3-Lewis Yapısı Ve Kimyasal Bağlar MSG(Elk-Elktr.müh)

8/16/2019 3-Lewis Yapısı Ve Kimyasal Bağlar MSG(Elk-Elktr.müh)

1/140

Atom dediğimiz madde, elektronlardan, nötronlardan veprotonlardan oluşuyor. Atomun ortasında merkezi bir

bölge vardır ve buna çekirdek denir. Çekirdekte proton

ve nötronlar bulunur. Elektronlar ise çekirdeğin etrafında

bir yör ngede dönerler ve çekirdeği bir bulut gibi

sararlar. Protonlar (+) yüklü , elektronlar (–) yüklü ve

nötronlar yüksüzdür .

Atomlar neden kimyasal bağ oluşturmakister ?


2/140

2

Çekirdekteki protonlar ile çevresindeki elektronlar

arasında zıt y klerden kaynaklanan bir çekim vardır.

!ormalde atomlar eşit sayıdaki "#$ ve "%$ y klerden

dolayı nötr durumdadırlar an&ak' çekirdeğin

çevresindeki elektronlar belirli şartlar sağlandığında

koparılabilir veya elektron eklenebilir ve böyle&e atom

iyon (aline geçer.



3/140

aşl!"a # temel kuvvet vard!r$ %ü&lü &ekirdek kuvveti, zay!' &ekirdek

kuvveti, elektromanyetizma ve yer &ekimi kuvveti.

)u dört kuvvet doğadaki t m maddeleri birbiriyle ilişki (aline sokar ya da

birbirlerine bağlar diyebiliriz. *abi ki bu kuvvetler farklı g çlerde veölç tlerdedir. +rneğin d nyamızın yıldızlar arasındaki yör ngesi

yerçekimi kuvveti ile açıklanırken' elektronların çekirdek çevresindeki

yör ngesi de elektromanyetizma ile açıklanır. er çekimi veelektromanyetizma kuvvetleriyle iç içe yaşadığımızdan bunlar

(akkında bilgi sa(ibiyiz.

3



4/140

4

)iraz g çl ve zayıf çekirdek kuvvetlerini tanıyalım. - çl çekirdek

kuvveti çekirdeği bir arada tutar ve çekirdeğin davranışlarını kontrol

eder. ayıf çekirdek kuvveti de' kuvvet ve ener/i transferini

gerçekleştirir. Elektronların çekirdek çevresinde tutulması ve

tepkimeler için gerekli g & ya da diğer atomlarla bağ ilişkilerini de

elektromanyetizma belirler. )ağ yaparken yerçekimi kuvvetinin de işin

içinde yer aldığını da unutmamak gerekir



5/140

5


6/140

6


7/140


8/140

0imyasal )ağlar

8

K imyasal Bag

1-iyonik Bag 2-Metalik Bag 3-Kovalent Bag

a-Polar Kovalent b-Apolar Kovalent c-Koordine Kovalent

A( )*A+A, A,A-. /0A0A1.

A%+A,

*)+213++2, A,A-./0A0A1.

A%+A, 1-Hidrojen Bagi 2-London Kuvvetleri 3- ipol-dipol Kuvveti


9/140

9

Atomlar yada molek ller arasındaki çekimkuvveti yaklaşık 12 k34mol den b y k ise buçekim kuvvetleri yada bağlara atomlar

aras!ndaki bağlar yada çekim kuvvetleri denir.Çekim kuvvetleri 12 k34mol den k ç kse 'buna etkileşim adı verilir ve moleküller aras!

bağlar! oluşturur. )u etkileşimler ile,molek ller oluşmazlar, an&ak molek ller birarada tutulabilirler.

0imyasal )ağlar


10/140

10

5yonik )ağ

Bir atomdan diğerine elektron aktarılmasıile oluşan bağlara iyonik bağ denir.5yonik bağ, da(a çok metalik özellikgösteren elementlerle ametallerarasında meydana gelir.Metaller, iyonlaşma enerjileri düşük oluelektron vermeye ve oziti! iyonlar oluşturmaya eğilimlidirler.


11/140

11

5yonik )ağ

Ametallerin ise elektron il"ileri yüksekolu ,ne"ati! iyonlar oluşturmayaeğilimlidirler.B#yle$e elektron alışverişi sonu$uoluşan bu küresel ya ılı oziti! ve ne"ati!iyonlar, birbirlerini elektrostatik çekimkuvvetleri ile çekerek iyonik bağıoluştururlar.


12/140

12

5yonik )ağ


13/140

13

5yonik )ağ


14/140

%&

2lektronlar, düşük iyonlaşmaener4isine sa5i6 metalatomundan yüksek elektronil7isine sa5i6 ametal atomunaaktar!l!r.

5yonik )ağ


15/140

15

5yonik )ağ


16/140

%'

k dengesine dayalı iyonik bileşik formları


17/140


18/140

‾

18


19/140

19


20/140

20


21/140

21

5yonik )ağ


22/140

22


23/140

23

5yonik )ağ


24/140

24

5yonik )ileşiklerin apısı


25/140

25


26/140

26

5yonik )ağ

)yonik Bağa ve )yonik Bileşiklerin *e+isa ılarına -rnekler

/odyum klorürün 01a2l3 *e+is ya ısı

Na Cl Na Cl

Lewis yapisi

+


27/140

27

5yonik )ağ

Bu te kimede yer alan atom ve iyonlarıntam elektronik ya ıları

Na (1s22s22p63s1) Na+ (1s22s22p6) + e-

e- + Cl (1s22s22p63s23p5) Cl- (1s22s22p63s23p6)8

8


28/140

28

5yonik )ağ

-rnek Ma"nezyum klorür4ün 0M"2l5 3 *e+isa ısı

Mg +

Cl

Cl

Mg Cl

Lewis yapisi

Cl2


29/140


30/140

30

5yonik )ağ

/oru Aşağıda adları verilen bileşiklerin,*e+is ya ılarını yazınız.

a3 Kalsiyum klorür b3 *ityum oksit$3 Baryum sül!ür d3 Man"andioksit e3 Karbondioksit !3 Amonyak

"3 8otasyumnitrat 3 /odyumsül!at


31/140

31

5yonik )ağ

8yonik ileşiklerin 9zellikleri )yonik bileşiklerin kovalent bileşiklerden !arklı

birçok #zellikleri olu , bu #zellikler şu

şekilde sıralanabilir)yonik bileşikler katı alde iken son dere$edüşük elektriksel iletkenlik "#sterirler. 6ysa bubileşikler eritildiklerinde yada sudaç#züldüklerinde, oldukça iyi elektrikseliletkenlik "#sterirler.


32/140

32

5yonik )ağ

)yonik bileşikler, yüksek erime ve kaynamanoktalarına sa i tirler.

)yonik bileşikler çok sert !akat kırıl"andırlar.)yonik bileşikler, "enellikle su "ibi olar

ç#zü$üler içerisinde ç#zünürler.


33/140

33


34/140


35/140

35


36/140

36

e t a l ik bağ & b t n metal atomları için ortak

olan iki "'ellikten (aydalanılarak açıklanabilir!

)i in*i i metallerin iyonla$ma ener+ilerinin

k ç k olması ,e ikin*i i de değerlik

orbitalleri sayısının (a'la olmasıdır!


37/140


38/140


39/140

e t a l i k bağ& metal atomları ,eya

iyonlar ile yer deği$tirmi$ elektronlar

arasındaki elektrostatik çekimdir )u

nedenle& atomların ,eya tabakaların

birbiri 'erinde kayması ile

d", lebilirlik #ibi karakteristik

"'ellikler ortaya çıkar!

39


40/140

Metalik bağ esas olarak metaller

arasındaki& atomların ,alans

orbitallerindeki serbest elektronlarınkolay*a %ayla$ılması ,e yer

deği$tirebilmesi esasına dayanır!

40


41/140

*etal atomlar! valans bandında 0dış y#rün"elerinde3yüksek sayıda serbest elektron içerirler. Bunlaratomdan ayrılarak bir oziti! iyonun dev latisinin0kristal #r"ü3 etra!ını saran bir elektron zar!ı, "azı

oluştururlar. 1e"ati! elektron "azı ile oziti!çekirdekler arasında oluşan elektrostatik çekimkuvvetleri metal atomlarının bir arada kalmalarınısağlar. Burada, kovalent ve iyonik bağlardaki "ibi

merkezi bir bağ s#z konusu değildir.


42/140

++++

+

++

+

+ ++++

+

42


43/140

*etaller "enellikle yüksek kaynama ve er"ime noktalarınasa i tirler ve bu da atomlar arasında "üçlü bir bağolduğuna işaret eder.

*etalik bağ olar değildir ve bağlanma etkileşimi

içerisindeki atomlar arasında ya iç 0sa! elementelmetaller3 elektrone"ati!lik !arkı yoktur, ya da çok az0alaşımlar3 elektrone"ati!lik !arkı vardır. Bu etkileşimlerolmadığından metal valansındaki elektronlar metalkristalinde kolay$a yer değiştirebilirler. Metalik bağ,metalin dayanımı, d#vülebilirliği, süneklik 0eğili :bükülebilme3, ısı iletkenliği, elektrik iletkenliği ve arlaklığı"ibi ek çok #zelliğinin nedenidir.


44/140

*etalik bağ,


45/140

*etaller, elektrik ve ısı iletkinliklerinin yüksek olmasıylatanınır. Basınç uy"ulayarak şekillendirilebilirler.8arlaktırlar, bu #zellikler metal bağ türünün sonu$udur.

=erbest elektron kuramına göre, metal katılar, bir

elektron denizi içerisinde bulunan katyonlardan oluşur.B#yle$e bir ya ı metal atomlarınınelektrone"ati!liklerinin düşük olmasından, başka birdeyişle değerlik elektronlarını yeterin$e

çekememelerinden ileri "elmektedir. ;lektron denizideğerlik elektronlarından oluşmaktadır. Katyonlar isedeğerlik elektronlarını vermiş olan artı yüklü atomlardır.


46/140


47/140

1ovalent bağlar ve iyon bağlar!yla karş!laşt!r!ld!ğ!nda,

metal bağlar!n!n da5a zay!' olduğu 7örülür.

Bu elementlerin erime noktaları düşük, atomlaşma ısıları

küçüktür. >o rak alkali metallerin erime noktaları da a

yüksektir. ?eçiş metallerinde 0d 3 elektron dizilişine yakın

metallerin erime noktalarının 0;13 yüksek, atomlaşma

enerjilerinin büyük olduğu "#rülür.

47


48/140

48


49/140

49

?2

>@2>12

> 2

>82

>;2

>2


50/140

δ - δ +Metal plakalar arasında voltaj uygulanmamışken

50


51/140

+-

δ - δ +Metal plakalar üzerine voltaj uygulandığında

51


52/140

52


53/140

53


54/140

54


55/140

55

)yonik bağdan kovalent bağa "eçiş


56/140

56

)yonik bağdan kovalent bağa "eçiş


57/140

57

0ovalent )ağ

1ovalent bağ , ametal atomları arasındameydana "elir.

Ametal atomları, elektron il"ileribakımından birbirlerine benzediklerindenkovalent bağların oluşumu esnasındaelektron aktarımı olmaz.Bunun yerine, elektronlar ortaklaşakullanılır.


58/140

58

0ovalent )ağ


59/140

59

Bu şekilde, elektronların ortaklaşakulanımına dayalı bağ türüne @kovalent bağ

denir.

1ovalent bağa ve kovalent moleküllerine@is ya6!lar!na örnekler$

0ovalent )ağ


60/140

60

-rnek 5

H + H H : H veya B B

bag yapan (paylasil is)ele!"#$n %i&"i

!$valen" bag

0ovalent )ağ


61/140

61

-rnek 2l 5Cl Cl

2l 2l

Cl : Cl veya

bag yapanelektron cifti

bag yapmamis(paylasilmamis)elektron cifti

0ovalent )ağ

l )


62/140

62

0ovalent )ağ

l ) ğ


63/140

63

Aynı ametaller arasında "erçekleşen0;lektone"ati!likleri aynı3 kovalent bağa A86*AC

K6DA*;1> BAE denir.

-C 5, 6 5, 1 5... "ibi

A86*AC K6DA*;1> BAE

DFG

0ovalent )ağ


64/140

64

0 l ) ğ


65/140

65

Harklı ametaller arasında "erçekleşen kovalent bağa

86*AC K6DA*;1> BAE denir.

-rnek

2l, Al2l7, B 7... "ibi.

8olar kovalent bağ

0ovalent )ağ

0 l ) ğ


66/140

66

-rnek 2l

H ClH : Cl veya

B 2l

Lewis yapisi

0ovalent )ağ

0 l ) ğ


67/140

67

-rnek 5 6

OH H H : O : H veya OLewis yapisi

0ovalent )ağ

K l K l B ğl


68/140

68

Katlı Kovalent Bağlar

-rnek 6 5

O O 6 6O : : O veyaLewis yapisi

K l K l B ğl


69/140

69

Katlı Kovalent Bağlar

-rnek 1 5

N N N N veya 1 1Lewis yapisi

0oordine 0ovalent )ağ


70/140

(G

0oordine 0ovalent )ağ

Kovalent bağı oluşturan iki elektron aynı atomtara!ından sağlanır.

6ormal k


71/140

71

6ormal k

6ormal k


72/140

72

6ormal k

6ormal kB*oplam pozitif y k%*oplam negatif y k


73/140

73

6ormal kB oplam pozitif y k% oplam negatif y k

o6lam Poziti' ük B %ru6 /umaras!o6lam Poziti' ük B %ru6 /umaras!-öz konusu atomdan bütün de ğerlik elektronlar! uzaklaşt!r!lsayd!,ele 7e&e"ek iyon, 7ru6 numaras! na eşit 6oziti' bir yüke sa5i6 olurdu. A 7ibi bir element atomunun değerlik elektronlar!n!n say!s! 7ru6numaras!na eşittir.

o6lam /e7ati' ükB ağ say!s! + Paylaş!lmam!ş e say!s! o6lam /e7ati' ükB ağ say!s! + Paylaş!lmam!ş e say!s!

-öz konusu atom molekül i&erisinde sa5i6 olduğu 6aylaş!lmam!ş 5erelektron i&in, C yüke da5a sa5i6 ola"akt!r '

Dormal ükBDormal ükB%ru6 numaras! –( ağ say!s! + Paylaş!lmam!ş e say!s!)%ru6 numaras! –( ağ say!s! + Paylaş!lmam!ş e say!s!)

-öz konusu atom sa5i6 olduğu 5er bir kovalent bağ i&in bir elektron ald!ğ! kabul edilir (5er bağ i&in C yük).


74/140

3 tane eşleşmemiş elektron3 kovalent bağ yapabilir

4 tane eşleşmemiş elektron4 kovalent bağ yapabilir

74

6ormal k


75/140

75

6ormal k


76/140

76

*e+is a ıları


77/140

77

%9%':%9%9 yıllarıarasında AmerikalıKimya$ı?ilbert1e+ton *e+is vearkadaşlarıtara!ından Kimyasalbağlarla il"ili #nemli

bir kuram"eliştirilmiştir.

e+is a ıları

*e+is a ıları


78/140

78

@*e+is Bağ Kuramı olarak da bilinen bukuram, şu temel esasa dayanır./oy "azların asallıkları 0reaksiyon vermeeğilimlerinin olmayışı3 elektrondağılımlarından dolayıdır ve diğerelementlerin atomları, soy "azatomlarının elektron dağılımlarınabenzemek ama$ıyla bir araya"elmektedir.

e+is a ıları

*e+is /im"eleri ve *e+is a ıları


79/140

79

*e+is, kendi kuramı için #zel bir"#sterim "eliştirmiştir.*e+is sim"esi , iç kabuk elektronları veçekirdeği "#steren bir sim"e ile dışkabuk 0değerlik3 elektronlarını "#sterennoktalardan oluşur.

e+is /im eleri ve e+is a ıları

e@is -im7eleri ve e@is a6!lar! (CEC;)


80/140

80

e@is im7eleri ve e@is a6!lar! (CEC;)


81/140

81



82/140

82

Bazı ;lementlerin *e+is /im"eleri

C F

Al

O

Ne

H N

e+is /im eleri ve e+is a ıları

*e+is a ıları


83/140

83

e+is a ıları

)ileşik veya köklerin CeDis yapısı


84/140

) ş y y p

;$ Atomlardakimev&ut elektron sayısı "mes$: to lam valans e:ları sayısı8$ ;lementlerin oktetleri için gerekli elektron sayıları 0ges 3 için 5diğerleri için I dir.

1$ Bağ sayısı F "ges mes$ 4 8

F$ Gaylaşılmamış elektron sayısı 0pes 3 FHmes "bağ sayısı$I.

@$ Atomların sim"eleri ya ı içinde buluna$akları şekilde düzenlenir. 0merkezatom verilebilir3.

J$ a ıdaki er bir elementin ve ya ının to lam !ormal yükleri esa lanır.

?$ er elementin ve "erekirse ya ının !ormal yükleri ya ı üzerine yazılabilir0Hy F G ise yazılmaz3

$ Bağ ya ımına kat.e: sayısı F ges mes


85/140

9rnekF G- > i&in e@is ya6!s!n!n yaz!lmas! .

; % mes F % J / = 5 J 6 F % J ' = 5 J ' F %I

8%ges F % J I = 5 J I F 7 J I F 5&

1% )ağ sayısı B "ges mes$ 4 8 B "81 ;?$ 4 8 B @ 4 8 B

: pes F Hmes "bağ sayısı$I B H;? " K 8$I B ;? @ B ;8

% )ağdaki e sayısı B "ges mes$ B "81 ;?$ B @


86/140

86

y(") 1* O + 1* O + 1* 1* , + 1*( -1) + 1* 1 ,



87/140

87

/oru 8arantez içerisinde verilen elementlerin*e+is sim"elerini yazınız

0%K8, %' /, K7 L,%I Ar, %5M", 7 *i3.

e is /im eleri ve e is a ıları


88/140

88


89/140

89


90/140

90


91/140

Bağ ere$esi ve Bağ Nzunluğu


92/140

92


Bağ dere$esi O bir bağın tekli, ikili yada üçlüolduğunu "#sterir.

)ağ * r )ağ Lere&esi >ekli % )kili 5

Pçlü 7



93/140

93


Bağ Nzunluğu, birbirlerine kovalent

bağla bağlı iki atomun merkezleriarasındaki uzaklık olarak tanımlanır.


94/140

94

Moleküller arası çekim kuvvetleri üç

tanedir.

H0i6ol – di6ol etkileşimler H ondon kuvveti

HIidro4en bağlar!


95/140

95

8olar moleküller birbirlerini di ol : di olkuvveti ile çekerler. 8olar kelimesi,

elektrone"ati!likleri !arklı olan ya da da abasit bir i!ade ile 0=3 ve 0:3 kutu laşması

"#zlenen moleküller için kullanılır.

0i6olHdi6ol etkileşimi$



96/140

96

8olar bağlar daima bir kısmi artı bir kısmi eksi u$asa i tirler. )ki olar molekülleri birbirine

yakınlaştırırken birinin oziti! u$u diğerinin eksi

u$una y#nelir. B#yle$e bir molekülün artı u$u ile

diğer molekülün eksi u$u arasında bir elektrostatik

bir çekme oluşur. una di6olHdi6ol etkileşimidenir.




97/140

97



98/140

98


)ir molek l ile bir iyonun birbirlerine yaklaşması ile oluşan dipol%dipol etkileşimleri

ondon 1uvveti


99/140

99

A olar moleküllerde di ol Q di ol kuvvetlerindens#z edemeyiz. An$ak *ondon kuvveti 0%97G4da

Hritz *ondon isimli bilim adamı tara!ından

bulunmuştur3 a olar olan moleküllerdeki

atomların kısa bir süre için atta anlık olarak

olarize olması ile oluşur.

ondon 1uvveti


100/140

100

Atom çekirdeği etra!ında d#nen elektronlar bir anlık ta olsa,çekirdeğin belirli bir b#lümünde da a !azla bulunur. B#yle$e

atom kendi içinde kısmen olarize olur. Bu atoma komşu

olan atomun ise, bu durumdan dolayı kendi elektronlarınındağılımı değişir ve o da olarize olur. Bu durum zin$irleme

alinde bütün molekülü etkiler. B#yle$e atomlar arsındaki

etkileşmeden doğan bir çekim kuvveti meydana "elir

ondon 1uvveti

ondon 1uvveti


101/140

101

Moleküller arasında, atomların elektronlarının anlıkozisyon değişimlerine bağlı olarak oluşan çekime

ondon kuvveti denir. *ondon kuvveti, moleküler

ağırlığı !azla olan moleküllerde da a !azla issedilir.


102/140

102

Iidro4en bağ!


103/140

Bir idrojen 0 3 atomunun oksijen 063 ve azot 013"ibi bir elektrone"ati! atoma kovalent bağlanması

alinde, elektronların oksijen ve azot atomuna

idrojenden da a yakın bulunmaları nedeniyle

elektro oziti! ale "elen idrojenin başka bir

elektrone"ati! atom tara!ından çekilmesi sonu$umeydana "elir.

Iidro4en bağ!

Iidro4en bağ!


104/140

104

Iidro4en bağ!

Iidro4en bağ!


105/140

idrojen bağlarında, idrojen bağı veri$ileri diye bilinen:6 , :1 , :/ "ru larının idrojen atomları, 6, 1, / "ibialı$ı atomların serbest elektronları ile etkileşirler '

Iidro4en bağ!

Iidro4en bağ!


106/140

idrojen bağları, aynı $ins moleküller arasında, !arklı $insmoleküller arasında, bir molekül içinde oluşabilir '

Iidro4en bağ!

Iidro4en bağ!


107/140

107

Iidro4en bağ!


108/140

108

A/ %A/81 8 2J81 2 02 8-8* 2/08 *2


109/140

Bir bile"i#in ismi$ o bile"i#in bile"imini ve m%mk%nse yap&s&n&a'&k bir bi'imde yans&tabilmelidir (

109


110/140

110

-lementlerin isimleri& sim#eleri ,e %eriyodik *et,eldeki yerleri .,eya alabile*eklerideğerlikler/ e'berlenir! -'berlenen element sayısı 'amanla çoğala*aktır!0simlendirmenin basit bir $ekilde "ğrenilebilmesi için "n*elikle& a$ağıdaki %eriyodik* ld ki l l i 'b l i i i bi b $l # l bili !


111/140

*et,eldeki elementlerin e'berlenmesi iyi bir ba$lan#ıç olabilir!

Be

Mg

Ca

St

Ba

a

H

!i

Na

"

b

Cs

Fr

CB ON F

SiAl S# Cl

Br

$

At

111

N .A/0 0 ONLA (AN ON)


112/140

& ' Ase"a" (C2H3O2-) a#b$na" (CO32-)

A4i (N3-

) #$ a" (C#O2-

)l$#a" (ClO3-) 7i!#$ a" (C# 2O 2-)iyan9# (CN-) Hi #$ en &$s&a" (H;O2-)

7i


113/140

113

505C5 )5CEM50CEN5! ALCA!LONOC


114/140

114


115/140

115


116/140

116


117/140

117

Say) *n tak)


118/140

1 $n$2 i3 "#i

"e"#a5 pen"a

6 n$na1, e!a11 ?n e!a12 $ e!a

118


119/140

119


120/140

0imer, birbirinin ayn! iki basit molekülden(monomer) oluşmuş bir moleküldür.

120


121/140

121


122/140

122


123/140

O M@LeO 7e i# ( ) $!si" e##B4 $!si"

e2O3 7e i# ( ) $!si" e##i! $!si"

C?2 =a! #( ) s9l&9# ?p#B4 s9l&9#

C? =a! # ( ) s9l&9# ?p#i! s9l&9# n 2 alay ( ) &l$#9# "ann$4 &l$#9#

n alay ( D) &l$#9# "anni! &l$#9#

Hg2=# 2 Civa( ) b#$ 9# Me#!9#B4 b#$ 9#

Hg=# 2 Civa ( )b#$ 9# Me#!9#i! b#$ 9#

123


124/140

124


125/140

Hi #$ en p$4i"i& y9!sel"gen e say s na sa


126/140

126


127/140


128/140

128

128


129/140

129


130/140

A 0/L 0!ili bileFi!le#

=i# ;#$"$nl? Asi"le# G$! ;#$"$nl? Asi"le#

H


131/140

131


132/140

132


133/140

133


134/140

134


135/140


136/140

136


137/140

137


138/140

138


139/140

139


140/140

3-Lewis Yapısı Ve Kimyasal Bağlar MSG(Elk-Elktr.müh)

Documents

Transcript of 3-Lewis Yapısı Ve Kimyasal Bağlar MSG(Elk-Elktr.müh)