Hidrojen | Turkish Chemistry
Eyl 21

FONKSİYONEL GRUPLAR
icon1 admin | icon2 Organic Chemistry | icon4 09 21st, 2009| icon3No Comments »


• FONKSİYONEL GRUPLAR

  .

 

ALKOLLER
Hidrokarbonlardaki hidrojen unun bir ya da farklı C daki birkaçının çıkarılıp yerine -OH kökünün bağlanmasıyla oluşan bileşiklerdir.
Genel formülü R-OH dır.
Molekülde bulunan OH grubunun sayısına göre 2 ye ayrılırlar:

1. Mono Alkoller
Yapısında 1 tane OH grubu bulunduran bileşiklerdir. OH grubunun bağlı olduğu C una göre üç değişik şekilleri vardır.

a. Primer (Birincil) Alkol
-OH grubunun bağlı olduğu C unda iki tane hidrojen u varsa, alkol primerdir.

b. Sekonder (İkincil) Alkol
-OH grubunun bağlı olduğu C unda bir tane hidrojen u varsa, alkol sekonderdir.

c. Tersiyer (Üçüncül) Alkol
-OH grubunun bağlı olduğu C unda H u yoksa, alkol tersiyerdir.

2. Poli alkoller
Yapısında birden fazla OH grubu bulunduran bileşiklerdir.

Etandiol Propantriol
(özel adı glikol) (özel adı gliserin)

İsimlendirme yapılırken aynı sayıda karbon u bulunduran alkanların sonuna -ol eki getirilir ya da alkil’in sonuna alkol getirilir.

NOT: Sistematik isimlendirme yapılırken OH grubuna yakın olan C undan numaralamaya başlanır.


Aynı karbon sayılı bir alkolün primer, tersiyer ve sekonder şekilleri birbirlerinin izomeridir.

ALKOLLERİN ELDESİ

  1. Alkenlere H2O katılmasıyla alkoller elde edilir.

Katılmada markow nikof kuralı geçerlidir.

  1. Alkil halojenürlerin seyreltik KOH veya NaOH çözeltisi ile ısıtılmasından
  2. Aldehit, keton ve karboksilli asitlerin indirgenmesinden.
    Bu reaksiyonlar çift yönlü olarak gerçekleşirler.

Tersiyer alkoller yükseltgenemez.
Bu ile ilgili olarak denklemler bizim şu yorumları yapmamızı sağlar.

  1. Primer alkoller bir kademe yükseltgenirse aldehitleri, 2 kademe yükseltgenirse karboksilli asitleri oluşturur.
    Tersten bir ifadeyle karboksilli 1 kademe indirgenirse aldehit, 2 kademe indirgenirse primer alkoller elde edilir.
  2. Sekonder alkoller yalnızca 1 kademe yükseltgenebilir. Ketonların indirgenme ürünü sekonder alkoldür.
  1. Grignard bileşiği kullanılarak
  1. Formaldehit + R – MgX ® Primer alkol
  2. Aldehit + R – MgX ® Sekonder alkol
  3. Keton + R – Mg-X ® Tersiyer alkol

ALKOLLERİN REAKSİYONLARI

  1. Alkollerin tamamı Na, K gibi alkali metallerle reaksiyona girerek H2 açığa çıkarırlar.
  1. İki mol mono alkolden, 1 mol H2O çekilerek 1 mol eter elde edilir.

  1. 1 mol alkolden, 1 mol su çekilmesiyle alkenler elde edilir.
  1. Alkoller yanma reaksiyonu verirler.
  1. Alkol + Karboksilli Ester + H2O

ETER
İki alkil grubunun bir oksijene bağlanmasıyla oluşan bileşiklerdir. Genel formülü
CnH2n+2O olup gösterilişi

R-O-R ÅŸeklindedir.

  1. Basit Eter: Alkil gruplarının ikisi de aynıdır.
    R1-O-R1
  2. Karışık Eter
    Alkil grupları birbirinden farklı ise bu eterlere karışık eter denir .

R1-O-R2
İsimlendirme yapılırken alkil grupları söylendikten sonra eter kelimesi getirilir.
CH3-O-CH3 CH3-O-C2H5
Di metil eter Metil etil eter
C2H5-O-C3H7
Etil propil eter

Eterlerin Eldesi

  1. 2 mol alkolden, 1 mol su çekilerek 1 mol eter elde edilir.

2R-OH ® R-O-R + H2O
Alkol Eter

  1. Alkolatların, alkil halojenürler ile tepkimesinden eterler elde edilir.

R-ONa + R-X ® R-O-R + NaX
Alkolat Alkil halojenür Eter
CH3-CH2-ONa+CH3-Br ® CH3-CH2-O-CH3 + NaBr

Bu resim ekranınıza sığabilmesi için küçültülmüştür. Bu alana tıklayarak büyük resimi görebilirsiniz. Orjinal resimin boyutları 642×510.

KARBONİLLİ BİLEŞİKLER
ünde grubu bulunduran bileşiklerdir.
Bu gruba karbonil grubu denir. Karbonil grubunda sp2 hibritleşmesi sonucunda meydana gelmiş üç tane sigma bağı ile bir tane pi bağı vardır.
Karbonil grubunda karbon -oksijen ve karbon- karbon atomları arasındaki açılar 120° olup düzlemseldir.

Grubunda soru işaretinin yerine değişik grupların bağlanmasıyla değişik bileşikler meydana gelir.
? iÅŸaretinin yerine ;

  • H atomu baÄŸlanırsa aldehit
  • R grubu baÄŸlanırsa keton
  • OH grubu baÄŸlanırsa karboksilli
  • OR grubu baÄŸlanırsa ester oluÅŸur.

ALDEHİTLER

  • Karbonil grubuna bir – R ve bir H nin baÄŸlanmasıyla aldehitler oluÅŸur.


veya R – CHO genel formülü ile gösterilir.

  • Aldehitlerin küçük molekülleri hoÅŸ olmayan kokulu, büyük molekülleri ise hoÅŸ kokuludurlar.
  • Aldehitlerin kaynama noktaları, aynı karbon sayılı alkol ve asitlerden düşük, alkanlardan yüksektir.

İsimlendirme

  1. Türediği karboksilli asitteki - OİK ASİT eki yerine aldehit kelimesi getirilir.
  2. Türediği hidrokarbonun sonuna - AL eki getirilir.

ALDEHİTLERİN KİMYASAL REAKSİYONLARI

  1. Aldehitler yükseltgenme reaksiyonu verirler.

Aldehitlerin yükseltgenmesinden karboksilli asitler oluşur.

  1. Aldehitler, Amonyaklı AgNO3 çözeltisini (Tollens ayıracı) metalik gümüşe indirger. Deneyin yapıldığı tüp, gümüş metali ile kaplanacağından ayna görüntüsü oluşur.

R – CHO + 2Ag++3OH- ® 2Ag(k) + R – COO- +2H2O
Aldehit

  1. Aldehitler, Fehling çözeltisi ile ısıtılırsa kırmızı renkli bakır I oksit (Cu2O) çöker.

Fehling çözeltisi
NaOH ile baziklendirilmiş CuSO4 çözeltisine sodyum potasyum tartarat çözeltisi katılarak hazırlanan koyu mavi renkli çözeltidir.
R – CHO+2Cu+2 + 5OH- ® Cu2O(k) + RCOO- + 3H2O

  1. Aldehitler potasyum permanganat çözeltisinin rengini giderirler. Aldehit karboksilli aside yükseltgenirken, KMnO4′deki Mn+7 iyonu Mn+2 ‘ye indirgenir.
    5RCHO + 2MnO4- + 6H+ ® 5RCOOH+2Mn+2+3H2O
  1. Aldehitler polimerleÅŸme reaksiyonu verirler.
  2. Aldehitler katılma reaksiyonu verirler.
    Katılma karbonil grubundaki pi bağının açılması ile gerçekleşir.
  1. Hidrojen katılması (İndirgenme Reaksiyonu)
    Aldehitlerin indirgenmesinden (H2 katılması) primer alkoller oluşur.
  2. Aldehitlere su katılmasıyla aldehit hidrat bileşikleri oluşur.
  3. Aldehitlere NH3 katılmasıyla amonyaklı aldehit oluşur.

ALDEHİTLERİN ELDESİ

  1. Primer alkollerin bir kademe yükseltgenmesinden aldehitler elde edilir.
  2. Karboksilli asitlerin bir kademe indirgenmesinden aldehitler elde edilir.

KETONLAR
Karbonil grubuna iki tane alkil grubunun bağlanmasıyla oluşur. Ketonların genel formülü,
veya RCOR ÅŸeklindedir.

  • Ketonlarda alkil grupları aynı ise basit keton, farklı ise karışık ketondur.

Basit keton Karışık keton

isimlendirme ;

  1. Alkil gruplarından sonra keton kelimesi getirilir.
  2. Türediği hidrokarbondan sonra -ON eki getirilir.

Özellikleri

  1. Ketonların az sayıda C atomu taşıyan molekülleri suda çözünürler. Büyük moleküllü ketonlar katıdır.
  2. Ketonlar yükseltgenmezler. Zorlanırsa CO2 ve H2O ya parçalanırlar.
  3. Ketonlar polimerleşme reaksiyonu vermezler. (Aseton hariç)
  4. Ketonlar katılma reaksiyonu verirler.
  1. Hidrojen katılması (İndirgenme Reaksiyonu)
    Ketonların indirgenmesinden sekonder alkoller oluşur.
  1. Su katılması
    Ketonlara su katılmasıyla kararsız keto hidrat bileşikleri oluşur.
  1. Ketonların en küçük üyesi olan asetonun kondensasyonundan aromatik bir bileşik olan mezitilen meydana gelir.

Kondensasyon
Birden fazla küçük moleküllerin polimerleşme sırasında, küçük polar moleküllerin ayrılması olayına denir.

Ketonların Eldesi

  1. Sekonder alkollerin bir kademe yükseltgenmesinden ketonlar elde edilir.
  1. Karboksilli tuzlarının ısıtılmasından ketonlar elde edilir.
  1. Alkinlere su katılmasından ketonlar elde edilir.

Aldehit ve ketonlarda İzomeri

  • Aynı C sayılı aldehitlerle ketonlar birbirinin izomeridir. Kapalı formülleri CnH2nO dur.

Propanon ve propanal kapalı formülleri C3H6O olduğundan birbirinin izomeridir.

KARBOKSİLLİ ASİTLER
Yapılarında karboksil grubu bulunduran bileşiklere karboksilli asitler denir.

Karboksilli Asitler
a. Yapısında bulundurdukları -COOH grubu sayısına göre:
1. Mono karboksilli asitler
Yapılarında 1 tane -COOH grubu bulunduranlar
2. Poli karboksilli asitler
Yapılarında birden fazla -COOH grubu bulunduranlar.
2 tane -COOH grubu bulunduranlara di karboksilli asitler 3 tane -COOH grubu bulunduranlara tri karboksilli asitler adı verilir.
b. Yapılarında -OH ya da -NH2 bağlı olanlar
1. -COOH grubu yanında -OH grubu da bağlı ise oksi asitler adı verilir.
2. -COOH grubu yanında -NH2 grubu da bağlı ise amino asitler adı verilir.
Mono karboksilli asitlerin genel formülleri şeklindedir. CnH2nO2 kuralına uyar.
İsimlendirme yapılırken aynı sayıda karbon u bulunduran alkanların sonuna “oik ” eki getirilir.
R grubu dallanmış bir hidrokarbon ise, karboksil grubunun bulunduğu karbon una birinci karbon numarası verilerek diğerleri numaralandırılır.
Ayrıca COOH grubundan sonraki 2. karbon una a, 3. karbon una b, 4. karbon una g harfleri verilerek de isimlendirme yapılır.

Poli asitler ise şöyle isimlendirilir;

Karboksilli Asitlerin Genel Elde EdiliÅŸleri
1. Primer alkollerin iki derece yükseltgenmesinden
Primer alkoller bir derece yükseltgenirse aldehitler oluşur. Aldehitler yükseltgenirse karboksilli asitler oluşur. Yani primer alkoller 2 kademe yükseltgenirse karboksilli asitler oluşur.

2. Grignard BileÅŸiklerinden

3. Karboksilli Tuzlarından
R-COONa + HBr ® R-COOH + NaBr
Karboksilat Tuz Karboksilli

Karboksilli Asitlerin Özellikleri ve Reaksiyonları

  1. Karboksilli asitlerin molekülleri arasında dihidrojen bağı vardır. Bundan dolayı aynı karbon sayılı, eter, aldehit, keton ve alkollerden daha yüksek sıcaklıkta kaynarlar.
  2. Su ile hidrojen bağı oluşturabildiklerinden suda kolayca çözünürler. Ancak zayıf olduklarından suda az iyonlaşırlar. ağırlığı arttıkça iyonlaşma % leri azalır.
  3. Homolog sıra oluşturabilirler.
  4. Aktif metallerle H2 ı açığa çıkarırlar.
    Alkoller yalnızca K ve Na gibi metallerle tepkime verirler. Asitler ise K, Na, Mg, Zn…… gibi metallerle de tepkime verirler. Bu özellik Karboksilli asitleri alkollerden ayırır.

R-COOH + Na ® R-COONa + H2
K. Tuz
2R-COOH + Ca ® (R-COO)2 Ca + H2

  1. Karboksilli asitler, bazlarla nötürleşme tepkimesi verirler.

R-COOH + NaOH ® R-COONa + H2O
Tuz

  1. Karboksilli asitler, karbonatlı (Na2CO3, MgCO3…) tuzlarla tepkime verirler.

2R-COOH+CaCO3 ® Ca(R-COO)2(g) + CO2 + H2O

  1. Asitin karboksil grubundaki OH grubu çıkarılırsa kalan kısma açil grubu denir.

  1. Karboksilli asitler, alkollerle esterleri oluÅŸtururlar.

YaÄŸ Asitleri
Yağ asitleri çift ve yüksek karbon sayılı karboksilli asitlerdir.
Doymamış yağ asiti dendiğinde alkil grubunda en az bir tane çift bağ bulunduran yağ asitleridir. Bu asitler oda sıcaklığında sıvı haldedir.

NOT: Adipik asidin hegzametilen diamin ile kondensasyonu sonucu naylon oluÅŸur.

OPTİKÇE AKTİFLİK
Bir C atomuna 4 farklı ya da grup bağlı ise bu C atomuna asimetrik C atomu adı verilir. Molekülde asimetrik C atomu bulunduran bileşikler optikçe aktif maddelerdir. Bu maddeler polarize ışığın titreşim düzlemini çevirirler.

Yukarıdaki bileÅŸiklerde yıldız konulan C atomları asimetrik C atomu’dur.

ESTERLER
Bir mol karboksilli asitle, bir mol mono alkol tepkimeye girerse 1 mol ester ve 1 mol su oluşur. Bu olaya esterleşme olayı denir.

İsimlendirme

  1. adı, alkolden gelen alkil adı ve esteri sözcüğü okunarak
  2. Alkolden gelen alkil grubunun adı yazılır, sonra asitin “oik kısmı kaldırılır.
    Yerine -at eki getirilir.

Esterlerin Elde Edilişi ve Reaksiyonları

  1. Karboksilli asitlerin, asidik ortamda alkollerle tepkimesinden ester elde edilir.

4. YaÄŸlar
Yağ asitlerinin gliserin ile oluşturdukları esterlerdir. Bunlara gliseridde denir. Kullanılan yağ asidi doymuş ise katı yağlar, doymamış ise sıvı yağlar elde edilir. Sıvı yağlar H2 ile doyurularak katı yağlar (Margarin) elde edilir. Mumlar ise ester, alken, aldehit karışımlarıdır.

5. SabunlaÅŸma
Büyük moleküllü karboksilli asitlerin Na ve K tuzlarına sabun denir.
Karboksilli asitlerin gliserin ile tepkimesinden ester elde edilir.
Esterlerin (yağların) bazik ortamdaki hidrolizine sabunlaşma denir.

NOT: Deterjanların sabunlardan daha iyi temizleyici olması, sert suda dahi çözünebilmesindendir.

ALİFATİK AMONYAK TÜREVLERİ
AMİNLER

  • Amonyakdaki hidrojen atomlarının yerine Alkil gruplarının baÄŸlanmasıyla aminler oluÅŸur.

  • Aminler isimlendirilirken alkil gruplarından sonra kelimesi getirilir.
  • Aminler zayıf baz özelliÄŸi gösterirler. Suda OH- iyonu vererek iyonlaşırlar.

CH3 – NH2 + H2O ® CH3 NH3+ + OH-

  • aminler asitlerle reaksiyona girerek tuz oluÅŸtururlar.

CH3 – NH2 + HCI ® CH3 – NH3CI

AMİNO ASİTLER

  • ünde hem karboksilli (-COOH), hem de (-NH2) grubu bulunduran bileÅŸiklerdir.

  • Basit primer ve sekonder aminler amonyaktan daha kuvvetli anhidrobazlardır. Tersiyer aminlerde bazlık özelliÄŸi daha küçüktür.
  • Amino asitler, moleküllerinde hem asidik (karboksil grubu), hem de bazik (amino grubu) gruplar bulundurduÄŸundan anfoter bileÅŸiklerdir.

Amino asitlerdeki karboksil hidrojeninin -NH2 grubuna geçmesiyle iç tuz oluşur.

  • Amino asitler anfoter olduklarından hem asitlerle hem de bazlarla tuz oluÅŸtururlar.

  • Amino asitler proteinlerin yapı taÅŸlarıdır.

AMİTLER
Karboksilli asitlerdeki karboksil grubunun,
‘ ı yerine NH2 grubunun baÄŸlanmasıyla amitler oluÅŸur.

  • Primer amitler karboksilli asitler gibi isimlen-dirilir. Karboksilli asitteki - OİKASİT eki yerine -AMİT kelimesi getirilir.
  • Sekonder ve tersiyer amitler, primer amit gibi isimlendirilir. Azota baÄŸlı gruplar (N-) yazılıp belirtilir.
  • Amitler nötr özellik gösterirler.
  • Amitler genellikle suda çözünürler.

DİAMİT (ÜRE)

  • Üre idrarda bulunur. İdrardan elde edildiÄŸi gibi sentetik olarak da elde edilir. Azot gübresi olarak kullanılır. Suda çok, alkolde az çözünür.
  • Üre, NH3 ve CO2′nin yüksek basınçta ısıtılmasından elde edilir.
  • Üre, fosgenin NH3 ile etkileÅŸmesinden elde edilir.

KARBONHİDRATLAR
Genel formülleri Cn(H2O)m şeklinde olan bileşikler karbonhidratlardır.
Günlük hayattaki yiyeceklerin büyük bölümü (unlu ve şekerli besinler) ile giyeceklerin bir kısmı (pamuklu, ketenli, suni ipekli karbonhidratlar) yeşil bitkiler tarafından fotosentez yoluyla üretilir. Yeşil bitkilerin kökleriyle topraktan aldıkları su ve yapılarındaki gözenekleriyle havadan aldıkları karbondioksiti yapraklarındaki klorofilin katalizörlüğünde güneş enerjisinden yararlanılarak karbonhidrat haline dönüştürülür. Bu olaya fotosentez denir.
6CO2 + 6H2O ® C6 (H2O)6 + 6O2
Glikoz
Karbonhidratlar formaldehitin polimeri gibi düşünülebilir. Karbonhidratları, yapılarında aldehit veya keton grubu bulunduran poli alkoller olarak tanımlayabiliriz.
Yapılarında aldehit bulunduranlara aldoz, keton bulunduranlara ketoz denir.
Karbonhidratların sınıflandırılması

  1. Mono sakkaritler : Glikoz, fruktoz galaktoz
  2. Di sakkaritler : Sakkaroz, sükroz, laktoz
  3. Poli sakkaritler : Selüloz, nişasta, glikojen

Mono Sakkaritler
Basit şekerlerdir. Tatlı olup suda çözünürler. Glikoz, galaktoz, fruktoz mono sakkaritlere örnektir. Mono sakkaritler optikçe aktiftir.
Glikoz, yapısındaki aldehit grubundan dolayı tollens ayıracı ve fehling çözeltisi ilereaksiyon verir.
Fruktoz, ise yapısında keton grubu olmasına raÄŸmen halkalı yapıya döndüğünde a – hidroksi yapı kazandığı için diÄŸer ketonlardan farklı olarak tollens ve fehling ile reaksiyon verir.

Di Sakkaritler
İki mono sakkaritten 1 mol su çekilmesiyle di sakkaritler oluşur.
Glikoz + Glikoz ® Maltoz
Glikoz + Fruktoz ¾¾® Sakkaroz
-H2O
Glikoz + Galaktoz ® Laktoz
C6H12 O6 + C6 H12 O6 ¾¾® C12 H22 O11
-H2O
Günlük hayatta kullanılan maltoz (meyve şekeri), sakkaroz (çay şekeri) ve laktoz (süt şekeri) birer di sakkarittir.

Poli Sakkaritler
Günlük hayatta nişasta, dekstrin, selüloz ve türevleri olarak kullanılan maddeler birer poli sakkaritlerdir.
n mono sakkaritden, (n-1) su çıkarılmasıyla poli sakkaritler oluşur.
sayısı 5 – 15 ise dekstrin, 20 ise glikojen, 30-35 ise NiÅŸasta ve 2000 kadar ise selüloz meydana gelir.

AROMATİK BİLEŞİKLER
Açık yapılı (halkasız) bileşiklere alifatik dendiğini söylemiştik. Halkalı yapıda olan bileşiklerden bazıları aromatik özellik gösterirler.
Bir organik bileşiğin aromatik olduğunu anlamak için aşağıdaki özelliklere bakmak gerekir.

  1. Halkalı yapıdadırlar.
  2. Halkadaki bağlar tek, çift, tek, çift olmak üzere dönüşümlü ile sıralanmıştır.
  3. Halkadaki p elektronları sayısı;

(4n + 2) olmalıdır. (n : halka sayısı)

Yukarıdaki özellikleri gösteren bileşikler aromatiktir.
Aromatik bileşiklerin en küçük üyesi benzendir. Kapalı formülü C2H2 olup CnH2n-6 genel formülü ile gösterilir. Benzende C atomları arasında üç tane çift bağ vardır. Çift bağlar tek-çift-tek-çift şeklinde sıralanmıştır. Benzende 6 karbonlu bir halka vardır.
Benzen doymamış bir hidrokarbon olmasına rağmen doymamış hidrokarbonların özelliklerini göstermez. Katılma reaksiyonu vermez. Yer değiştirme reaksiyonu verir.

Benzen ü aşağıdaki şekillerde de gösterilir.

Benzen halkasından hidrojen çıkmasıyla geriye kalan köke FENİL denir. Aşağıdaki şekillerde gösterilir.

BENZENİN MONO TÜREVLERİ
Benzendeki hidrojenler, halkanın elektronca zengin olması sebebiyle katyon hale geçmeye elverişlidirler. Benzen halkasına katyon hale getirilmiş veya gruplarla saldırı başlatılırsa H+ kopması ile birlikte grup halkaya yerleşmiş olur. Olay yerdeğiştirme reaksiyonudur. Sonuçta benzen türevleri elde edilir.
Benzen ünden bir hidrojen çıkıp yerine bir ya da fonksiyonel grubun bağlanmasıyla benzenin mono türevleri oluşur. Benzenin mono türevlerinin bir tane izomeri vardır.
Benzenin mono türevleri adlandırılırken halkaya bağlı grubun adından sonra benzen eki getirilir.


BENZENİN Dİ TÜREVLERİ
Benzen ünden iki hidrojen u çıkarılıp yerine yada gruplarının bağlanmasıyla benzenin di türevleri oluşur.
“Orto” “meta” “para” olmak üzere üç tane izomeri vardır. Grupların birbirini takip eden karbonlara baÄŸlanması halindeki izomeri orto, bir atlayarak karbonlara yerleÅŸmesi meta, karşılıklı karbon larına yerleÅŸmesi halindeki izomeri para olarak isimlendirilir.

BENZENİN TRİ TÜREVLERİ
Benzen halkasından üç hidrojen u çıkarılıp yerine ya da gruplarının bağlanmasıyla benzenin tri türevleri oluşur.
Visinal, simetrik, Asimetrik olmak üzere üç izomeri vardır.

BAZI AROMATİK BİLEŞİKLER Toluen (Metil benzen)
Benzendeki H inin -CH3 ile yer deÄŸiÅŸtirme-sinden elde edilir.

FENOL (OKSİ BENZEN) Z;Zayıf özelliği gösterir. Sulu çözeltisi FeCI3 ile mor renk verir. Bu fenolün tanınma reaksiyonudur.

BENZİL ALKOL Aromatik bir alkoldür. Alifatik alkollerin özelliklerini gösterir.

BENZALDEHİT Aromatik aldehittir. Bazı reaksiyonları alifatik aldehitlere benzer. Yükseltgendiğinde karboksill oluşur. Fehling ayıracına etki etmez. Amonyaklı gümüş nitrata zor etki eder. Zayıf indirgendir.

AMİNO BENZEN (ANİLİN) Aromatik bir bileşiğidir. Zayıf baz özelliği gösterir.

NİTRO BENZEN Benzenin derişik nitrik ve derişik H2SO4 karışımı, ile reaksiyonundan elde edilir.
HNO3 + 2H2SO4 NO2+ + H3O+ + 2HSO4-

TRİ NİTRO TOLUEN (TNT)
(2,4,6 Trinitro toluen) tNT patlayıcı özelliktedir. Trotil adıyla top mermileri, deniz ve kara mayınlarını doldurmakta kullanılır.

Eyl 21

KİMYASAL BAĞLAR
icon1 admin | icon2 General Chemistry | icon4 09 21st, 2009| icon3No Comments »
KİMYASAL BAĞLAR


bağ, moleküllerde atomları birarada tutan kuvvettir. Bir bağın oluşabilmesi için atomlar tek başına bulundukları zamankinden daha kararlı (az enerjiye sahip) olmalıdırlar. Genelleme yapmak gerekirse bağlar oluşurken dışarıya enerji verirler.
Atomlar bağ yaparken, dizilişlerini soygazlara benzetmeye çalışırlar. Bir atomun yapabileceği bağ sayısı, sahip olduğu veya az enerji ile sahip olabileceği yarı dolu orbital sayısına eşittir.
Soygazların bileşik oluşturamamasının sebebi bütün orbitallerinin dolu olmasındandır.
 

 


İYONİK BAĞLAR
İyonik bağlar, metaller ile ametaller arasında metallerin vermesi ametallerin almasıyla oluşan bağlanmadır.
Metaller vererek (+) değerlik, ametaller alarak (-) değerlik alırlar. Bu şekilde oluşan (+) ve (-) yükler birbirini büyük bir kuvvetle çekerler. Bu çekim iyonik bağın oluşumuna sebep olur. Onun için iyonik bağlı bileşikleri ayrıştırmak zordur.
aktarımıyla oluşan bileşiklerde, kaybedilen ve kazanılan sayıları eşit olmalıdır.

  • İyonik katılar belirli bir kristal yapı oluÅŸtururlar.
  • İyonik baÄŸlı bileÅŸikler oda sıcaklığında katı halde bulunurlar.
  • İ;İyonik bileÅŸikler katı halde elektriÄŸi iletmez. Sıvı halde ve çözeltileri elektriÄŸi iletir.

NaCl, MgS, BaCl2 bileşikleri iyonik bağlı bileşiklere örnek olarak verilebilir.

KOVALENT BAÄžLAR
Hidrojenin ametallerle ya da ametallerin kendi aralarında elektronlarını ortaklaşa kullanarak oluşturulan bağa kovalent bağ denir.

a. Apolar Kovalet BaÄŸ
Kutupsuz baÄŸ, yani (+), (-) kutbu yoktur.
İ;İki hidrojen atomu elektronları ortaklaşa kullanarak bağ oluştururlar.

nokta yapısıyla;

şeklinde gösterilir. İki arasındaki bağ H-H şeklinde gösterilir ve H2 şeklinde yazılır.
Aynı cins atomlar arasındaki bağ apolar kovalent bağdır.

b. Polar Kovalent BaÄŸlar
Farklı ametaller arasında oluşan bağa polar kovalent (kutuplu) bağ diyoruz.
Elektronlar iki atom arasında eşit olarak paylaşılmadığından kutuplaşma oluşur ve buna polar kovalent bağ denir. Bu polarlığı HF ü ile açıklamaya çalışalım:
Hidrojen ve Flor ortaklığı ile bileşik oluşturmuş durumdadır. Florun alması yani elektronu kendisine çekme gücü hidrojenden daha fazla olduğundan kısmen de olsa Flor tarafındadır. Dolayısıyle Flor kısmen (-), Hidrojen ise kısmen (+) yüklenmiş olur. Bu olaya kutuplaşma, bu tür bağa polar kovalent bağ denir.

BİR ATOMUN YAPABİLECEĞİ BAĞ SAYISI

  • Bir atomun yapabileceÄŸi baÄŸ sayısı; o un sahip olduÄŸu veya çok az enerji ile sahip olabileceÄŸi yarı dolu orbital sayısı kadardır.
  • Bir alt yörüngeden bir üst yörüngeye uyarılarak yarı dolu orbital oluÅŸturma çok enerji istediÄŸinden baÄŸ yapmaya elveriÅŸli olamaz.


1 baÄŸ yapabilir.

Orbital tam dolu olduÄŸundan baÄŸ yapamaz.

Bir tane yarı dolu orbitali vardır. 1 bağ yapabilir.

2 baÄŸ yapması gerekir. Ancak C’nun 4 baÄŸ yaptığı biliniyor. O halde uyarılmış durumda;

4 tane yarı dolu orbital olur. Dolayısıyla 4 bağ yapabilir.

Üç bağ yapabilir. Boş orbital olmadığından uyarma yapılamaz.

2 bağ yapabilir. Boş orbital olmadığından uyarma yapılamaz.

1 bağ yapabilir. Boş orbital olmadığından uyarma yapılamaz.

Yarıdolu orbital olmadığından bileşik yapamaz.

MOLEKÜL BİÇİMLERİ

  • 1. XY türü moleküller

(1A ile 7A, 2A ile 6A, 3A ile 5A)
Moleküller ve bağlar polardır.
biçimi doğrusal (Açı 180° dir.)

  • 1. XY2 türü moleküller

a. X: 2A Y: 7A veya hidrojen ise;
Moleküller apolar, bağlar polar
biçimi doğrusal (Açı 180°)
sp dir.
b. X: 4A Y: 2A veya 6A ise:
apolar, baÄŸlar polar
biçimi doğrusal (Açı 180°)
sp dir.
c. X: 6A Y: 1A veya 7A ise;
ve baÄŸlar polar
biçimi kırık doğru (Açı 105°)
sp
2 tür.

  • 1. XY3 türü moleküller

a. X: 3A Y: 7A veya hidrojen ise;
Moleküller apolar, bağlar polar.
biçimi düzlem üçgen (Açı 120°)
sp
2 dir.
b. X: 5A Y: 7A veya 1A grubunda ise;
ve baÄŸlar polar,
biçimi üçgen piramit (Açı 107°)
sp3 tür.

  • 1. XY4 türü moleküller

(CH4, SiF4, NH4+, SO4-2 gibi)
apolar, baÄŸlar polar
biçimi düzgün dörtyüzlü (Açı 109,5°)
sp3 tür.

İKİLİ VE ÜÇLÜ BAĞLAR
Bazı moleküllerde, iki atom birbirine iki ya da üç bağ ile bağlanabilirler. İki arasındaki ilk oluşan bağ sigma (
d) bağıdır. Diğer bağlar ise pi (p) bağıdır. İki atom arasında ikili bağ varsa biri d diğeri p bağıdır. Üçlü bağ varsa bir tanesi d diğerleri p bağıdır.

ünde 5 tane sigma bir tane
p bağı vardır.
H – N = N – H
ünde 3 tane
d, 1 tane p bağı vardır.

ünde 11 tane
d, 1 tane p bağı vardır.
H – C
º N
ünde 2 tane
d, 2 tane p bağı vardır.
H – C
º C – H
ünde 3 tane
d, 2 tane p bağı vardır.
O = C = O
ünde 2 tane
d, 2 tane p bağı vardır.

Karbon (C) Atomunun HibritleÅŸmesi
C u 4 bağın tamamını tek bağ olarak yapmışsa, hibritleşmesi sp3 tür.
C unda bir tane 2 li bağ varsa = hibritleşmesi sp2 dir. Yani bir p bağı var ise
sp2 dir. C u 3 lü baÄŸ yapmışsa – C
º ya da her iki tarafında 2 li bağ varsa
= C = ÅŸeklinde ise hibritleÅŸmesi sp dir. Yani iki tane
p bağı bağlı ise sp dir.

MOLEKÜLLER ARASI BAĞLAR
Maddeler gaz halinde iken moleküller hemen hemen birbirinden bağımsız hareket ederler ve moleküller arasında herhangi bir itme ve çekme kuvveti yok denecek kadar azdır.
Maddeler sıvı hale getirildiklerinde ya da katı halde bulunduklarında moleküller birbirlerine yaklaşacağından moleküller arasında bir itme ve çekme kuvveti oluşacaktır. Bu etkileşmeye arası bağ denir. Bu çekim bağ tanımına girmez.
Maddelerin erime ve kaynama noktalarının yüksek ya da düşük olması arasında oluşan bağların kuvvetiyle ilişkilidir.

Van Der Waals Çekimleri
Kovalent bağlı apolar moleküllerde (H2, CO2, N2 gibi) ve soygazlarda yoğun fazlarda sadece kütlelerinden kaynaklanan bir çekim kuvveti oluşmaktadır. Bu kuvvete van der waals bağları denir. yoğun fazda sadece van der waals bağı bulunan maddelere moleküler maddeler denir.
Moleküler maddelerin mol ağırlıkları arttıkça kaynama ve erime noktaları yükselir.
Örneğin oda koşullarında F
2 ve Cl2 gaz, Br2 sıvı, I2 ise katıdır. Van der waals etkileşimi
en fazla olan I
2, en az olan ise F2 dir.

Dipol – Dipol EtkileÅŸimi
Polar moleküllerde (+) ve (-) yüklerin birbirini çekmesiyle oluşan bağlanmadır. Van der waals bağlarından kuvvetlidir. (HF, HCl, H2O)

arası bağ dipol-dipol etkileşimi

arası bağlar dipol-dipol etkileşimi.
(- – - – - – - – -) ile gösterilen baÄŸlardır.

Hidrojen Bağı
Hidrojenin F, O, N gibi ilgisi büyük olan lar ile oluÅŸturduÄŸu (HF, H2O, NH3…) bileÅŸiklerde molekülleri bir arada tutan kuvvete hidrojen bağı denir.
H’nin oksijene baÄŸlı olduÄŸu R – OH (alkol),

(Karboksilli asit) bileşiklerinde arası bağlar, hidrojen
bağıdır.


Oksijen ve hidrojen arasında noktalı olarak gösterilen bağlanma hidrojen bağlarıdır.
Hidrojen bağları van der waals bağlarından ve dipol-dipol bağlarından daha kuvvetlidir.

Ağ Örgülü Kovalent Katılar Arasındaki Bağlar
Yarı metaller veya yarı metallere yakın bazı ametallerin katı hallerinde ortaya çıkan çekim kuvvetidir. Katı silisyum, elmas, grafit gibi kovalent katıların erime noktaları çok yüksektir. Çünkü bu katıların molekülleri arasında ağ örgülü kovalent bağ vardır.

Grafitte Ağ örgüsü Elmasta Ağ örgüsü

İyonik Bağ
İyonik bağlı bileşiklerin hem içi, hem arası bağlanmaları iyoniktir.
İyonik bileÅŸikler oda koÅŸullarında katı halde bulunurlar. Katı halde bulunan iyonik moleküllerde (+) ve (-) yüklü iyonlar birbirine çok yakın olacağından aralarında çekim oluÅŸacaktır. İyonik bileÅŸikler katı halde elektrik akımını iletmezler. Sıvı halde ya da çözündüklerinde elektrik akımını iletirler. Bu katıların kristal yapısı vardır ve kırılgan özelliÄŸe sahiptirler. (NaCl, K2S ……..)

Metal Bağı
Metal atomları arasında oluşan etkileşime metal bağı adı verilir.

  • İ;İyonlaÅŸma enerjisi azaldıkça (peryot numarası arttıkça) metalik baÄŸlar zayıflar.
  • DeÄŸerlik elektronları sayısı artıkça metalik baÄŸ kuvveti artar.

Metalik bağda değerlik elektronları kristal içerisinde hareket ettiğinden dolayı bağlar a değil, kristalin bütününe ait olur. Metaller, değerlik elektronlarının oynaklığından dolayı ısı ve elektrik akımı iletkenliği, şekil verilebilme gibi özelliklere sahip olurlar.

 

  • KİMYASAL BAÄžLAR
Åžub 5

Hidrojen Enerjisi ve Yakıt Pili Teknolojisi

Erce ŞENGÜL

Kimya Mühendisi

Hidrojen: Geleceğin enerji kaynağı?

Yeryüzünde en fazla bulunan element olan hidrojen temiz ama pahalı

İNDİRMEK İÇİN TIKLAYIN

Google Adsense Privacy Policies