Transkripti indirmek için - PDF
SeH2 nin geometrisini ve bağ
açılarını belirleyin. Not: Se, 6 değerlik é na sahiptir.
Bu
hızlı tıklama sorusu değildir: Cevaplarınızı ve çözümlerinizi yazmanız gerekir.
Henüz tıklatmadıysanız veya cevaplarınızı değiştirmek isterseniz, aklınızda
bulunsun, bu soruyu cevaplamadan önce, Lewis yapılarını yazmanız gerekir.
100
Clicker sorusuna son cevaplarını veriniz. Derse daha yeni gelenler için, bu
kliker sorusuna cevap vermek için ihtiyacınız olan düşünme süresine sahip olamayabilirsiniz, çünkü
soru Lewis yapısı ile ilgilidir, bu kısmı geçeceğiz. burada 30 saniye veya daha
uzun bir süreden beri bulunanlar, doğru cevabı verebileceksiniz.
OK,
Bugünkü soruya verilen cevaplar biraz
karışık olmuş gibi görünüyor. Lewis yapısının çizmek için yeterli süresi
olmayanlar ellerini kaldırsın. Bu durum bazı
şeyleri açıklıyor.Bu soruya cevap vermek için işlemlerinizi bitirin. %31 iniz
doğru cevap vermiş. Bu aradığımız bir yüzde değil. Bu soruya bir bakalım.
Pazartesi
günü, geometrileri gözden geçirmiştik. Lewis yapısının ne olduğunu bildikten
sonra geometrinin kendisini belirlemek oldukça basittir. Ama unutmayın.
Doğrudan moleküle bakarak, Lewis yapısının ne olduğunu bilemezsiniz. Önce
ihtiyacımız olan şey, değerlik é larını düşünmektir. Burada Selenyum hidrür
sorulmuş. Selenyumun değerlik é nun 6 olduğunu vermişim. 6 + her bir hidrojenden 1 tane, toplam 8 dir. Lewis yapısında 8 değerlik é nu olduğunu
bulduk. Dolu kabuğa sahip olmak için kaç tane é gerekir?
12,
evet doğru. 8 + 4 = 12 dolu kabuk için gereken é sayısı. Buna göre 12-8 = 4 yapıdaki bağ é nu sayısı. Şimdi
hızlıca iskelet yapısını çizeceğim. İki tane H atomu var, işte SeH2. 4 bağ é
nunu koyduk, geriye kaç bağ é nu kaldı? 4 . Bunları oktetini tamamlaması için
Se üzerine koyuyorum. 1 2 3 4.
Bu Lewis yapımızdır. Niçin doğrusal olmadığını umarım
görmüşsünüzdür. Doğrusal
olmuş olsaydı, ki % 32 niz böyle olduğunu düşünmüş, Lewis yapısı üzerinde hiç
YÇ olmaması gerekirdi. Ama bu yapıda öyle değildir. Bu
yapıda 2 tane YÇ vardır. Bunları da bir bağ gibi
düşünecek olursak, burada açılar 109.5 olmalıdır . Ama
geometri açısaldır, çünkü sadece bağlara bakıyoruz. Geometriyi belirlerken
Lewis yapısındaki YÇ ler dikkate alınmaz, fakat bu YÇ ler açıya etki eder. Buradaki
açı aslında 109.5 den küçüktür. Çünkü YÇ ler bağları mümkün olduğunca uzağa iter.
Bu şekilde düşünürseniz, hepinizin aklına yatıyor mu? Çok iyi. Ok. Biraz sonra buna benzer başka bir
clicker sorusu sorulacak. Geometrinin
belirlenmesi ve buna benzer sorular oldukça basit görünür. Ama ilk adımı unutmamalısınız,
önce Lewis yapısını yazmanız sonra geometrinin adını belirlemelisiniz. Eğer hala
hazır değilseniz, problem setinizde pratik yapmanız için oldukça fazla
seçenek var.
Bugünkü ders notlarına geçmeden önce, bir şeyden
bahsetmek istiyorum. Bu sabah, Kimyada Nobel ödüü alan bilimadamlarının ismi
açıklandı. Genel anlamda,bilim adına oldukça heyecan verici bir hafta. Çünkü
her gün başka bir nobel ödülünü işitiyoruz. Şimdi biraz durun ve dinlemeye
başlayın.
Bugün MOT yi anlatmaya başlayacağız, ama önce başka
bir şeyden söz etmek istiyorum, belki duymamışsınızdır, Bu sabah Nobel kimya
ödülü kazanan bilimadamları açıklandı ve Nobel ödülü üç farklı kimyacıya gitti. Japon kimyacı Osamu Shimomura, Kolumbiya’ dan Martin Chalfie
(çalfi), ve San Dieo’ dan (Robert Chen). Yeşil
floresan proteinleri – ki bunlara GFP de denir- keşfettikleri ve/veya kullandıkları
için bu sabah Nobel ödülü bu üç kimyacı arasında paylaştırıldı.
GFP adını daha önce kaç kişi duydu? Ooo, çok iyi.
Bazılarınız daha önce işitmiş, bilmeyenler için söylüyorum, içinde 238 tane
amino asit bulunan bir proteindir, bu içinde 1000 lerce atom bulunduğu anlamına
gelir. Bu protein floresans özelliği gösterir.
Bu protein ilk kez Shimomura tarafından keşfedilmiş ve deniz anasından izole
edilmiştir. Shimomura bu çalışmayı aslında 60 larda 70 lerde yapmıştı. Şüphesiz
pek çok kişi deniz anasının floresans özelliğini fark etmiştir, ama o bu
protein izole etmiş ve floresans özelliğe bu proteinin neden olduğunu ispat
etmişti.
Bunu uygulama bakımından düşünecek olursak, bunların
niçin heyecan vereci olduğunu anlarız, bu floresan proteinler diğerlerinden çok
daha eğlencelidir, çünkü bunlar floresan özellik gösteriyorlar. Buna biyoloji
yönünden düşünecek olursak, niçin heyecan verici olduğunu anlarız, bu
proteinleri çalıştığınız diğer proteinlere bağlayabiliyorsunuz, böylece çalışma
esnasında neler olup bittiğini izleyebiliyorsunuz.
Mesela, kanser hücrelerindeki bazı proteinler ile
ilgileniyorsanız,
bunlara GFP leri bağlayabilirsiniz. hücrenin içinde nerede bulunduğunu
izleyebilirsiniz, floresans özelliği sayesinde hangi proteinlerle etkileştiğini
belirlemek için kullanabilirsiniz. Mesela bir
kanser hücresini belirlemek için veya bunun gibi pek çok şey için kullanabilir
ve floresans özelliği sayesinde neler olup bittiğini izleyebilirsiniz. Bu kadar ilgi çekme nedeni budur. Burada proteinin yapısını görmektesiniz, bu proteinin
şerit diyagramıdır. Bu şeritler doğal amino asitlerdir. Bunları DNA ların
içinde kodlayabileceğimiz anlamına gelir. Endişe etmenize gerek yok, hücrenin
içine girmeyeceğim. Bu DNA ları mutasyona uğratabileceğimiz anlamına gelir,
moleküler biyolojide bunu yapmak çok bilgi vericidir. Böylece ilgilendiğiniz bir proteini
etiketleyebilirsiniz.
Söylediğim
gibi, önce keşfedildi ve deniz anasından
izole edildi. Bu kısım Shimomura tarafından gerçekleştirildi—bunun
yararlı bir araç haline gelmeye başlamasının ilk adımıydı. Çok seneler sonra,
1994 de Colombia Üniv. den Dr. Martin Chalfie, DNA yı aldı ve bunu farklı
organizmalara yerleştirdi. Etiketli DNA yı ilk kez E.coli bakterisine koydu ve bunun
bir resmini yayınladı. Bu gördüğünüz, 1994 de yayınlanmış bir dergiden alınmış
resimdir. E. Coli ,GFP sayesinde yeşil renkli görünmektedir. Bu ilk uygulama,
bundan sonrakiler kadar ilgi çekmemişti. Bilim adamları daha sonra diğer
organizmalara da yerleştirdiler-- Ekranda sinekleri görebilirsiniz, GFP ile
yeşil yeşil parlayan transgenik farelere bakabilirsiniz. Şüphesiz bunlar
yararlı uygulamalar değil, ama bir şeyi ispat ediyor. Çalışmalar için GFP leri
her tür organizmaya koyabileceğinizi gösteriyor.
San
Diego Univ. Den Robert Chen in keşfinden sonra bu alan çok hızlı ilerledi.Robert
Chen bir proteinin
nasıl floresans yaptığını çözdü, bu floresansa neyin sebep olduğunu buldu. Bu
anlaşıldıktan sonra, hem kendisi hem de diğer bilim adamları gerçek proteinler
üzerinde değişiklikler yaparak floresans proteinlerin özelliklerinde ince
ayarlar yapmayı başardılar. Mesela şimdilerde, her renkte, yani gökkuşağı
renklerinde floresans protein oluşturulmakta ve kullanılmaktadır. Eminim, bunu
hayal edebilirsiniz. Mesela eğer isterseniz bir proteini yeşil, bir proteini
mavi, 1 proteini sarı olarak işaretleyebilirsiniz, böylece oldukça karmaşık
biyolojik işlemleri izleyebilirsiniz.
823
günlük haberlerde kimyacıların yer alması oldukça nadirdir. Bugünlerde,
bilimsel dergilerde değil normal gazetelerde kimya ile ilgili bazı şeyler
okuyabilirsiniz, New York Times veya
Boston Globe gazetelerinde bunların nasıl tarif edildiklerini okuyun, oldukça
eğlencelidir.
Bahsetmek
istediğim bir şey daha var. Burada hala devam ediyor mu bilmiyorum ama Boston
bilimler müzesinde yıl sonuna kadar süren bir denizanası sergisi var. Ve
hepiniz ücretsiz girebilirsiniz. Parlayan denizanalarını görmek çok hoş. Onları
izlerken floresans proteinleri düşünenilirsiniz. Boş vaktiniz varsa kaçırmayın
derim.
9o3
Bugünün ders notlarına bakalım. Bugün MOT hakkında konuşacağız. Bu başlayacağımız
yeni bir konu.
912
Şimdiye kadar, molekül içindeki bağları tanımlarken ağırlıklı olarak Lewis
yapılarını kullandık. Lewis yapıları çok
faydalıdır, kimyada her zaman kullanırız. Çok yararlıdır çünkü öncelikle çizmek
kolaydır-- özellikle kurallara uygun olarak
yazarsanız, çok kolay çizebilirsiniz. Ancak ancak % 90 oranında başarılı
olursunuz. Molekül içindeki bağlanmayı her zaman
doğru bir şekilde öngöremez. Bunun nedeni,
aslında, Lewis yapıları QM ne dayanmaz.
Diğer
taraftan MOT, QM ne dayanır. Özel olarak, MO teorisi, molekül içindeki dalga
fonksiyonlarının QM tanımıdır. Molekül içindeki
dalga fonksiyonlarından bahsetmek, biraz karışık gelebilir, fakat unutmayın, şimdiye kadar atomlardaki dalga fonksiyonları
hakkında çok konuştu, bunları nasıl tanımlayacağımızı biliyoruz, atom
orbitallerindeki dalga fonksiyonlarının ne anlama geldiğini biliyoruz. Molekül içindeki dalga fonksiyonları ile aynı
şeydir-- molekül dalga fonksiyonları tam
olarak molekül orbitalleri anlamına gelir.
Bugünkü
dersimize, iki tür MO ni konuşarak başlayacağız. Bağ orbitalleri ve karşıbağ
orbitallerini anlatacağız. Sonra, moleküllerdeki
bağlanmaları açıklamak için MO teorisini kullanacağız. Önce homonükleer
diatomik moleküllerden başlayacağız.
Diatomik kelimesi iki atomlu anlamına gelir. Homonükleer, ise aynı çekirdekli
demektir. Bundan sonra heteronükleer diatomik(yani farklı çekirdekli iki
atomlu) moleküllere ait örneklere geçeceğiz.
Bağ
kavramını MOT göre yorumlamak önemlidir, çünkü MOT si QM ni temel alır. MOT de iki
atomlu moleküllerden sonrası oldukça karmaşık olmaya başlar. Bu derste MOT
kapsamını iki atomlu moleküllerle sınırlayacağız. Cuma günü çok atomlu
moleküllerdeki bağlanma için farklı bir yaklaşımı kullanacağız.
1108
Önce MOT hakkında bir şey söylemek istiyorum. Lewis yapılarından çok farklıdır.
MOT de, değerlik é ları bütün molekül üzerinde delokalizedir, yani molekül
üzerinde yayılmıştır. Lewis yapısını anlatırken,
é ları iki atom arasına, yani belli bir bağa yerleştiririz. Halbuki, MOT de é
lar bütün molekül üzerinde dağılmıştır, belli bir atomun üzerinde veya belli bağlarda
bulunmazlar.
Buna
karşılık, MOT de bağ orbitalleri veya
karşıbağ orbitalleri kavramı vardır. Bir şeyi tekrarlamak istiyorum. Molekül
orbitalleri aynı zamanda dalga fonksiyonlarıdır. Dalga fonksiyonları ve orbital
aynı şeydir. MO leri atom orbitallerinin veya dalga fonksiyonlarının bileşiminden
meydana gelir. Diğer bir değişle, MO leri, AO lerinin bir kombinasyonudur. iki farklı atomun, atom orbitalleri bir araya gelip
birleşerek yeni bir MO oluştururlar.
Bundan
bahsetmemin nedeni şudur. Daha önce dalga fonksiyonlarından, bunların yapıcı
girişimlerinden ve yok edici girişimlerinden bahsetmiştik. İki farklı atomun orbitalleri
birleşerek hem yapıcı girişim hem de yok edici girişim oluşturabilir. Şimdi
bunlara bir göz atalım.Önce yapıcı girişimden başlayalım. Bir şeyi farklı bir
biçimde tekrar söylemek istiyorum. MO ler, AO lerinin doğrusal kombinasyonudur,
yani doğrusal bileşimidir.
Bağ
orbitallerini anlatmaya devam edelim. En basit durum olarak, 1s orbitallerinin doğrusal
kombinasyonuna bakalım. Mesela H atomunu
inceleyelim., burada H atomu A görülmektedir. 1243 Atomun çekirdeği nokta
şeklinde gösterilmiştir. Etrafındaki çember ise dalga fonksiyonunu
göstermektedir. Bunun çember şeklinde gösterilmesi anlamlıdır. Bildiğiniz gibi,
s orbitali küresel simetriktir. 1s dalga fonksiyonu için çemberin iyi bir
yaklaşım olduğunu söyleyebiliriz.
Benzer şekilde, ikinci H atomunun çekirdeği ortada durmaktave B atomunun1s
fonksiyonu etrafını çevrelemektedir. Bunlar atomik orbitallerdir. Molekül
oluşturmak için, bu iki orbitali mümkün olduğu kadar yan yana getirmemiz
gerekir 1316 Öyleki bunların çekirdekleri belli bir mesafede dururlar, bu iki çekirdek arası
uzaklık bağ uzunluğuna karşılık gelir. Sonuçta MO oluşur, çünkü bu iki atom
orbitalini birbirine yaklaştırdığımızda, bunların dalga fonksiyonları yapıcı
girişim oluşturur, böylece molekül orbitali meydana gelir, iki çekirdek
arasında daha çok dalga fonksiyonu olur.
1339
şimdi bu MO lini isimlendirelim, bunların isimleri AO lerin isimlerine benzer.
Buna sigma 1s MO denir, iki tane 1s AO in bileşiminden oluştuğu için bu isim
verilmiştir. Sigma ise MO in simetrisini belirtir. Sigma bağı, bağ ekseni
etrafında silindirik simetriktir. Bu bağ
eksenidir, iki çekirdek arasındaki eksendir, bazen çekirdekler arası eksen de
denir. 1409 [ELİ İLE GÖSTERİYOR] İki atom yan
yana gelip bağ yaptığında, bağ ekseni, iki atom arasına uzanan bu eksendir.
1415Başka
bir şey daha söylemek istiyorum, gördüğünüz sigma orbitalini daha sonra göstereceğim pi orbitali ile
mukayese etmemiz daha mantıklı olur. sigma orbitalinde bağ ekseni doğrultusunda
düğüm düzlemi yoktur. Eğer düğüm düzleminiz varsa, bu bölgede dalga fonksiyonu
sıfıra eşit olur. sigma bağında bu bölgede df sıfır değildir. Aklımızda
bulunsun, sigma orbitalinde bağ ekseni üzerinde düğüm düzlemi bulunmaz.
1443
Şimdi bu birleşimlere başka bir şekilde bakalım. Bu dalgaların bileşimini
resmetmek bazen çok zordur. Bunları dalgaların genliğinin grafiği
şeklinde düşünelim, Burada yapıcı bir girişimde dalgaların genliği
görülmektedir. Tekrar edelim. Bir atomun dalga fonksiyonunun
grafiğini düşünürsek, çekirdeğin üzerindeki bir
noktada dalga fonksiyonu en yüksek genliğe sahip olur. Şekilde görüldüğü gibi,
çekirdekten uzaklaştıkça genlik de gittikçe azalır, ama hiçbir zaman sıfır
olmaz. Bu A atomunun 1s orbitalinin grafiğidir. Benzer şekilde, B atomunun 1s orbitali
için de çizebiliriz. Molekül dalga fonksiyonu için şunlar söylenebilir: burada
iki dalga fonksiyonu bir araya gelerek yapıcı girişim oluşturacaktır, sonuçta
bu iki dalga fonksiyonu toplanmış olacaktır.
Dalga
fonksiyonlarını konuştuğumuzda bunun “orbital” anlamına geldiğini biliyoruz.
Belki de en iyi yol, bu dalga fonksiyonlarının fiziksel yorumlarını düşünmektir.
Bu fonksiyonların karesi neye eşit olacaktır? Olasılık yoğunluğu. Evet.
olasılık yoğunluğu, bir molekülde ufak bir hacimde é ların bulunma olasılığıdır.
Şimdi
dalga fonksiyonu yerine olasılık yoğunluğunu düşünelim. Olasılık yoğunluğunu dalga
fonksiyonunun karesidir, ama burada konuştuğumuz atomik dalga fonksiyonlarının karesi
değildir, molekül dalga fonksiyonlarının karesidir ve bu fonksiyona sigma 1s2
adı verilir (koyu mavi çizgi ile gösterilmektedir).
Bunları
ders notlarınıza geçirmeden önce, bu toplamanın nasıl olduğunu sizin için tahtaya
bir yazayım.1620 TAHTA Bu iki dalga fonksiyonu birleştirdiğinizde, 1sA orbitali
ile 1sB orbitalini toplamamız gerekir. Bu toplamın sonucunda molekül dalga fonksiyonu
sigma1s elde edilir. Buna MO adı verilir. Bunu
ders notunuza yazabilirsiniz. Şimdi olasılığa da bir göz atalım.
Tekrar
ediyorum, olasılık bu MO nin karesidir. Bu dalga fonksiyonunun karesidir. Şöyle
yazılır, sigma 1s kare. Veya bunu iki parçaya ayırabiliriz, Bunu yapmamamız
için bir sebep yok. Böylece s1s2 = (1sA + 1sB)2.
MO
lini her bir AO nin dalga fonksiyonu cinsinden ifade etmiş olduk. Bu ifadeyi
çözersek, birinci atomun olasılık yoğunlu, sonra ikinci atomun olasılık
yoğunluğu, ve buradaki son terim ise etkileşim terimine aittir. İlk durumda,
iki fonksiyon toplandığında, bu yapıcı girişime ait olacaktır. Bu durumda, bu çapraz terim iki tane 1s atomik dalga
fonksiyonu arasındaki yapıcı girişimi temsil eder. Tekrar ediyorum, buna
bağ orbitali denir.
1742
Bunları bir de enerji terimlerine göre düşünürsek daha mantıklı olur. Bu sınıfta daha çok enerji diyagramlarını tartışacağız. Burada ne olduğunu grafik şeklinde göstermek çok iyi bir yoldur. Şimdi, AO lerini oluşan
molekül bağ orbitalleri ile mukayese ettiğimizde, etkileşim enerjilerinin ne
olacağını düşünelim. Gözlenen şudur. AO lere göre mukayese edilirse bağ orbitallerinin
enerjileri azalmaktadır. 1804 Burada iki H atomunun AO lerini görmektesiniz.
Her birinde bir é bulunmaktadır. Bildiğiniz gibi H atomunun 1s orbitalinde bir
é bulunmaktadır.
Şimdi
de MO lerine bakalım. İki AO göre oluşan MO nin enerjisi daha düşüktür. AO deki bir é için MO deki daha düşük enerjili bir
orbitale geçmesi istenen bir durumdur. Şimdi bu é leri MO line yerleştirelim.
Sigma 1s MO linde şimdi iki tane é bulunmaktadır.
MO
diyagramlarını ne zaman çizerseniz, aklınızda bulunsun. AO de bulunan é ların hepsini MO dekindeki
orbitallere yerleştirmek zorundasınız. Burada her bir orbitalde 1é
bulunmaktadır. O halde MO line toplam 2 tane é yerleştirmeliyiz. Bu enerji diyagramına
doğrudan bakarsanız, burada oluşan molekülün her bir atomdan daha kararlı
olduğunu görebilirsiniz. Bu mantıklıdır, çünkü enerjisi daha azalmıştır, é lar şimdi
daha düşük enerjili orbitalde bulunur, bu bağ yapıcı molekül orbitali fikridir,
yani bağ orbitalidir.
1915
Dalga fonksiyonlarını konuşmaya ve dalgaların özelliklerini anlatmaya devam
edelim. Dalgalarda sadece yapıcı girişim yoktur, aynı zamanda yok edici
girişimler de mevcuttur. Su dalgalarında
veya ışık dalgalarında olduğu gibi orbitaller de yok edici girişimler yaparlar.
Bunun neye benzediğini bir düşünelim.
Bu
durumda, bir tane 1sA ve bir
tane 1sB orbitali vardır. Bu durumda ikisini birbirinden çıkartırız.
Burada, orta yerde daha fazla dalga fonksiyonu yerine, dalga fonksiyonlarının
birbirini yok ettiğini ve sonunda tam ortada bir düğüm oluştuğunu görürüz. Bu
orbitali de isimlendiririz ve buna 1s* orbitali deriz. Buna aynı zamanda karşı
bağ molekül orbitali de denir. Bağ orbitallerimiz vardı şimdi de karşı bağ orbitallerimiz oldu. TAHTA Karşı bağ
orbitali şudur, 1sa-1sb = delta 1s*. Buradaki yıldızı sakın unutmayın. Yıldız,
karşıbağ orbitali anlamına gelir.
Şimdi
bu karşı bağ orbitalinin resimlerine bakalım ve karşıbağ orbitalini resim
üzerinden düşünelim. Eksenler üzerine
dalga fonksiyonlarını çizelim. Siyah hat bağ eksenini göstermektedir. Burada
mavi çizgi 1sA orbitalinin pozitif genliğini göstermektedir. Yok edici girişim belirtmek için 1sb orbitalinin
genliği zıt işaretli olarak çizilmiştir. Buradaki
genliklerden biri artı diğeri eksi işaretlidir. Bunların
orta yerde birbirini yok ettiği kolayca görülmektedir. Gerçek
molekül orbitalinde, tam orta yerde dalga fonksiyonlarının birbirini tamamen
yok ettiğini görürsünüz. Bu 1s* molekül orbitalidir. Sigma 1s* orbitali. iki
çekirdeğin tam orta noktasında bir düğüm bulunur.
Bu
grafiğe tekrar bakıp, fiziksel olarak veya
olasılık yoğunluğuna göre yorumlamak istersek, bu dalga fonksiyonunun karesini
almamız gerekir, burada sigma 1s* orbitalinin
karesini alırsak, genliklerin hepsi pozitif olacaktır, fakat tam orta yerde
yine bir düğüm olduğunu görüyoruz. Genlik ortada yine sıfır olacaktır. Olasılık yoğunluğunu konuşacak olursak, sağda
yazıldığı gibi (s1s*)2 olacaktır.
Bunu (1sa-1sb)2 şeklinde yazabiliriz. Bu ifadenin
karesini alırsak sağdaki terimleri elde ederiz. Yine, (1sa)2 ve (1sb)2 elde
edilir, bundan sonra yok edici girişimin terimi gelmektedir. Gördüğünüz gibi bu
terimin katsayısı eksidir, çünkü yok edici girişimi temsil etmektedir.
Şimdide
etkileşimin enerjisini bir düşünelim. Yapıcı girişimleri konuştuğumuzda,
çekirdekler arasında daha çok é bulunurdu ve molekül orbitalinin enerjisi
düşerdi ve bağ orbitali elde edilirdi. Fakat karşıbağ
orbitalini düşünecek olursak enerjisi daha yüksek olacaktır, bu MO nin enerjisi
AO lerinden daha yüksektir. Karşı bağ MO
enerjisi 1s AO in enerjisinden daha yüksek olacaktır.
Bunun
ne anlama geldiğini bir düşünelim. Önce, bir şeyi tekrar etmek istiyorum. Ne zaman
bir yıldız görürseniz bu karşıbağ MO anlamına gelir, s1s*
karşı bağ orbitalidir. Basitçe ne demek istediğim burada daha
iyi görülmektedir. Negatif girişimde,
çekirdekler arasındaki é yoğunluğu, iki farklı atomdakine göre, daha azdır. Gördüğünüz
gibi burada bap olmaz, Bu bağ yapmayan orbitalden daha kötü bir durumdur.Bu
karşı bağdır, çünkü karşı bağ orbitalinde çekirdeklar arasında é yoğunluğu
bulunmaz. Bildiğimiz gibi, çekirdekler arasındaki é lar iki çekirdeği bir arada
tutmaya yarar ve bağ oluşturur.
Burada
bir şeyin altını çizmek istiyorum. Grafikte görüldüğü gibi karşıbağ orbitalleri
bağ orbitallerinin tam zıttında yer alır. MOT anlatmaya başlamadan önce bağ
yapmayan orbitallerin bağ orbitallerinin zıttı olduğunu düşünmüş olabilirsiniz,
fakat bağ orbitallerinin zıttı karşıbağ orbitalleridir, bağ yapmayan orbitaller
değildir. 2330 Buradaki resme bir bakalım. Düşük enerjili olan bağ orbitalidir.
1s orbitali düzeyi bağyapmayan orbitale karşılılık gelir. Bağ yapmayan
orbitalden daha yüksek enerjili olan ise karşıbağ orbitalidir. Başka bir şeyin
daha vurgulamak istiyorum. Bağ orbitalinin
enerjisi ne kadar düşerse, karşıbağ orbitalinin enerjisi de o kadar yükselir.
Bu MO lerin grafiklerini ne zaman çizersem, bu enerji farklarını aynı tutmaya
dikkat ederim. Aslında çizim konusunda çok iyi değilimdir. Karşı bağ orbitalini
ne kadar yüksekte çizersek, bağ orbitalini de o kadar düşükte çizmemiz gerekir.
Enerjideki yükselme ve düşme miktarı aynıdır. Bir sorunuz mu vardı?
2416
Bunu istemezler. Bu daha yüksek enerjili
bir durumdur. Karşı bağ orbitalinin daha yüksek olmasını bekleyemeyiz. Moleküle
bir bakalım. Eğer iki atom alırsak, bunları doldurmaya başlarsak, karşıbağ
orbitalinin enerjisinin, bağ orbitalinin enerjisinden daha yüksek olduğu bir durumu,
iki atomlu moleküllerde asla göremeyiz.
Bu grafik, bunu öngörmemize
yardım eder. mesela H2 molekülünde bunu yapabiliriz, gördüğünüz gibi, bağ
orbitalleri, karşı bağ orbitallerinden daha baskındır ve molekülü stabilize
eder ve burada bir bağ vardır deriz. Bu çok güzel bir soru.
Şimdi
devam edelim ve bazı gerçek atomlara bakalım ve bunların oluşturduğu gerçek
molekülleri düşünelim. En basit örnek olarak H2 molekülünü
konuşalım. karşıbağ MO ini ilave ederek, bu molekülle ilgili tartışmayı bitirmek
istiyorum. Size bir ipucu vereyim. MO diyagramını çizerken, ne zaman bağ
orbitali çizerseniz, mutlaka karşı bağ orbitalini de çizmeniz gerekir. Elinizde onu doldurmaya yerecek kadar é olmasa dahi,
karşıbağ orbitali mevcut olacaktır. Bu nedenle
MO diyagramında hem bağ orbitalini hem de karşı bağ orbitalini çizmek
zorundasınız. Ekranda H atomu için tamamlanmış seti ders notlarınıza geçirdiğinizden
emin olmanızı istiyorum.
Şimdi
H molekülüne bakalım. Önce atomlardaki é lar çizilir. Her bir H atomunda bir
tane é vardır. Bu H molekülünde toplam 2 é olduğu anlamına gelir. Bunların
ikisini de sigma 1s bağ orbitaline koyarız. Hiçbir şekilde karşı bağ orbitaline
koymayınız. Bu şekilde yerleştirdiğimizde molekülün enerjisinin, atomların
enerjisine göre daha düşük olduğunu görebiliriz.
2757
Şimdi de H2 molekülünün é dizilişini yazalım. Şimdiye kadar pek çok atomun é
dizilişini yazdık. Şimdi de aynı şeyi molekül için yapacağız. TAHTA H2
molekülünü alalım. Bunun é dizilişi oldukça kısa. Önce s1s
yazalım, sonra üzerine 2 koyalım. (s1s)2. Bu H2
molekülünün é dizilişidir. Şimdi de başka bir örneğe geçelim. He2
nin MO diyagramını çizelim.2631 Burada benzer AO ler var her bir AO de 2é bulunmaktadır.
Şimdi toplam 4 é nu MO lerine yerleştirmemiz gerekecektir.
Bağ
orbitalinde 2 é olacaktır, çünkü AO lerine é ları yerleştirirken uyguladığımız
kurallar MO için de geçerlidir. Mesela Pauling dışarlama ilkesine göre her orbitale
zıt spinli 2 é konabilir. Sonra karşıbağ orbitaline geçeriz ve buraya da 2é koyarız.
Böylece 2é nun enerjisi düşük, 2é enerjisi yüksek olacaktır. Bu molekülü
kararlı kılar mı?
hayır.
Atomlarla mukayese edecek olursak, aynı enerji düzeyinde olacaktır. Molekül
oluşurken ilave bir kararlılık enerjisi oluşmayacaktır. 2724 şimdi biraz daha
ilerleyelim ve He2 için é dizilişini yazalım.
TAHTA burada farklı orbitalleri doldururuz. Bu nedenle önce (s1s)2 yazarız sonra (s1s*)2.
Bu
iki é dizilişini mukayese edelim. Burada ne olduğunu bir düşünelim. 2é enerjiyi
azaltacak, 2é enerjiyi yükseltecektir. Böylece He2 için net bir enerji kazancı
olmayacaktır.
Burada
bir tahminde bulunabiliriz. Şunu demek istiyorum, MOT He2 molekülünün mevcut
olmadığını öngörmektedir, çünkü molekül oluşurken daha kararlı hale
gelememektedir. 2815 Bu durumu bağ derecesi kavramını kullanarak ifade
edebiliriz. Bağ derecesi eşittir ½(bağ é ları
sayısı toplamı- karşıbağ é sayısı toplamı). He2 için bağ derecesini hesap
edersek 0 olduğunu görürüz. Bu bağ olmadığı anlamına gelir. Bağ derecesi 1 ise
tek bağ, 1.5 ise bir tam ve bir yarım bağ, 2 ise çift bağ anlamına gelir. (Böylece
devam eder).
Şimdi
buradaki her iki molekül için bağ derecesini hesaplayalım. Bunun için é
dizilişine bakmamız gerekir. He2 de bağ derecesi = ½ (2-2) =0 .Yani He2
de bağ yoktur. Şimdi H2 molekülüne bakalım. H nin bağ derecesi = ½(2-0)=1 dir. Bağ
derecesini 1 bulduk. Buradaki bağ türü
ne olabilir? Evet H2 de tekli bağ bekleriz.
Şimdi
gerçeğe dönelim. 2928 He2
mevcuttur, fakat bilinen en zayıf kimyasal bağ dır, 1993 den beri varlığı
bilinmesine rağmen, gerçekten, bu bir bileşik değildir. Bunun bir bağ
olmadığına, ki doğada sıkça görebilirsiniz, sizi ikna edeceğim. Bu çok çok çok zayıf
bir bağdır. Ayrışma enerjisi 0.01 kJ/mol dür. Bu
değer mantıklıdır, çünkü molekül ile onu oluşturan atomlar arasında enerji
farkı görmedik. MOT, basit düzeyde olmasına rağmen, burada kuvvetli bir bağ olmadığını
öngörür. Burada gerçek bir bağ, kuvvetli bir bağ göremeyiz. Bunun tersine, H2
molekülündeki bağın ayrışma enerjisinin her yerde 432 kj/ mol olduğu görülmüştür.
3015
Şimdi birazda MOT nin gücüne bakalım, bir molekülde hangi tür bağların olduğunu
öngörmedeki gücüne veya bir bağ olup olmadığını öngörmedeki gücünü sınayalım. Şimdi başka bir örneğe bakalım. Li2 molekülünü ele
alalım. Burada Li2 nin grafiğini görmektesiniz. Li molekülünde iki Li atomu
bulunur. Her biri 3é na sahiptir. 3037 Li2 nin MO diyagramına hem 1s hem de 2s
orbitallerini koymamız gerekir. MO diyagramında AO lerini çizerken, bunlara
karşılık gelen MO leri de çizmeniz gerekir.
Bu
şu anlama gelir: sigma 1s ve sigma 1s* ayrıca sigma 2s ve sigma 2s* MO orbitallerini
koymamız gerekir. Burada bir şeye işaret etmek istiyorum. Burada gördüğünüz noktalı
çizgiler MO lerin hangi AO lerinden oluştuğunu gösterir. 3105 Bir molekülde atom numaraları gittikçe büyürse, MO
diyagramlarında bu noktalı çizgileri kullanmak, diyagramı daha anlaşılır hale
getirir. Çünkü MO diyagramları gittikçe daha karmaşık hale gelir. Sınavlarda
problemleri çözmek için MO diyagramlarını çizerken, bu noktalı çizgileri
kullanmanız çok iyi olur. Bu hem sizin için hem de sınav kağıdını okuyanların
MO lerin nereden geldiğini görmesi için yararlıdır.
3129
Li2 de MO lerine koymamız gereken toplam 6 é var demektir. Şimdi bunları doldurmaya başlayalım-- 2 tanesi s1s, 2 tanesi s1s*, ve 2 tanesi s2s orbitallerine yerleştirilir. H2 ve He2 de olduğu gibi, bunun bağ derecesini
hesaplamamız gerekir. é dizilişini bilirsek
bunu kolayca yapabiliriz, çizelgeye giderek bunu kolayca belirleyebiliriz, MO
lerin isimleri enerji seviyelerinin üzerine yazılmıştır. Biraz ilerleyelim. Bu molekülde bağ derecesinin ne olacağını
düşünüyorsunuz?
10
s daha. 3236 OK. Çok iyi. Geri dönelim ve
kliker sorusunun cevabını hızlıca gözden geçirelim. Üçüncü şık doğruydu. Yani
tek bağ vardır. Ders notlarınıza geri dönelim ve bunun ne anlama geldiğine bakalım. Tek bağ olduğu
biliyoruz,ç ünkü ½ (4-2) =1 bağ dır. MOT Li molekülünde tek bağ olması gerektiğini
öngörür. Referans kitaplarda, Li2 nin deneysel
ayrışma enerjisinin 105 kJ/mol olduğu görülmektedir.
Şimdi
periyodik çizelgede MOT ni uygulayarak biraz daha ilerleyelim. Mesela, Be2 molekülü için MO
diyagramını oluşturalım. Be un her atomunda 4é bulunur. Bunları doldurmaya
başlayalım. MO diyagramına toplam 8 tane é yerleştirmemiz gerekir. 2 tanesi sigma
1s, 2 tanesi sigma 1s*, 2 tanesi sigma 2s ve 2 tanesi sigma 2s*.
Şimdi
de Be2 molekülü için bağ derecesini hesaplayalım. 3400 Be2 nin bağ derecesini
hesaplamak için- é dizilişinin notlarınızda olup olmadığına bir bakın- OK evet notlarınızda
var. O halde doğrudan bağ derecesini hesaplayalım. ½ (4 tane bağ orbitalinde -4
tane karşı bağ orbitalinde)=0.
3426
Burada bir saptama yapayım. Berilyumda bağ derecesini hesaplamak için molekülün
bütün é larını kullanmak zorunda değilsiniz. Aslında, atom numarası 8 veya 10 olan atomlar ile molekül
oluşturduğunuzda MO diyagramının
tamamını çizmek zorunda değilsiniz. Söylemeye çalıştığım şey şu: bağ
derecelerini hesaplarken sadece değerlik é larını kullanırsanız, daima aynı
sonucu elde edersiniz. Şimdi bunu kendi
kendimize ispatlayalım. sadece değerlik é larını kullanarak bağ derecesini
hesaplayalım. Be atomunun değerlik é nu
kaç tanedir? 2 . karşı bağda kaç é
bulunur? 2 o halde BD = 1/2(2-2) = 0,
gördüğünüz gibi aynı çıktı. MOT göre Be2 bağ yoktur, çünkü bap derecesi 0 dır. Aslında
bu bağ çok çok zayıftır, hatta olduğu bile söylenemez. Deneysel bağ ayrışma
enerjisi 9 kJ/mol dür.
Şimdiye
kadar sadece s orbitali içeren iki atomlu molekülleri gördük. Eminim p orbitali
olduğunda ne yapacağımızı düşünüyorsunuz. Aslında aynı şeyi yapacağız. İki tane
p atom orbitalinin doğrusal bileşimini alacağız. 3544 Sonra sigma veya pi MO
lerini elde edeceğiz.
Önce,
hem 2px hem de 2py orbitallerinin doğrusal birleşimine bir göz atalım. Bunların
şekilleri aynıdır. Bunlar p orbitallerinin dalga fonksiyonlarının şekilleri
veya orbitallerinin şekillerdir. Burada 2pxa orbitali
2pxb orbitali ile birleşir, veya yine şekilleri aynı
olduğu için, 2pya orbitali ve 2pyb orbitali ile birleşir. Her iki durum için de
önce yapıcı girişimi konuşalım.Bu iki orbital bir araya gelir bu bölgede dalga
fonksiyonu artar, bu gördüğünüz yapıcı girişimdir.
Şimdi,
bu MO lerini isimlendirelim. Buradaki düz çizgi bağ eksenini göstermektedir ve
üzerinde bir tane düğüm düzlemi vardır. s orbitallerini birleştirdiğimizde, bunu
daha önce görmemiştik. Bu orbitale p MO adı verilir. Yada, px
AO orbitalleri birleşiyorsa p2px MO ya da py AO birleşiyorsa
p2py MO adı verilir.
Burada bir şeye işaret etmek istiyorum. 3656
Bunlara p orbitalleri dememizin nedeni, bağ
ekseni doğrultusunda düğüm düzlemine sahip olmalaından kaynaklanır. Pi Molekül orbitalleri bağ ekseni üzerinden geçen düğüm
düzlem düzlemine sahiptir. Unutmayın, bu bizim bağ eksenimizdir, bu bölgede, bu
düzlem üzerinde dalga fonksiyonunun sıfıra eşit olduğunu görmektesiniz. Bu
düğüm düzlemidir. Bu nedenle sigma yerine pi orbitali adı verilir.
Şimdi de dalga fonksiyonunun karesini
yani olasılık yoğunluğunu düşünelim. 2Px pi molekül orbitalini konuştuğumuzda,
olasılık yoğunluğu (p2px)
kare dir. Bunu AO lerinin toplamı şeklinde ifade edersek, dalga fonksiyonlarının
karesini aldığımızda şunu elde ederiz. (p2px)2
= (2pxa+
2pxb)2 . veya bu ifadeyi açtığımızda (2pxa)2 + (2pxb)2 + yine
girişim terimi olan 2(2pxa)( 2pxb) elde ederiz. Bu durumda, bu
yapıcı girişim mi yoksa yok edici girişim midir?
Yapıcı girişim dir. Katsayısı
pozitiftir. Burada dalga fonsiyonları
toplanmaktadır ve merkezde fonksiyon daha da artmaktadır.
Yapıcı girişimi gördük. Şimdi de yok
edici girişime bir bakalım.3812 Burada renkleri
zıt fazlı veya zıt işaretli 2p orbitallerinin dalga fonksiyonunu göstermek için
değiştirdim. Bunların doğrusal bileşimini almak için zıt fazlı 2pxa ve 2pxb
dalga fonksiyonlarını birbirinden çıkarmamız gerekir. Benzer şekilde, zıt fazlı
2pya ve 2pyb dalga fonksiyonlarını da çıkarmak. Bu durumda tam noktadan geçen
düşey düzlemde dalga fonksiyonları birbirini yok eder. Böylece iki tane düğüm
düzlemine sahip oluruz. Bu karşı bağ orbitalidir. Bu durumda, çekirdekler
arasındaki düşey düzlemde é yoğunluğu sıfır olur.
Bu karşı bağ orbitalini pi 2px* şeklinde isimlendiririz, 2py AO
lerinde oluşana da pi 2py* deriz. p*
orbitalleri iki tane px veya iki tane py orbitallerinin yokedici girişim sonucu
elde edilir.
3916 şimdi bunları p orbitali içeren
gerçek örnekler üzerinde görelim. Önce B2 molekülüne bakalım. B
atomunda kaç tane é vardır? 5 tane. Bazı
ellerin yükseldiğini görüyorum. Evet 5 é nu var, ama burada sadece 3 é nu
kullanacağız. Bu é lar neyi temsil eder? Evet. Değerlik é larını temsil eder.
Bazen MO diyagramını çizmek için tüm é ların dahil
edilip edilmeyeceğini sorarsınız. Bazen özel olarak, “sadece değerlik é larını dahil
ediniz” diye söylenir. Bu durumda, iç orbitallerin tamamen dolu olduğunu kabul ederiz. Bu örnekte, yani B2 molekülünde MO
diyagramını çizerken sadece değerlik é larını kullandık. her bir B atomu için 3
tane é ilave ettik. 4004 Burada 2px ve 2py
orbitallerinin birleştirilmiş şeklini görüyorsunuz. Oluşan p
bağ MO lerinin enerjisi daha düşüktür. p
karşı bağ MO lerinin enerjisi ise daha yüksektir. 2pz orbitallerinin nerede
olduğunuz sorabilirsiniz. Bunu biraz sonra göreceğiz. 4029 Şimdi önce, Be2
molekül orbitallerini dolduralım, Bunun için aşağıdan başlarız. 2é s2s
MO ne, 2é, s2s*
MO ne, sonra p orbitallerine geçeriz, p2px
ve p2py
orbitallerine birer é yerleştiririz. Daha önce söylediğim gibi , AO lerin
doldurulmasındaki kurallar MO lerin doldurulmasında da geçerlidir.
Şimdi değerlik é dizilişinin ne
olacağına bir bakalım. Bunun için B2
molekülünün değerlik elektron MO diyagramına bakalım. şimdi değerlik é için é
dizilişini yazacağım. (s2s)2(s2s*)2(p2px)1(p2py)1.
Bu B2 için değerlik é dizilişidir. 4141 B2 için bağ
derecesi nedir? Biliyorsanız söyleyin. 1. Buraya yazmayacağım, ama 1 dir. Bunun
1 olduğunu hesaplayabiliriz. BD=1/2(4-2)=1
dir.
Şimdi başka bir örneğe geçelim, C2
molekülünü konuşalım. Sadece değerlik é larını konuşalım. C atomunun 4 değerlik
é vardır. Şimdi C2 nin MO diyagramını doldurmaya
başlayalım. Molekül orbitallerine toplam 8 tane é yerleştireceğiz. 2 taneyi s2s,
2 taneyi s2s* koyarız. Sonra
p
orbitallerine paralel spinli birer é yerleştiririz. Böylece px
ve py
orbitallerinde birer é numuz olur. Elimizde 2 é numuz kalır. Bununla px
ve py
orbitallerindeki é ları eşleştiririz.
Şimdi C2 için değerlik é dizilişini
yazalım. Bunları yazarak pratik yapmanızı
istiyorum. Daima sigma başlamanız gerekir, sonra orbitalin numarası
yazılır. (s2s)2(s2s*)2
. pi 2px de kaç tane é var? 2. Ve pi 2py de
2 e var- (p2px)2(p2py)2-
Şimdide bağ derecesinin ne olacağına bakalım. C2 için BD nedir? 2.
2? OK. 2,4,6 -2 , böylece BD= ½ (6-2) =2
dir. C2 molekülünde çift bağ bekleriz. C2 için iki bağ, B2 için ise tek bağ
öngörülür.
Bu iki bağın deneysel ayrışma
enerjilerinin farklı olmasını bekleriz. B2 de tek bağ vardır ve bu bağı kırmak
için gereken enerji 289 kJ/mol dür. C2 için iki bağa karşılık gelen ayrışma enerjisi
599 kJ/mol dür, ve kırmak için daha çok enerji gerekir.
Genel olarak gördüğümüz şey, aynı
atomları mukayese ediyorsak, bu daima doğrudur. Ve genel
olarak farklı moleküllerdeki bağ enerjilerini mukayese ediyorsak, şunu biliriz:
çift bağ tek bağdan daha kuvvetli, üçlü bağdan daha zayıftır. Tabi ki en zayıf
bağ, bağ yapmayan bağdır ( yani nonbonding ).
Şimdi de 2pz orbitalinin bulunduğu
durumları konuşalım. Benzer şekilde burada da 2pz orbitalinin doğrusal bileşimi
alınır. Bu iki 2pz orbitalii arasında yapıcı girişim varsa, oluşacak MO nin şeklini
ekranda görmektesiniz. Sizce bu pi orbitali mi yoksa sigma orbitali midir?
Her iki cevabı da duyuyorum,
bazılarınızın sigma dediğini duydum. Doğru
cevap, gerçekten, sigma olacaktı. Buna s2pz
orbitali adı verilir. Çünkü bağ eksenine baktığınızda, bağ ekseni boyunca düğüm
düzlemi gözlenmez, yani bağ ekseni etrafında silindirik simetriktir, bu nedenle
sigma orbitali adı verilir. Bazı p orbitalleri pi MO leri, bazı p orbitali
sigma MO leri oluşturur. Özellikle, pz orbitali sigma bağı oluşturur. Bu sınıf için
bilmeniz gereken minimum neden şudur; çekirdeklerarası
bağ ekseni daima z ekseni olarak seçilir. Pz orbitalleri bu eksen üzerinde uç
uca tek lop örtüşmesi yaparlar. Bu nedenle
molekülün ortasında é yoğunluğu artar. iki tane
pz orbitalinin bir araya gelerek, yapıcı
girişim oluşturduğunu görmektesiniz.
Şimdi de karşı-bağ orbitali hakkında
konuşalım, burada yok edici girişim oluşur. Yok
edici girişimde, iki atom arasındaki dalga fonksiyonları kısmen birbirini yok
ederler ve bunun sonucunda merkezde bir düğüm düzlemi oluşur. Bu bağ hangisidir? sigma mı ? pi mi? Evet hala sigma. Merkezde aşağı doğru, yani düşey düzlemde bir düğüm
düzlemi görülmektedir. Burada bir şeye işaret
etmek istiyorum. Bağ ekseni üzerinde bir düğüm
düzlemi varsa buna buna pi orbitali denir. Bu nedenle bu hala sigmadır-- s2pz*
orbitali dir. Burada yok edici girişim oluşur.
2pz orbitali içeren moleküle örnek
olarak O2 molekülünü alalım. Önce şuna işaret
etmek istiyorum. O2 molekülünde sigma
2s2pz
orbitalinin enerjisi 2p
orbitallerinden daha düşüktür. Ve 2s2pz*
orbitalinin enerjisi ise 2p
* orbitallerinden daha yüksektir. Burada O2 molekülü
için sadece değerlik é ları gösterilmektedir. Her bir O atomunun 6 tane değerlik
é nu vardır. Bunları daha öncekilere benzer
şekilde dolduralım. Burada s2pz
orbitalleri de dolacaktır. Böylece 2é s2s
de, 2é s2s*
da, 2é s2pz de,
sonra 1 tane p2px
ve 1 tane p2py
.
Şimdi é dizilişini yazabiliriz. Sanırım
bunun e dizilişi ders notlarınızda bulunmaktadır. O2 nin bağ derecesi nedir? 2 dir.
Özür dilerim. é ların hepsini koymamışım. OK 4756 toplam 2,4,6,8..12 é koymamız
gerekiyordu. p2px
ve p2py
orbitallerini de dolduralım, son iki tanesi p*
orbitallerine girecektir. Bunu kasten yapmadım, fakat bu size bir şeyi
gösterdi. AO lerindeki é sayıları toplamı ile MO
lerindeki é sayısı toplamı birbirine eşit olmalıdır. eşit olmalıdır Toplam değerlik é nın hepsi MO lerine konulmuş
olmalıdır. Burada é sayımı yapmamışım. Mutlaka é sayımı yaptığınızdan emin
olun. Özür dilerim. Böylece p2px*
ve p2py*
orbitallerinde 1 er é bulunacaktır.
Şimdi bağ derecesini bulalım. Doğru
yaptınız. 2 olmalıydı. Bağlar ve karşı bağlardaki é sayıları toplamının farkını
alıp ikiye bölmemiz gerekirdi.Burada vurgulamak istediğim şey şudur. Görüldüğü gibi MOT göre O2 molekülü
biradikaldir. Hatırlayın, tanıma göre, eşleşmemiş é na sahip olam
moleküllere radikal diyorduk. Gördüğünüz
gibi O2 molekülünde iki tane eşleşmemiş é bulunmaktadır- biri p2px*
diğeri p2py*
orbitallerinde bulunmaktadır.Bu Lewis yapılarını kullanarak öngöremediğimiz
yapılardan biridir. ama MOT ile öngörebildik.
O2 biradikaldir. Lewis yapıları ile yapamadığımız
buna karşılık MOT si yapabildiğimiz bir örnek olması bakımından çok önemlidir.
Aynı çekirdekli moleküllere ait bir tane
daha örnek vermek istiyorum. Bu N2 molekülü dür. Önce
şuna işaret etmek istiyorum. O2 molekülü
ile N2 molekülünü enerji diyagramını karşılaştıracak olursak, s
orbitali ile p orbitallerinin
enerjileri yer değiştirmiştir. Bu bir sapmadır.
AO lerini doldururken bazen benzer sapmalar ile karşılaşmıştık. Bu hatırlamanız
gereken şeylerden biridir. 4942 Burada hatırlamanız gereken şudur. Eğer Z = 8
veya daha büyükse, O2 burada kırılma noktasıdır, sigma 2p orbitalinin enerjisi
, pi 2p orbitalinden daha düşük enerjide bulunur. Z= 7 veya daha küçük ise böyle olur. N
stomunun atom numarası nedir? 5?. --5 tane değerlik é nu vardır.
Fakat atom numarası 7 dir. Yani Z=7 dir. – bu kırılma noktasıdır. Gerçekten, N2 molekülünde
s
orbitalinin enerjisi p orbitalinden daha yüksektir. Bunlar hatırlamanız gereken çok önemli ayrıntılardır.
Bunu notlarınıza yazdım, bunu unutmamanız için ders notlarınıza büyük bir
yıldız koyabilirsiniz. MO lerin çiziminden sorumlu olacaksınız. MO diyagramını
bu şekilde doldurun. Ve N2 molekülünde s
orbitalinin enerjisinin p
orbitalinden daha yüksek olduğunu unutmayın. N2 molekülünde toplam
2,4,6,8,10 tane değerlik é nu vardır. Buradaki MO lerini doldurmadan önce é
ları saydım. Şimdi dolduralım. 2é s2s
de, 2é s2s*
da, 2é p2px
ve 2é p2py
de ve sonra 2 tane s2pz de..
Bu bizim N2 molekülünün MO diyagramıdır.
Tekrar ediyorum, sizin için yazdım.fakat é dizilişinin ne olduğunu siz
çözebilirsiniz. Bu şekilde yazmanız gerekir. N2 nin bağ derecesi nedir?
Evet 3 olacak. Devam edin. Bunu siz
hesaplayabilirsiniz.
Bugünkü dersin sonuna geldik. Cuma günü farklı
çekirdekli örnekleri bitireceğiz.