}$, $\text{H}_2\text{O}$, $\text{NH}_3$, $\text{CO}_2$

2.1.4. Lewis Nokta Yapısı

• Lewis Yapısının Amacı ve Kuralları

Lewis nokta yapısı, atomların **değerlik (son yörünge) elektronlarını** atom sembolü etrafına noktalar halinde yerleştirerek, atomlar arasındaki bağları ve bağ yapmamış elektronları gösterme yöntemidir. Bu yapı, genellikle oktet (8) veya dublet (2) kuralını tamamlamayı hedefler.

  1. **Değerlik Elektron Sayısı:** Bağ yapacak tüm atomların değerlik elektron sayıları belirlenir.
  2. **Merkez Atom:** Genellikle en az sayıda bulunan veya en düşük elektronegatifliğe sahip olan atom **merkez atom** olarak seçilir (Hidrojen ve Halojenler asla merkez atom olmaz).
  3. **Bağ Oluşumu:** Atomlar, aralarındaki elektronları ortaklaşa kullanarak (kovalent bağ) veya alışveriş yaparak (iyonik bağ) kararlı yapıya ulaşır.
  4. **Ortaklanmamış Elektron Çifti:** Bağ oluşumunda yer almayan elektron çiftlerine denir.
  5. **Bağlayıcı Elektron Çifti:** İki atom arasında ortak kullanılan elektron çiftleridir.
**Örnek Lewis Yapıları:**
* $\text{H}$ atomu: $\text{H}\cdot$ (1 değerlik e⁻)
* $\text{O}$ atomu: $\text{:\ddot{O}}\text{:}$ (6 değerlik e⁻)
* $\text{H}_2\text{O}$ molekülü: $\text{H}-\text{\ddot{O}}-\text{H}$ (Merkez atom O, 2 bağlayıcı çift, 2 ortaklanmamış çift) [Image of the Lewis dot structure of water (H2O)]

2.1.5. Molekül Polarlığı ve Apolarlığı

Molekül polarlığı, kovalent bağlı bileşiklerin en önemli özelliklerinden biridir ve molekülün simetrik olup olmamasıyla ilgilidir.

• Bağ Polarlığı (Dipol)

Farklı ametaller arasında oluşan polar kovalent bağda, elektronlar elektronegatifliği daha yüksek olan atoma doğru daha fazla çekilir. Bu durum, atomların kısmi yüklenmesine ($\delta^{+}$ ve $\delta^{-}$) ve bağda bir **dipol momentin** ($\vec{\mu}$) oluşmasına neden olur.

• Molekül Polarlığı (Kalıcı Dipol)

Molekülün genelinin polar mı yoksa apolar mı olduğu, tüm bağ dipollerinin **vektörel toplamı** (bileşke dipol momenti) ile belirlenir.

  • **Apolar Molekül:** Bileşke dipol momenti sıfırdır ($\vec{\mu} = 0$). Molekül **simetriktir** veya bağ kuvvetleri birbirini vektörel olarak yok eder.
    • *Örnek:* Aynı atomlardan oluşan $\text{H}_2$, $\text{O}_2$. Veya merkez atomda **ortaklanmamış elektron çifti olmayan**, çevresindeki atomlar aynı olan $\text{CO}_2$ (doğrusal) ve $\text{CH}_4$ (düzgün dörtyüzlü).
  • **Polar Molekül:** Bileşke dipol momenti sıfırdan farklıdır ($\vec{\mu} \neq 0$). Molekül **asimetriktir**.
    • *Örnek:* Farklı atomlardan oluşan $\text{HCl}$. Veya merkez atomda **ortaklanmamış elektron çifti bulunan** $\text{H}_2\text{O}$ (kırık doğru) ve $\text{NH}_3$ (üçgen piramit).

2.1.6. Bileşiklerin Adlandırılması

• İyonik Bileşiklerin Adlandırılması

İyonik bileşikler, adlandırılırken öncelikle katyonun (metal) adı, ardından anyonun (ametal) adı söylenir.

  1. **Sabit Değerlikli Metaller (1A, 2A, Ag, Zn, Al):**
    • **Kural:** Metal Adı + Ametal Adı (İyon son eki ile: -ür, -it, -ür)
    • *Örnek:* $\text{NaCl} \rightarrow$ Sodyum Klorür
    • *Örnek:* $\text{MgO} \rightarrow$ Magnezyum Oksit
  2. **Değişken Değerlikli Metaller (Çoğu B Grubu, Fe, Cu, Pb, Sn):**
    • **Kural:** Metal Adı + (Metal Yükü/Değerliği Roman Rakamıyla) + Ametal Adı
    • *Örnek:* $\text{FeCl}_2 \rightarrow$ Demir (II) Klorür ($\text{Fe}^{+2}$)
    • *Örnek:* $\text{Cu}_2\text{O} \rightarrow$ Bakır (I) Oksit ($\text{Cu}^{+1}$)
  3. **Kök İçeren İyonik Bileşikler:**
    • Metal veya iyon kökünün adı söylenir.
    • *Örnek:* $\text{NH}_4\text{Cl} \rightarrow$ Amonyum Klorür ($\text{NH}_4^{+}$ köktür.)
    • *Örnek:* $\text{CaCO}_3 \rightarrow$ Kalsiyum Karbonat ($\text{CO}_3^{-2}$ köktür.)

• Moleküler Yapılı (Kovalent) Bileşiklerin Adlandırılması

Kovalent bağlı bileşikler (iki farklı ametalden oluşanlar) adlandırılırken, atomların sayısını belirtmek için Latince sayı ön ekleri (mono, di, tri...) kullanılır.

  1. **Kural:** (1. Ametalin Sayı Öneki - 1. Ametalin Adı) + (2. Ametalin Sayı Öneki - 2. Ametalin Adı (-ür))
  2. **Önemli Not:** İlk atomun sayısı 1 (mono) ise, Latince ön ek söylenmez!
  3. **Latince Sayı Önekleri:**
    1: Mono2: Di
    3: Tri4: Tetra
    5: Penta6: Hekza
  4. **Örnekler:**
    • $\text{CO} \rightarrow$ **Karbon Monoksit**
    • $\text{CO}_2 \rightarrow$ **Karbon Dioksit**
    • $\text{N}_2\text{O}_5 \rightarrow$ **Diazot Pentaoksit**
    • $\text{PCl}_3 \rightarrow$ **Fosfor Triklorür**

Labels: