Transkripti indirmek için - PDF
23
Saat 12:05 Devam edelim, Bugünkü tıklatıcı sorusu için ilave 10 saniye süre
veriyorum. Al ve P elementlerinden
hangisinin IE daha küçüktür? Niçin? Bu soru çarşamba günü anlattığımız periyodik eğilimler hakkında.
Periyodik çizelgede, hangisinin daha küçük iyonlaşma
enerjisine sahip olduğunu düşünmenizi istiyoruz. OK, dikkatinizi Al ve P
arasında yoğunlaştırmanızı istiyorum, Al mu ? yoksa P mu? Bu eğilimlerin niçin bu kadar
önemli olduğunu bilmenizi ve bu eğilimleri anlamanızı istiyorum. Sadece
hatırlamanız yeterli değil.
Çoğunuz
doğru cevaplamış. CEVAP: Al, Çünkü Al un
etkin çekirdek yükü daha küçüktür, çekirdek tarafından kuvvetli çekilmez. Çok
sıkı çekilmediği için, iyonlaştırmak için daha az enerji
vermemiz gerekir, bu nedenle iyonlaşma enerjisi küçüktür.
yarınızdan biraz fazlası doğru cevap vermiş. Periyodik çizelgeye
bakın ve iyonlaşma enerjisinin etkin çekirdek yükü ile nasıl
değiştiğini düşünün, sadece eğilimin nasıl olduğunu hatırlamanız yeterli değil.
138 Bugünkü ders
notlarına dönebiliriz. Ders notlarına göre birinci sınav ile ilgili materyalleri bitirmek
üzereyiz. Çarşamba günü söylediğim gibi, bugün sizlere, 1. Sınava hazırlanmanız için yapmanız
gerekenler hakkında bazı bilgiler vereceğim.. derse girerken iki tane not
almış olmalısınız. Almadıysanız, lütfen elinizi kaldırın,
asistanlar size, ikinci notları getirecek. İkinci
notta “sınav talimatları ve lojistik” var, herkes okusun.
Bu notta, sınava
hazır olmanız için bilmeniz gereken herşey yazıyor. Sınav gelecek çarşamba günü
yapılacak. Bu
gün eve gittiğinizde veya bu haftasonu bu sayfaları detaylı olarak mutlaka
okuyun. Simd buradaki bazı önemli noktalara
değineceğim.
225 Birincisi,
ders notlarını bu gün veya en geç Pazartesi günü bitireceğim, Sınavda 9. Ders notlarının sonuna kadar
olan yerden sorumlusunuz. Çarşamba günü
notları dahil değil. Bu notların sonuna kadar, sanırım
bugün bitireceğim. Bundan sonrasını çalışmayabilirsiniz.
1 den 3 e kadar olan problem setleri sınava dahildir. 3.cü p.setini bu gün işleyeceğiz, 3. nün
cevaplarını bugün öğleden sonra postalayacağız. Çalışmaya, 3.
P. setinden başlayabilirsiniz, çünkü cevaplar bu geceden
önce, elinizde olacak.
305 Hazırlamanız için gereken şeyler ve sınavda beraberinizde
getireceğiniz şeyler şunlar : MIT kimlik kartınız, özellikle uygulama
saatlerine düzgün gelmiyorsanız, asistanınız sizi %100 tanımıyorsa, kimliğinizi
belgelemeniz gerekir, aksi takdirde
sınava alınmazsınız. Bu sınıfa kayıtlı olmadığınız sürece
sınava giremezsiniz. Bundan emin olmamız gerekir.
Ayrıca
problemleri çözmek için yanınızda hesap makinesi getirmeniz gerekir,
istediğiniz hesap makinesini getirebilirsiniz, tipi için bir sınırlama yok,
ancak programlanabilir olmamalı, formüller ve sabitler için …Pek çok HM sinin
hafızasında bu temel sabitler mevcut.
Bunun için yapacağımız
bir şey yok. Hangi HM sinin yasaklı hangisinin
yasaksız olduğunu öğrenmek istiyorsanız notlara bakın, orada ayrıntıları ile
yazıyor.Bu not mutlaka okuyun. Programlanamayan bir hesap makinesi ile
gelmeniz sizin sorumluluğunuzdadır.HM niz bu özelliklere sahipse ve değiştirmek
istemiyorsanız, grafik fonksiyonu olmayan 8 dolarlık ufak bir makine
alabilirsiniz.Çünkü bunlara ihtiyacınız yok., en iyi seçeneğiniz bu…
Daha öncede
defalarca bahsettiğim gibi, eşitliklerin çoğunu hatırlamak zorunda değilsiniz. Fiziksel sabitleri hatırlamak
zorunda değilsiniz. Ders notlarının arkasını çevirirseniz, periyodik çizelgeyi
göreceksiniz. Son iki derste verdiğim çizelgenin aynısı, sadece üzerinde
elektron dizilişleri yok
Sınavda da bu sayfanın aynısını vereceğim, ayrıca
ihtiyacınız olan fiziksel sabitleri ve ilk bir kaç hafta içinde kullandığımız
eşitlikleri vereceğim. Bunları hatırlamak zorunda değilsiniz.
Elinizde bunlar olacak. Bazı
eşitlikleri hatırlamanız gerekebilir. Bunlar çok çok basit eşitlikler,
mesela E= hn
gibi..Bunları hepinizin hatırlayacağını ümit ediyorum.
Sınavda problemleri çözmeniz için hatırlamanız gereken
eşitlikleri ve sabitleri ön tarafa yazdım.
Sınavda problemleri çözümünde bu eşitlikleri kullanırken
ve bu sabitleri kullanırken şundan emin olmanız gerekir: Problemin bir
parçasını yanlış yaptığınızı düşünüyorsanız veya doğru hesapladığınızdan emin
değilseniz, problemin her bir adım için düşündüğünüzü ayrı ayrı yazmalısınız. Bu işlem ile ilgili düşüncenizi
görmediğimiz sürece, hiç bir kısmi not vermeyeceğiz. Kullandığınız
eşitlikleri yazmanız çok önemlidir, bu eşitliklerde sabitleri yerine koymanız
gerekir. Tam not vermemiz için tüm işlemlerinizi görmemiz gerekir, sonra
özellikle yanlış yaptığınız zaman, yanlışın nerede olduğunu bilmemiz gerekir, çünkü bu sınavlarda
mümkün olduğunca kısmi not vermeye çalışırız. Çünkü ufak
hatalar yapabileceğiniz pek çok yer, yanlış cevap vermenize neden olabilir.
601 Konu
açılmışkan test sorularında, cevaplarınızı kutuya işaretlediğinizden emin olun,
anlamlı rakamlara dikkat edin ve birimleri yazmayı unutmayın. Bunlar ilave edebileceğimiz ufak
şeyler, sadece bunları bildiğinizden emin olmak istiyorum. Salı günü asistanınızla pek çok tip sınav stratejileri
üzerinde konuşabilirsiniz, mesela sınava nasıl yaklaşacaksınız? Bu konu üzerindeki düşüncelerinizi konuşabilirsiniz, sınav tecrübelerini
sizinle paylaşacaklardır.
631 Bu haftasonu
yapacağınız çalışmalarda, bugünkü problem setinden başlamak yerine size
yollayacağım ilave problemlerden başlayabilirsiniz. Sizin tercihinize kalmış. Fakat bunları yapmanız sizi oldukça
cesaretlendirecektir. Çünkü sınavda gelebilecek benzer
sorular üzerinde pratik yapmış olursunuz. Çalışmalarınızı
tamamladıktan sonra, size ayrıca sınav örneği göndereceğiz, örnek sınav
sorularını almadan önce, herşeyi yapmış olmanız iyi olur. Bu örnek sınav sorusu ve hesap makinenizi alın ve bir yere oturun, zamanı ayarlayın, sınav örneğini belli bir zaman
aralığında uygulayın. Bu örnek sınavdan pek çok fikir
elde edebilirsiniz. “Bunu gerçekten anlamışım ama çok yavaşım”, belkide “bu
soru tipi üzerinde biraz daha pratik yapmam gerekir” , “ hızlanmalıyım”, “ sınavda bunların hepsini vaktinde yaparım”
gibi.
720 Bugünkü
konumuza başlayalım. Söylediğim gibi, Çarşamba günü kaldığımız yerden devam edip
bitirelim-- Atom yarıçapları ve izoelektonik atomlar
dahildir. Birinci sınavda buraya kadar olan yerden sorumlusunuz. Sonra ikinci sınav materyallerine geçeceğiz. Bu çok heyecan
verici, çünkü şimdiye kadar hep tek atom ve iyonlardan bahsettik, bundan sonra
moleküller hakkında konuşabileceğiz, daha sonra bağlardan bahsetmeye
başayacağız.748 bazılarınız, atomların fiziksel özellikleri ile daha az ilgili
olabilir,bazılarınız için daha ilginç materyaller geliyor olabilir, şimdi atomlar
yerine moleküllerin nasıl davrandığını düşüneceğiz, hem birbiri ile hem de diğer moleküllerle yaptıkları bağlardan
bahsedeceğiz, Bunlar bundan sonra
işleyeceğimiz konu başlıklarıdır.
807 Simdi, periyodik
eğilimleri bitirmemiz gerekiyor.
Önce, ders notlarınızda, atom yarıçapları ile başlayacağız,
ders notlarını erken bitirdiğim ve bunların fotokopilerini verdiğim için
kendimle gurur duyuyordum ve sonra Çarşamba günü elektronegatifliği
anlatmadığımı fark ettim.
Ders notlarını
kapatınız, sadece boşlukları doldurunuz. Önce elektronegatifliğe tekrar bakacağız, ve özel
olarak, geri dönüp 9. dersteki boşlukları
doldurabilirsiniz. Düzenli olmasını istiyorsanız, bunları ,
şimdi ,10. ders notlarınıza yazmanızı öneririm. Ve geri dönün. Hala düzenli olmasını istiyorsanız, ders notlarınızdaki doğru
yerlere yazın.
848 Şimdi
elektronegatifilik düşüncesini konuşacağız. Elektronegatifilik, bir atomun
diğer atomun elektron yoğunluğunu çekme yeteneğidir. Bir
atomun, elektron yoğunluğunu diğer atomdan, mesela komşu atomdan, uzaklaştırmasının
bir ölçüsüdür.
Aslında elektron
ilgisi ile aynı zamanda iyonlaşma enerjisi ile yakından ilişkilidir. Bu iki kavramdan daha önce bahsetmiştik.
Elektronegatifliği bu sembol c ile gösteririz, verilen bir atom için
elektronegatiflik = elektron ilgisinin yarısı + iyonlaşma enerjisini yarısının
toplamına eşittir.934 Diğer bir değişle, elektronegatifliği elektron ilgisinin
ve iyonlaşma enerjisinin ortalaması olarak düşünebiliriz. Bu mantıklıdır, çünkü bir atom yüksek elektron
ilgisine sahipse, bir
é nu diğer atomdan veya serbest é ları
çekmekten mutlu olacağı anlamına gelir- bu oldukça uygundur. Birşey yüksek iyonlaşma enerjisine
sahipse, bir é nu gerçekten çekmek istemediği anlamına gelir. Bu iki şeyin birleşiminin elektronegatifliği nasıl oluşturduğunu
düşünebilirsiniz, elektronegatiflik, bir atomun diğer atomun é yoğunluğunu
kendisine çekmesinin bir ölçüsüdür.
Elektronegatifliğin periyodik eğilimini düşünecek
olursak, buraya
güzel bir periyodik tablo çizebiliriz. Onu dört kısma
ayıralım. Dörtlünün sağ üst kısmı yüksek elektronegatiflik ve yüksek
iyonlaşma enerji bölgesi olacaktır. Burada aynı zamanda elektronegatifliğin yüksek olduğunu görüyoruz.
Bunun tam tersine, periyodik çizelgenin sol alt kısmında bu
iki özellik düşüktür, yani düşük elektronegatiflik bölgesidir.
Bu bölgelerde neler
olduğuna konuşacak olursa veya bir atomun elektronegatifliği yüksekse, bu
atomun é donör mü yoksa é akseptör mü olduğunu düşünelim. elektronegatifliği yüksek olan
atom sizce nedir? é
donör mü yoksa é akseptör mü ? Evet, elektron akseptör dür.
Elektronları almak ister, electron yoğunluğunu çekmek ister.Tam
tersine, düşük elektronegatifliğe sahipse, o zaman electron donor olacaktır.
1121 farklı
atomların elektronegatifliği hakkında konuşmak çok yaygındır. Değerleri için çizelgeye
bakabilirsiniz. Fakat çoğunlukla göreceğiniz şey bu
tanıma dayanan bir çizelge değildir. Bunun yerine elektronegatifliğin
Pauli tanımı daha yaygındır.Aslında ikiside aynı düşüncedir ve aynı eğilimdir.
Bu tanım, elektronegatifliğin
ne anlama geldiğini düşünmek için daha sayısal bir yoldur.
1142 Simdi Bugünün ders notlarına başlayalım .Atom yarıçaplarındaki periyodik
eğilimleri konuşmaya başlayalım. Bu periyodik eğilimlerdeki en son prensipimizdir. Bu gerçekten çok kolaydır. Bazen en kolay kavramla bitirmek iyi oluyor. Burada da aynı şeyi yapacağız. Atom yapıçapları hakkında konuşuyorsak, aslında atom büyüklüğü hakkında
konuşuyoruz demektir. Belkide aklınıza hemen şu
gelebilir, aslında atom yarıçapını belirleyemeyiz, ki bunun hakkında
konuşabiliriz. Değil mi? Bunu bir kaç derstir anlatıyorum, elektronun çekirdeğe olan
uzaklığını tam olarak bilemeyiz, o halde atomun yarıçapını da tam olarak
bilemeyiz. Bu doğrudur! Mesela Mesela, atomu küresel olarak
tanımlayamayız.Tanıma göre tam yarıçapı tanımlayamayız.Bunu klasik olarak
düşünebiliriz. atom yarıçapını konuştumuzda, bunu aklınızdan
çıkartmayın hikayeyi aniden değiştirmiyorum, ve evet diyorum, belli bir
yarıçapa sahip olabiliriz. Bunun
yerine, pek çok insan şunu yapar, bir yarıçapı nasıl tanımlayabileceğimizi
düşünmek için farklı yollar arar. Ve bunun düşünmenin yaygın bir yolu r nin veya yarıcapın değerini düşünmektir. Elektron yoğunluğunun %90 ve altında olduğu mesafe yarıçap olarak kabul
edilir. Kesin olarak é yoğunluğu % 90 dır diyemeyiz. Çünkü sonsuza giderken é
yoğunluğunun gittikçe azaldığının biliyoruz. Çekirdekten
çok uzak mesafelerde bile é yoğunluğunun bulunduğunu biliyoruz. Tanım yapmak için é yoğunluğunun %90 ı seçişmiştir.
1313 Bu düşünmek
için seçilecek yollarından biridir.
Bir yol daha vardır ve bu yol kitabınızda verilmiştir.
Birbirine bitişik veya çok yakın aynı cins iki atom varsa,
mesela bir kristaliniz varsa, veya hadi metaller hakkında konuşalım, İki
çekirdek arasındaki uzaklığa belirleyelim ve bunu 2 ye bölelim. Bu atom yarıçapıdır.
Bunlar, atom
yarıçapını nasıl düşüneceğimizle ilgili iki farklı tanımıdır. Fakat, bunlar ölçüldüğünde bulunan
değerler, birbirine yakın değerlerdir. Atom yarıçaplarına bakacağınız
çizelgeler vardır ve buradaki değerlere güvenebilirsiniz, evet, her iki tanım
için de geçerlidir ve çoğunlukla buradaki (ikinci) tanım kullanılır.
1352 Bütün bu özellikleri
konuşmamızın nedeni, şüphesiz, periyodik çizelgeye bakarak belli bir atom özelliklerini
tahmin etmektir. bu nedenle atom yarıçapındaki periyodik eğilimi belirlemek
isteriz. Ve bildiğiniz gibi, periyodik
çizelgede, soldan sağa doğru gidildikçe etkin çekirdek yükü artar, Ne
beklersiniz? Sizce bir periyot boyunca atom yarıçapı artar mı
azalır mı? azalır. OK iyi. Evet azalmasını
bekleriz, çünkü é lar çekirdek yükünü daha fazla hissettikleri
için, çekirdek tarafından daha kuvvetli çekilirle, bu nedenle atom büyüklüğü
gittikçe azalır.
Periyodik çizelgede bir grup boyunca aşağı doğru
indikçe tam tersi olur.Aşağı inildikçe, her periyotta daha uzak mesafelerde yeni
bir kabuk ilave edilir, bu yeni kabuklara konan é lar nedeniyle
atom yarıçapı artar.
Buradaki bir
örneğe bakabiliriz. Periyodik çizelgenin sol üst köşesinki Li atomu ile başlarsak, periyodik
çizelgede bir grupta aşağı doğru inildikçe, beklediğimiz gibi, atom yarıçağının
arttığını görürsünüz. Halbuki, bir periyotta sağa doğru gidildikçe atom
yarıçapı azalır.15:10
Bu en kolay
eğilimlerden biridir. Sadece, etkin çekirdek yüküne ne olduğunu hatırlamanız gerekir.
EÇY, gerçekten , bütün eğilimlerde bize ne olduğunu
söyler. EÇY nü bilirseniz, mesela, atom yarıçapının her iki
doğrultuda nasıl değiştiğini bulabilirsiniz.
Bu periyodik
eğilimler için önemlidir.
Dört farklı periyodik eğilimden bahsedeceğimiz söylemiştik, iyonlaşma
enerjisi, elektron ilgisi ve elektronegatiflikten söz ettik, elektronegatiflik ilk
iki tanesinin bir tür kombinasyonudur. Sonuncusu ise
atom yarıçaplarıdır. Bu
özellikler hakkında nasıl öngörü yapacağımız anlatmamıza rağmen, bu farklı
özelliklerin gerçekte ne anlama geldiğini çok fazla konuşmadım. Bu farklı özelliklerin ayrıntılarının ne olduğundan söz etmedim.
Bunu nedeni şudur: dersin geri kalan kısmında, daha çok, bağlanma ile ilgili
olarak, veya kimyasal tepkimelere ilgili olarak moleküllerin farklı
özelliklerini konuşmaya çok vakit ayıracağız.
Mesela, bir
molekülde çok elektronegatif bir atom varsa, farklı kimyasal veya biyolojik tepkimelerde
bu moleküllerin nasıl etki edeceğini bulabilirsiniz. Tepkimelerden bahsettiğimizde veya bağları
konuştuğumuzda bu daha anlaşılır bir hale gelecektir. Herhangi
bir şeyden bahsediyorsanız, molekül içindeki belli bir atomun hangi özelliğini
öngöreceğinizi bilmeniz gerekir. mesela bazen bir atom çok elektronegatif olabilir veya bazen
hiç elektronegatif olmayabilir, bir molekülün
yapısına göre veya diğer moleküllerle nasıl etkileşeğine göre büyük farklar
yaratacaktır.
Ancak, hala
atomlar hakkında konuştuğumuza göre, en azından bir örnek verebilirim. Henüz moleküllere girmedik. Hala tek atomlar veya tek iyonlar
hakkında konuşuyoruz. Fakat atom yarıçapının bu çok
basit prensibi ile ilgili olarak konuşmak iyidir. Oldukça
karmaşık bir biyolojik sistem üzerinde düşünmek için tek bir iyonu
kullanabilirim, iyon kanalları hakkında konuşacağım.
Bu, bazılarınız
için hızlı bir örnek olabilir.
iyon kanallarını daha önceden duymuş olabilirsiniz,
diğerleriniz bunları duymamış olabilir. İyon
kanallarının ne olduğunu kısaca anlatacağım, bunlar oldukça büyük trans membran proteinleridir. Aslında bu proteinler, hücre zarında bir uçtan öbür uca öbür uca
uzanırlar. Görevleri hücredeki iyon taşınmasını
düzenlemektir. Mesela, bir iyonun hücrenin dışından
içine taşınması veya tam tersi. İyon kanallarını bir kapı gibi düşünebilirsiniz. Kapı şu anlama gelir, kapı kapanabilir ve bu durumda içeri hiç iyon
girmez. Veya kapı açıldığında, ne olacağını konuşabilirsiniz,
bu durumda, iyon akışını görebilirsiniz.
İyon kanalları
hücre dışındaki ve hücre içindeki voltaj farkının korunması için çok önemlidir. 1756 Vücudumuzdaki her tip hücrede bulunur. En yaygın olarak olarak bulunduğu
yerler kas hücreleri ve sinir hücreleridir, yani nöronlarda bulunur.Nöronlarda
yaptıkları şey, aslında sinir impulslarını temelini oluştururlar, nöronlar
arasında elektrik sinyalleri oluştururlar, bunlara nöronların aksiyon
potansiyeli adı verilir. İyon kanalları aslında bu
aksiyon potansiyellerini düzenler. Hücredeki voltaj gradientinin
kurulmasında yardımcı olur ve sonra kontrol eder.
Aslında hücre içindeki yükler ile hücre dışındaki yükler arasındaki farkı
değiştirir veya kontrol eder veya yeniden kurarlar.
1840 Herhangi
bir iyon kanalını konuşmadan önce şunu söyleyeyim, pek çok farklı tür iyon
kanalı vardır. Bunları birkaç farklı yolla karakterize edebilirsiniz. Mesela, bunları, kapılarının işlevlerine
göre karakterize edebilirsiniz, basitçe açılıp kapanma işlevlerine göre
tanımlayabilirsiniz—bu farklı yollardan sadece biridir.
Bahsedeceğimiz diğer
bir yol, bu iyon kanallarının, hangi iyona karşı selektif, yani seçici oluşudur. Her iyon kanalı tek bir iyona karşı
seçicidir. Bu seçiciliğin nasıl oluştuğunu
düşünebiliriz. Bir iddaya göre burada atom yarıçaplarının
önemi çok büyüktür.
1905Mesela, sodyum
kanallarına bir göz atacak olursak, sodium kanalları, yaygın olarak nöron
hücrelerinde bulunur. Hücre zarını düşünecek olursak, bu küçük yeşil dikdörtgenler Na
kanalını göstermektedir. Bu durumda, kanallar kapalıdır,
yani içeri hiç bir iyon giremez. Ama bu kapı açıldığında, Na iyonuna
karşı inanılmaz derecede seçici olur ve sadece Na iyonlarının geçmesine izin
verir, diğerlerinin geçmesine ise izin vermez. Düşünüldüğünde bu çok ilginç, çünkü vücudumuzu gözümüzde canlandıralım,
burada çeşitli derişimlerde her türlü iyon bulunmaktadır, ve bu iyonlar
birbirine çok benzer. Mesela, Na ve K iyonlarını
karşılaştırabiliriz. Her ikisi de +1 yüklüdür.Aralarındaki fark sadece
büyüklükleridir, periyodik çizelgede aşağı doğru inildikçe yarıçap artmaktadır.
K un boyutu Na dan biraz daha büyüktür. Ama düşünürseniz bu fark çok fazla değildir, ama olan bu.
2010 Na
kanallarında ne olduğuna bir de farklı bir yoldan bakalım. Bunun için biraz proteinlerin
yapısına bakalım. Bu kanallara aslında seçici filtreler
adı verilir. Bu filtreler sadece bir tür atomu veya
bir tür iyonu geçirir.
Bu filtrenin iki
kısmı vardır. Önce doğru yükü seçmeniz gerekir. Bu
filtreler eksi yükle çevrelenmişlerdir, burada biraz biyokimya veya biyoloji bilgisi
gerekebilir, çünkü bu eksi yükler aminoasitlerin negatif yüklü kısmıdır.
Düşünmenizi istediğim tek şey şu: bu
negatif yükler
porların (yani deliklerin veya gözenekllerin) içinde
bulunmaktadır. Peki bir artı yük geldiğinde ne olur?
Artı yüklü iyonlar bu porlara girerek burayı kararlı hale getirmek ister, buna
karşılık negatif yüklü iyonlar ise itilirler.
Bu seçiciliğin
ilk adımıdır. Peki şimdi K ve Na iyonlarını nasıl farklandıracağız? Cevabı oldukça basittir. Bu
porlar o kadar küçüktür ki sadece tek bir iyonun
boyutuna uyarlar ve sadece tek bir iyonun geçmesine izin verirler. Bir tane Na iyonu bir tane su molekülüne bağlanmıştır,
bunun boyutu bir gözenekten geçebilecek kadar küçüktür
veya bir gözenekten geçemeyecek kadar büyüktür. Periyodik
çizelgede bir alt periyota indiğimizde K iyonunun daha büyük olduğunu
görürsünüz. Gerçekte K iyonu da bir su molekülüne
bağlanmıştır ve bu iyon kanalından geçemez.
2137 İyon
kanallarının biyolojik sistemlerdeki etkisini ve gücünü anlamak için, tek bir atom
hakkında konuştuğumuz haldei anlaşıldığını düşünüyorum. Aklınız şöyle bir soru gelebilir. Burada sadece Na kanallarını açıkladım. K
kanallarının nasıl çalıştığını sorabilirsiniz. Çünkü burada sadece gözeneklerin daha büyük iyonları nasıl
filtrelediğini anlattım. Peki küçük olanları nasıl
filtreliyor? K kanallarında da “boyut etkisi” prensibi
geçerlidir. Fakat
bu durumda biraz daha karmaşıktır. Çünkü K
gözeneklerden geçerken, gözeneklerdeki negatif kısım kararlı hale getirir.
Burada K un
boyutu büyük olduğundan eksi yükü stabilize edilmesi için gerekli teması
sağlayabilmektedir. Buna karşılık Na iyonu sağlayamaz.
Na iyonunun boyutu küçük olduğu için bir pordan geçerken buradaki yükün tamamını
stabilize edemez.
Tekrar ediyorum,
bu iyonların büyüklüğüne bağlıdır. Bunların sadece Na ve K
kanallarında geçerli olduğunu düşünmeyin, bu iyon kanallarının çoğunda
iyonların boyutları ile gözeneklerin büyüklüğünün uyumu oldukça önemlidir.
Bu periyodik
özelliklerin vücudumuzdaki bazı şeyler ile nasıl ilgili olduğunu görmeniz için
küçük ve hızlı bir örnek verdik.
2247 Birinci sınava dahil olacak son konuyla ile devam
edelim. Bu
isoelectronic atomlar veya isoelectronic iyonlar kavramıdır. isoelectronic kavramı
çok basittir ve tam olarak “ aynı é
dizilişine sahip” anlamına gelir. Bunu anlamanın en kolay yolu bir örnek üzerinde görmektir. Örnek olarak Ne atomunu alalım. Bunun é dizilişi 1s2 2s2p6 dir. Burada
ekran biraz kesilmiş gibi görünüyor, fakat görebilirsiniz, orada etrafını
çevirmiştim. İlerleyelim ve
aynı é dizilişine sahip başka atomlar var mı düşünelim, cevap kesinlikle hayır
olmalıdır. Eğer aynı é dizilişine sahipse zaten Ne
atomunun kendisi olmalıdır. Fakat aynı é dizilişine
sahip başka iyonlar düşünebiliriz.
mesela
F atomunu düşündüğümüzde, é dizilişi1s2s2p5 dir, yapacağımız şey Ne ile aynı é
dizilişini elde etmek için buna bir é ilave etmektir. Bu é
dizilişini yazarsak, F- iyonu ile Ne atomunun izoelektronik olduğunu görürüz.
2357 TAHTA diyebiliriz-- Buraya yazdığım Ne ile neyin
izoelektonik olduğunu düşünelim. F- iyonu izoelektonik
olacaktır.Oksjien de izoelektonik olabilir mi? Sizce O nin
yükü ne olmalıdır? -2 . OK, aynı zamanda N3- ,
bunların hepsi Ne ile izoelektroniktir.
Şimdi de diğer
yönden gidelim. Sodyumun izoelektronik olması için bundan kaç tane é koparmamız
gerekir. Na+ izoelektroniktir diyebiliriz, veya
Mg(2+) veya devam edelim Al(3+) , Si(4+)
ve her iki doğrultuda da gittik, aşağıya doğru da devam edebiliriz.2442 Bu
isoelectronic iyon kavramıdır, bunların hepsi isoelectronic tir, yani aynı é
dizilişine sahiptir.
Bir süre için atom
büyüklüğüne geri dönelim ve bu atom ile bu iyonlar arasındaki ilişkinin ne
olduğunu düşünelim. Mesela, F- iyonunun yarıçapı,nötral F dan daha mı büyüktür yoksa daha mı küçüktür? Çoğunuz büyük dediniz, fakat
bazılarınız karıştırdı. Daha büyük olduğu doğru. Niçin böyle olduğunu
düşünelim.—aslında F atomuna bir é ilave ediyoruz. F- iyonunun daha büyük
olduğunu resimde görebilirsiniz, bu durum bütün negatif iyonlar için geçerlidir.
Yani negative yüklü iyonlar, nötral atomlardan daha büyüktür.
Aynı mantıkla
düşünürsek, bütün pozitif yüklü iyonların yarıçapı nötral atomlarından daha
küçüktür. Bu durumda sadece bir é uzaklaş maz, aynı zamanda perdeleme de azalır. é lar daha fazla EÇY hisseder
ve çekirdekler é ları daha çok çeker, boyut azalır.
Bu resimde bazı
atomların ve iyonlarının boyutlarını görüyorsunuz. Mesela, Li burada.. Li +1 katyonunun daha
küçük olduğunu görebilirsiniz. Halbuki, F atomu, F- iyonundan daha küçüktür,
dış kabuğu burada görüyorsunuz.
2615 Şimdi
isoelectronic atomlara ilgili clicker sorusu yapalım. Kr atomuna bakmanızı istiyorum. Onunla
ilgili soracağım. Atom kütlesi 36 dır.
Elinizdeki ders notlarda görebilirsiniz,. Buradaki periyodik çizelgeye bakın. Aşağıdaki iyonlardan hangisi Kr ile izoelektronik
dir? 2645 son 10 saniye.
2658 OK çok iyi, son zamanların en iyi cevabı,
%89. Bildiğiniz gibi ,
Se-2 , Kr ile isoelektroniktir. Çünkü Se atomuna 2é daha ilave
ederseniz Kr ile aynı é dizilişini elde
edersiniz. OK ! Notlara geri
dönebiliriz.
Daha önce de
söylemiştim. 1. Sınavda
sorumlu olduğunuzu materyali bitirdik. beyninizi belli
bölgelere ayırabilirsiniz, 1. Sınav sonuna kadar olan
yeri bir bölgeye, daha sonra göreceklerimizi ayrı bir yerlere koyun, hepimizin beyni sınavlara göre ayarlı zaten
J
2730 unutmayın. İkinci sınavda, birinci sınavda öğrendiğiniz herşeyi
anlamanız ve bilmeniz gerekir, fakat şimdi anlatacaklarımızı öğrenmeyi, en
azından gelecek Çarşamba günü yapılacak 1. sınavdan
sonraya erteleyin.
Şimdi bağları
konuşmaya başlayacağız, kimyasal bağlar her zaman mevcuttur. Basitçe, iki atomlu bağları konuştuğumuzda, kimyasal
bağlar, bağ atomlarında çekirdek ve é ların yediden düzenlenmesidir, bunun
sonucunda bağ atomlarının enerjisi serbest atomlara
nazaran düşer. Bildiğimiz gibi, sistemlerimizde daima enerjinin
mümkün olduğunca azalmasını isteriz. iki atom biraraya
gelerek birleştiğinde enerjisi azalıyorsa, orada her zaman bir bağ olması mantıklıdır.
2818 Bugün özel
olarak kovalent bağlardan söz edeceğim. Bir kovalent bağ (KB) , 2 farklı atom arasında bir é çiftinin ortaklaşa
kullanılmasıdır. KB da anahtar
kelime 1 é veya 2é nun ortaklaşa kullanılması fikridir. Mesela H2 molekülünde bu iki é paylaşılmıştır, birine veya diğerine
ait değildir. Bu paylaşma her zaman eşit
olmayabilir—H2 molekülünde, tamamen eşit paylaşılmıştır. Bazı durumlarda, elektronegatiflik gibi nedenlerle, bir atom é yoğunluğunu
diğer atomdan daha fazla uzaklaştırabilir, é çiftini eşit olarak paylaşmasalar
da, ortak paylaşım hala devam etmektedir.
Kovalent bağı konuşacak olursak, kimyasal bağın genel
tanımını hala uygulayabiliriz--bu tanıma göre iki serbest
H atomu ile mukayese edecek olursak H2 molekülünün enerjisinin
düşmesi gerekir. Böyle olup olmadığına bir bakalım.
Tek H atomunun enerjisi -1312 kj/mol dür, bunu iki ile çarpalım bu durumda iki
H atomunun enerjisi -2624 kj/mol olacaktır.
2934 Bu enerjiyi
H2 molekülünün enerjisi ile mukayese edelim. Bulunan değer -3048kj/mol dür. Gerçekten,
evet, bunun kovalent bağ olduğunu teyit ettik, en azından H2
molekülünde, enerjinin azaldığını sayılarla göstermiş olduk. H2 molekülünün enerjisi onu oluşturan atomlardan daha düşüktür.
Kovalent bağları
konuştuğumuzda, iki özellik üzerinde çok durulduğunu göreceksiniz. Bunlardan biri bağ kuvvetidir
veya bağ enerjisidir. Diğeri ise bağ uzunluğudur, bu
iki çekirdek arasındaki uzaklıktır. Her iki kavramı
uzun boylu konuşacağız.
3015 Enerji değişimini,çekirdekler
arası uzaklığın bir fonksiyonu olarak çizersek, daha iyi gözümüzde canlandırabiliriz. Burada moleküller arası
uzaklık r ile gösterilmektedir.
Bu biraz ironiktir. Atom
yarıçaplarını konuştuğumuzda da aynı harfi kullanmıştık. Fakat bu r ler birbirinden farklıdır. Konuştuğumuzda
bunları birbiri ile karıştırmamanız gerekir. r ,
çekirdekler arası uzaklık ise, kovalent
bağdaki iki farklı çekirdek arasındaki uzaklıktan, yani kovalent bağdan söz
ediyoruz demektir.
Grafiğe bakacak
olursak, burada 2H atomu arasındaki uzaklık, enerjinin fonksiyonu olarak
çizilmiştir. Şuna benzeyen bir eğri göreceksiniz.
--Bu herhangi bir kovalent bağda göreceğiniz genel bir eğridir. Bunun nereden geldiğini açıklayacağım. Şunu işaret etmek istiyorum: sıfır enerjisi çıplak
protona karşılık gelen enerjidir, é uzaklaşmıştır.—Tek bir atomdan
konuştuğumuz zaman, bu noktayı sıfır enerjisi olarak tanımlarız. Başlangıçta
enerjiyi sıfır kabul ederiz, çok geçmeden
değişecektir, çünkü bağ oluşacaktır. Ama şimdi sıfırdır.
3128 Burada belli bir enejiye sahip iki ayrı H atomu görülmektedir.
Bunların enerji seviyesi çıplak protondan daha düşüktür.
bağ oluşturmaya başladıklarında enerjileri hızla azalır.
Burada meydana
gelen farklı türden etkileşimleri düşünebiliriz. Söylediğim gibi, atomları birarada
tutan şey, bir bağı oluşturan şey çekim kuvvetidir. Buradaki
her bir é diğer çekirdek tarafından çekilir ve büyük bir çekim kuvveti kuvveti
oluşur. Bağı bu çekim kuvveti oluşturur. Ayrıca itme kuvvetleri vardır.
Eğer bunları birbirine yaklaştırırsanız, iki é arasında é-é itme kuvveti olacağını hayal
edebiliriz, eğer iki atomun çekirdeğini birbirine yaklaştırırsak çekirdek-çekirdek
itme kuvvetleri meydana gelecektir.
3216 Bu
grafikte, pembe ile gösterilen eğri çok anlamlıdır.çünkü iki H atomu arasındaki
mesafe uzaksa, başka bir değişle bunlar birbirinden tamamen ayrı iseler,
aralarında hiç bir etkileşim olmaz.
Her iki atomun da enerjileri aynı kalır. Bunlar birbirlerine yaklaşmaya
başladıklarında, enerjileri azalmaya başlar, birbirlerine yaklaştıkça daha çok
azalmaya başlar. Çünkü buradaki baskın kuvvet,
çekirdek ve é arasındaki çekim kuvvetidir. sonunda potansiyel
kuyusunun en alt noktasına ulaşılır, bu çekimin en fazla olduğu veya enerjinin
en düşün olduğu yerdir. bu noktadaki r değeri bağ
uzunluğuna karşılık gelir, bu mantıklıdır, çünkü bu uzaklıkta enerji en düşük
değerine ulaşır.
3305 atomlar birbirlerine yaklaştıkça, çekim kuvveti
artarken, çekirdekler
ve é lar arasındaki itme kuvveti de artmaya başlar. Bir noktadan sonra itme
kuvvetleri baskın gelmeye başlar, daha da
yaklaşırlarsa hem e-e itme hem de çek-çek. itme
kuvvetleri hızla yükselmeye başlar ve
sıfıra doğru gider.
3336 Buradaki grafiğe bakarak alacağımız
bilgiler hakkında konuşmak istediğimde, söyleyeceğim ilk şey, bağ uzunluğu
olacaktır, bağ uzunluğu, enerjinin en
düşük olduğu yerdeki r uzaklığıdır, ayrıca ayrışma enerjisinden de bahsedeceğim.
BURADAKİ MESAFEDİR. Ayrışma enerjisi, bağ uzunluğuna karşılık gelen enerji
değeridir. Ayrışma enerjisi anlamı bakımından oldukça sezgiseldir, bir molekülü
atomlarına ayrıştırmak için (veya parçalamak için) vermemiz gereken enerjidir. H2
için ayrışma enerjisini nasıl hesaplayacağımızı düşünebiliriz. Biraz
ilerleyelim ve bunu yapalım.
Burada H2 molekülünün ayrışması
(veya parçalanması), H-H bağının tam ortadan ikiye ayrılarak 2
tane H atomunun elde edilmesi demektir. H
atomunun enerjisini bilmemiz gerekir—bu iki H atomun toplam enerjisi -2624 kJ/mol dür, bu değeri H2 molekülünün
enerjisinden çıkarmamız gerekir, değeri -3048kJ/mol dür. Böylece H2 molekülünün
ayrışma enerjisi olarak + 424 kJ/mol elde edilir.
Anlamı şudur. H2 molekülündeki
bağı iki parçaya ayırıp iki tane H atomu oluşturmak için vermemiz gereken
enerjidir.
Ayrışma enerjisinden
bahsetmenin diğer bir yolu, basitçe,bağ kuvvetinden
bahsetmektir, ikisi de aynı şeydir, birbirlerine eşittir. H2 molekülünün
ayrışma enerjisi ve aynı zamanda H2 molekülün bağ kuvveti + 424 kJ/mol dür.
Bunu grafiğe almanın
başka bir yolu daha vardır, ayrışma enerjisi veya bağ kuvvetini doğrudan
grafiğe alabiliriz. Daha önceden de söylediğim
gibi, tek bir atomu konuştuğumuzda, daima,bir elektronun
tamamen uzaklaştığı durumu, sıfır enerji olarak tanımlarız, fakat şimdi,
kimyasal tepkimelerden konuştuğumuzda, bu durum çok nadirdir. Kimyasal tepkimelerde
genellikle şu noktayı konuşacağız. 0 noktası enerjisi genellikle buraya
konulur, yani bağın parçalanıp atomlarına ayrıldığı yere konur, çünkü
tepkimelerde genellikle bizi ilgilendiren durum budur. Şimdi
grafiğimizi değiştirelim, 0 noktasını 2H atomunun bulunduğu yere koyalım.böylece grafikte H2 molekülünün negatif ayrışma
enerjisini veya negatif bağ kuvvetini hemen görebilirsiniz, değeri -424 kJ/mol
dür.
Bu grafik bize doğrudan
mukayese etme imkanı verir, mesela H2 molekülündeki bağ kuvvetini başka bir
moleküldeki bağ kuvveti ile karşılaştırabiliriz. örnek olarak H2 molekülü ile N2
molekülünü karşılaştırabiliriz, grafikleri üst üste kolalım. N2 molekülü bu
grafikte yeşil noktalı çizgilerle gösterilmiştir. Bu grafikte N2 molekülünün 2N
atomuna parçalandığını görüyoruz. Bu grafikte N2 ve H2 bağlarının bağ kuvvetini
veya ayrışma enerjilerini doğrudan mukayese edebiliriz.
Bunu düşünürsek, sizce
bu bağlardan hangisi daha kuvvetlidir? N2 mi ? yoksa H2 mi? Evet, N2 daha kuvvetli. Bu grafiğe
baktığımızda nedenini görüyorsunuz. N2 nin potansiyel kuyusu H2 den daha
aşağıdadır ve bağ daha sağlam olmalıdır, çünkü daha kararlıdır ve molekül
oluşurken açığa çıkan enerji daha fazladır.
3737 Uzunlukları da, bağ uzunluklarını
da düşünebiliriz, Hangi bağ daha kısa olduğunu düşünürsünüz? H2 bağı mı yoksa
N2 molekülündeki NN üçlü bağı mı? hmm tekrar, bu bilgiyi grafikten doğrudan
alabiliriz. N2 molekülündeki yarıçap daha kısadır. Buna göre NN üçlü bağı daha kısadır.
Bunun için grafiğe bakmamıza gerek
yoktur. Çünkü bir bağ kuvvetli ise aynı zamanda
daha kısadır, bu ikisi arasına bir korelasyon vardır. Daha sonra bir şey daha göreceğiz,
mesela, Üçlü bağ, ikili bağdan daha kısadır, o da tekli bağdan daha kısadır. N
N tekli, ikili ve üçlü bağından bahsedecek olursak, en kısası NN üçlü bağıdır
ve tabiî ki daha kuvvetli olacaktır.
Kovalent bağı nasıl düşüneceğimizi
gösteren temel fikir budur. Bir molekülü
konuşmaya başladığımızda, bunları temsil edecek bir yolun bulunması önemlidir,
bir molekülün kısa yazılışı olmalı ve baktığımızda bağın ne olduğunu
anlamalıyız. Mesela burada N2 ve H2
moleküllerini yazdım, fakat aynı zamanda molekülleri buraya yeniden yazdım.
Gördüğünüz gibi burada H-H arasında tek bağ var, N-N arasında üçlü bağ var. Bir kimyacı baktığında NN arasında üçlü bağ olduğunu görebilmelidir.
Bunun nasıl yazılacağını henüz tam olarak görmedik. Şimdi ilerleyelim ve başka konuya başlayalım. Değerlik é dizilişinin ne
olduğunu görelim, bunlara herhangi bir moleküldeki tekli, ikili ve üçlü bağlar
da dahildir.
Bunu yapmak için, Lewis yapıları
konusuna bir giriş yapacağım. Bundan sonraki derste ayrıntılı olarak göreceğiz,
şimdi sadece tanıtacağım ve bir başlangıç yapacağım. Çoğunuz lisede Lewis
yapılarını kullanmışsınızdır, fakat burada Lewis yapılarının ne anlama
geldiğini daha çok düşüneceğiz, sizi temin ederim.
3937 Lewis yapıları, basitçe, bir
molekülde bağların organize olma özelliğidir, Lewis yapılarının yazılmasında,
ana fikir, moleküldeki her bir atomun dolu değerlik kabuk oluşturmasıdır.
Mesela H-H bağında her bir H atomu dolu kabuk oluşturmalıdır. G.N. Lewis bu
fikri ilk kez ortaya atan saygın bir bilim adamıdır. Bu fikrin diğer kısmı, bir
başka değişle, şöyledir. Molekülün değerlik elektronları, moleküldeki her bir
atom etrafında 8 é olacak şekilde dağılırlar. Yani moleküldeki her bir atom oktetini
tamamlar. Bu tam dolu değerlik kabuğu ile aynı şeydir. Lewis bunların çok çok
çok önceden farkına vardı. Daha sonra QM bunların orbital olduklarını söyledi. Dolu değerlik kabuğunun anlamı şudur.
Atomların sadece s ve p orbitallerini dikkate alırsak, toplam 4 orbitali olacaktır.
Her bir orbitale 2é yerleştiğinde, tam dolu değerlik kabuğu oluşturmak için toplam
8é gerekecektir. Oktet kuralının dayandığı temel budur.
Tam dolu değerlik kabuğu oluşturma fikri
Lewis nokta yapıları ile gösteririr, noktalar é lara karşılık gelir, birazdan göreceksiniz, her
bir nokta bir değerlik é nu nu temsil eder. Değerlik é nunun ne anlama
geldiğini hatırlayalım ve iç é (kor é lar) lar ile karşılaştıralım. İç é lar,
çekirdeğe sıkıca tutunmuşlardır ve iç kabukta bulunurlar. Değerlik é ları en
dış kabukta bulunurlar, baş kuantum sayısı en büyük olan orbitallerde
bulunurlar.
4119 Lewis yapıları, değerlik é
dizilişinin ne olduğunu düşünmemizi sağlayan bir modeldir. Söylediğim gibi
kuantum mekaniğine dayanmaz. QM nin
geliştirilmesinde çok önce, Lewis tarafından keşfedilmiştir. Lewis bu fikri,
ilk kez 1900 lerin başlarında ortaya atmıştır. QM kavramını kullanmadığına göre
bu modeli niçin kullandığımızı sorabilirsiniz. Bunu kullanmamızın nedeni,
inanılmaz derece doğru oluşudur ve çok çok çok kısa bir zamanda yapı ile ilgili
öngörüde bulunabiliriz, çoğu durumda, molekülün é dizilişini ne olacağını doğru
biçimde verir. Gerçekten çok faydalıdır. Her zaman SE liğini çözmek istemeyiz,
matematik veya fiziği sevseniz dahi gerçekten, molekülleri konuşmaya
başladıktan sonra, SE ni çözmek için uğraşmak istemeyeceksiniz. Lewis yapıları %90 oranında doğru çıkar,
moleküllerin é dizilişini kolayca ve doğru olarak öngörebiliriz.
Lewis yapılarını bu derste yapmayacağız,
MIT de herhangi bir kimya Lab. Giderseniz, 18. Bloktaki
organik laboratuarına bakarsanız, yeni
moleküllerin sentezlendiğini veya yeni tepkimelerin yapıldığını görürsünüz, Orada
açık duran bilgisayarlarda, o gün yapılacak tepkimeleri açıklayan Lewis
yapılarının çizilmiş olduğunu görebilirsiniz. Şunu demek istiyorum. Kimyada, yüksek lisans öğrencileri veya profesörler
hala Lewis yapılarını kullanırlar, molekülleri çok kısaltılmış bir şekilde
yazdıklarını görürsünüz, belkide organik kimya dersini almışlardır.
4302 Bunun geçmişi 1902 yılına dayanır. Lewis Amerikalı bir bilim adamıdır. Amerika
da eğitim görmüştür. 1905 den 1911 veya 1912 ye kadar MIT de professor olarak görev
yapmıştır. Bunlar 1902 den yazılmış
notlar. Çok iyi göremeyebilirsiniz, aslında Lewis
yapısının ilk şekilleridir. Bunlara “kübikal atom” denir. Basitçe atomları bir küp içinde göstermiştir, küpün sekiz köşesi
vardır, dolu bir küp elde etmek için bu köşelerin doldurulması gerekir.
Bunları doldurmak için 8 é na sahip olması gerekir,
veya küpün etrafında oktetin sağlaması gerekir. Burada
gördüğünüz 1902 deki notları. Lewis, bu çalışmaları ve bu fikri 1916 ya kadar hiç bir yerde yayınlamadı. Bunlar eski ders
notlarıdır, bu fikri olgunlaştırmak için ne kadar uzun
süre uğraştığını göstermek için delil olarak kullanılmaktadır.
Bunu düşünmek harika bir şey, 100 yıl önce
meslektaşlarınız, tam burada MIT de bir sınıfta oturuyordu., Ders hocaları Lewis
di --Lewis, bu fikrini ileri sürüyordu --bunlar kendisinin ders notları ve
henüz hiçbir yerde yayınlanmamış ve içinde Lewis yapıları fikri var. Lewis
yapıları molekül yapılarının öngörülmesinde
bugün hala kullanılmaktadır.
Bu çalışmalarının bazılarına bakalım, yıllar önce
meslektaşlarınız bunun nasıl işleyeceğini düşünebilmiştir, ki o zamanlarda QM
yoktu ve atomların é
dizişi bilinmiyordu. 4430 Söylediğim gibi, burada değerlik é
ları hakkında konuşmak istiyoruz. Mesela F2 molekülünde oktet kuralını konuşacak olursak, iki tane F
atomu mevcuttur. Bunların değerlik é larını etraflarına
noktalar şeklinde yazmamız gerekir. Şimdi kısa bir clicker
sorusu. F atomunun kaç tane değerlik é nu vardır?
Hatırlayın, değerlik é ları iç é lardan farklıdır. Bunlar sadece dış kabukta
bulunurlar.
4503 son 10
saniye, hızlı olmalısınız.
OK, bugünkü soruda çok
iyisiniz. F atomunun 7 tane değerlik é nu vardır.
Notlarınıza geri dönün ve boşluğunuzu doldurun, 7 é. Bunu bilmenizin diğer bir
yolu şudur, buradaki Lewis’ in notlarına
bakın.Bu kutuya dikkatlice bakarsanız, küpün etrafında 7 nokta görürsünüz. Yani 7 değerlik é nu vardır.
F2 molekülünde
oktet kuralını uyguladığımızda ne olacağına bir bakalım. F2 molekülü kovalent bağ yapmak
için 2é nu ortaklaşa kullanır. F2 molekülünde her bir
F atomunun etrafında 8 é vardır, yani oktet kuralı sağlanmıştır. Ilave é nun nereden geldiğini düşünebiliriz. 7 é mavi renkte gösterilmiştir. Paylaşılan
é ise yeşil renklidir. Her bir F atomu 2 é nu
ortaklaşa kullanarak oktetini tamamlamıştır.
Oktet kuralı
genel bir kuraldır ve bütün atomlar için kullanılır. Bu kuralın bazı istisnaları vardır,
bunu daha sonra göreceğiz. Buradaki en büyük istisna H
ile ilgilidir. H atomu iki é ile kararlı hale geçer. Bu
çok anlamlıdır. Çünkü bildiğimiz gibi H sadece 1s
orbitaline sahiptir. Bunun dolması için 2é yeterlidir.
Buna dublet kuralı adı verilir. Lewis
yapılarında elektronlar hangi işlevi görüyorsa ona göre isimlendirilirler. Mesela, HCl molekülünde iki tür é
vardır. Bağ é ları ve yalın çift é ları.
Her bir atomu
bireysel olarak konuşmalıyız.
HCl molekülünde Cl atomu kaç tane bağ é na sahiptir? 4701 OK, hadi bakalım. Karışık cevaplar
vermişsiniz. Doğru cevap 2 bağ é nu olacaktı. Bazılarınızın 1 dediğini işittim. Bu iyi
bir tahmin. Fakat unutmayın, paylaşılan é nu da
dikkate almanız gerekir. Bu iki é Cl atomuna aittir,
ama aynı zamanda H atomuna da aittir. Fakat aslında daha çok Cl atomuna aittir. Bu
iki é nu her iki atom ortaklaşa kullanır. Kaç tane
yalın çift é nu vardır?
OK 6
ve 3 dediğinizi duydum. Her ikisi de bir bakıma doğru.
6 tane yalın çift é nu var, bu aynı zamanda 3 tane yalın çift
demektir. Bunların Lewis yapıların nasıl çizeceğimizi
düşünecek olursak, bugün veya herhangi bir gün bu kuralları okumayacağız.
Bunları kendi kendinize okuyabilirsiniz. Yapacağımız şey, bu kuralları bir örnek üzerinde uygulamaktır.
Pazartesi günü Lewis yapısı kurallarını en basit örnek olan metan molekülünün üzerinde uygulayağız.
Bu haftasonu
çalışmayı unutmayın. Dersin web
sitesinden ilave problemleri alabilirsiniz.