Karbon Kimyasına Giriş

58 questions

Question 1Question

Azot triflorür (NF3NF_3) molekülünün Lewis elektron nokta formülü ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
(7N_7N, 9F_9F)

Show answer & explanation

Answer: Molekülde toplam 1010 çift ortaklanmamış (bağ yapımına katılmayan) elektron bulunur.

Answer

Molekülde toplam 10 çift ortaklanmamış (bağ yapımına katılmayan) elektron bulunur.
Azot triflorür (NF3NF_3) molekülünde azot atomu 3 tane flor atomu ile tekli kovalent bağ oluşturur. Bu bağlarda toplam 3 çift ortaklanmış (bağlayıcı) elektron bulunur. Azot atomunun değerlik elektronlarından bağa katılmayan 1 çift ortaklanmamış elektronu merkez atom üzerinde kalır. Her bir flor atomunun ise bağ yapımına katılmayan 3'er çift (toplam 3×3=93 \times 3 = 9 çift) ortaklanmamış elektronu vardır. Dolayısıyla moleküldeki toplam ortaklanmamış elektron çifti sayısı 1+9=101 + 9 = 10'dur.

Step-by-Step Solution

1
Elementlerin elektron dizilimlerini yazarak değerlik elektron sayılarını belirleyin.
7N:2,5_7N: 2, 5 (Değerlik elektron sayısı 5), 9F:2,7_9F: 2, 7 (Değerlik elektron sayısı 7)
Lewis yapısını çizebilmek için her bir atomun kaç değerlik elektronuna sahip olduğunu bilmemiz gerekir.
2
Merkez atomu belirleyip bağları ve ortaklanmamış elektronları yerleştirerek Lewis yapısını çizin.
NF3NF_3 molekülünde NN merkez atomdur ve 3 adet FF atomu ile tekli bağ yapar. Bağ yapımına katılmayan elektronlar da yerleştirildiğinde azot üzerinde 1 çift, her bir flor üzerinde ise 3'er çift ortaklanmamış elektron bulunur.
Moleküldeki toplam ortaklanmış ve ortaklanmamış elektron çifti sayılarını doğru hesaplayabilmek için Lewis formülünü oluşturmalıyız.
3
Ortaklanmamış (bağ yapımına katılmayan) elektron çiftlerini toplayın.
Merkez atom NN üzerinde 1 çift, 3 adet uç atom olan FF üzerinde 3×3=93 \times 3 = 9 çift olmak üzere toplam 1+9=101 + 9 = 10 çift ortaklanmamış elektron bulunur.
Moleküldeki toplam ortaklanmamış elektron çifti sayısını bulmak için hem merkez hem de uç atomlar üzerindeki elektron çiftlerini hesaba katmalıyız.

Key Concept

Kovalent bileşiklerin Lewis elektron nokta formüllerinde ortaklanmış ve ortaklanmamış elektron çiftlerinin belirlenmesi.
Estimated Time:1m 0s
Question 2Question

Aşağıda nicel özellikleri belirtilen organik bileşikler ile bu bileşiklerin molekül formüllerini doğru olacak şekilde eşleştiriniz.

(Atom kütleleri: H=1 g/mol\text{H} = 1\text{ g/mol}, C=12 g/mol\text{C} = 12\text{ g/mol}, O=16 g/mol\text{O} = 16\text{ g/mol})

Click a left item, then click its matching right item

Items

Sadece C\text{C}, H\text{H} ve O\text{O} elementlerinden oluşan ve 12 gramı12\text{ gramı} yakıldığında 0,6 mol CO20,6\text{ mol } \text{CO}_2 ile 14,4 gram H2O14,4\text{ gram } \text{H}_2\text{O} oluşturan, gaz halindeki normal koşullardaki yoğunluğu 2,68 g/L2,68\text{ g/L} olan organik bileşik
Kütlece %40\%40 Karbon (C\text{C}), %6,7\%6,7 Hidrojen (H\text{H}) ve %53,3\%53,3 Oksijen (O\text{O}) içeren ve 0,1 molu¨0,1\text{ molü} yakıldığında 0,6 mol CO20,6\text{ mol } \text{CO}_2 oluşturan organik bileşik
Basit formülü C2H4O\text{C}_2\text{H}_4\text{O} olan ve 0,15 molu¨nu¨n0,15\text{ molünün} tamamen yakılması sonucu açığa çıkan CO2\text{CO}_2 gazı normal koşullarda 13,44 litre13,44\text{ litre} hacim kaplayan organik bileşik
Yalnızca C\text{C} ve H\text{H} elementlerinden oluşan ve normal koşullarda gaz halinde bulunan 5,6 litresi5,6\text{ litresi} yakıldığında 22 gram CO222\text{ gram } \text{CO}_2 ile 13,5 gram H2O13,5\text{ gram } \text{H}_2\text{O} oluşturan hidrokarbon

Matches

Show answer & explanation

Answer

Birinci bileşik ile C3H8O\text{C}_3\text{H}_8\text{O}, ikinci bileşik ile C6H12O6\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6, üçüncü bileşik ile C4H8O2\text{C}_4\text{H}_8\text{O}_2 ve dördüncü bileşik ile C2H6\text{C}_2\text{H}_6 formülleri eşleşir.
Verilen nicel özelliklerden yola çıkılarak her bir organik bileşiğin içerdiği elementlerin kütle ve mol ilişkileri bulunmuş, mol kütlesi veya karbon sayıları kullanılarak molekül formülleri hatasız bir şekilde hesaplanmış ve doğru eşleştirmeler yapılmıştır.

Step-by-Step Solution

1
Birinci bileşik için elementlerin mol sayılarını ve kütle ilişkilerini hesaplama
mC=0,6×12=7,2 gm_{\text{C}} = 0,6 \times 12 = 7,2\text{ g}, mH=(14,4/18)×2×1=1,6 gm_{\text{H}} = (14,4 / 18) \times 2 \times 1 = 1,6\text{ g}. Oksijen kütlesi 12(7,2+1,6)=3,2 g    0,2 mol12 - (7,2 + 1,6) = 3,2\text{ g} \implies 0,2\text{ mol}. Oranlandığında basit formül C3H8O\text{C}_3\text{H}_8\text{O}'dur. Yoğunluktan Ma=2,68×22,460 g/molM_a = 2,68 \times 22,4 \approx 60\text{ g/mol} bulunur. Basit formülün kütlesi de 60 g/mol60\text{ g/mol} olduğundan molekül formülü C3H8O\text{C}_3\text{H}_8\text{O}'dur.
Yanma ürünlerinin kütlelerinden elementlerin mol sayılarını ve bileşiğin basit formülü ile molekül formülü arasındaki ilişkiyi bulmak için.
2
İkinci bileşik için kütlece yüzde değerlerinden basit formül çıkarma ve karbon oranını kullanma
Kütle oranlarından mol sayıları nC=40/12=3,33n_{\text{C}} = 40/12 = 3,33, nH=6,7/1=6,7n_{\text{H}} = 6,7/1 = 6,7, nO=53,3/16=3,33n_{\text{O}} = 53,3/16 = 3,33 olup en sade oran CH2O\text{CH}_2\text{O}'dur. 0,1 mol0,1\text{ mol} bileşikte 0,6 mol CO20,6\text{ mol } \text{CO}_2 yani 0,6 mol C0,6\text{ mol } \text{C} atomu olduğuna göre, bileşiğin 1 molu¨nde1\text{ molünde} 6 mol C6\text{ mol } \text{C} atomu vardır. Genişletme katsayısı 66 olup molekül formülü C6H12O6\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 olur.
Kütlece yüzde kompozisyonundan basit formülü ve 1 mol1\text{ mol} bileşikteki gerçek karbon miktarından molekül formülünü bulmak için.
3
Üçüncü bileşik için karbon gazı hacminden moleküldeki toplam karbon sayısını belirleme
Normal koşullardaki 13,44 L CO2=0,6 mol13,44\text{ L } \text{CO}_2 = 0,6\text{ mol} karbon atomuna eşittir. 0,15 mol0,15\text{ mol} bileşik 0,6 mol0,6\text{ mol} karbon içeriyorsa, 1 mol1\text{ mol} bileşikte 4 mol4\text{ mol} karbon atomu vardır. Basit formül C2H4O\text{C}_2\text{H}_4\text{O} olduğundan genişletme katsayısı 4/2=24 / 2 = 2'dir. Molekül formülü C4H8O2\text{C}_4\text{H}_8\text{O}_2 olur.
Basit formüldeki atom sayıları oranı ile bileşiğin gerçek mol ilişkilerinden molekül formülünü türetmek için.
4
Dördüncü bileşik için gaz hacminden mol sayısı bulma ve yanma analizini tamamlama
5,6 L5,6\text{ L} hidrokarbon 0,25 moldu¨r0,25\text{ moldür}. Oluşan 22 g CO222\text{ g } \text{CO}_2 (0,5 mol0,5\text{ mol}) ve 13,5 g H2O13,5\text{ g } \text{H}_2\text{O} (0,75 mol     1,5 mol H0,75\text{ mol } \implies 1,5\text{ mol } \text{H}) değerlerinden, 1 mol1\text{ mol} hidrokarbonda 2 mol C2\text{ mol } \text{C} ve 6 mol H6\text{ mol } \text{H} bulunur. Molekül formülü C2H6\text{C}_2\text{H}_6'dır.
Hidrokarbonun mol sayısı ile yanan karbon ve hidrojen atomlarının mol sayılarını oranlayarak doğrudan molekül formülüne ulaşmak için.

Key Concept

Yanma analizlerinde element kütleleri ve mol sayıları üzerinden basit ve molekül formülü hesaplamaları.
Estimated Time:3m 0s
Question 3Question

Basit formülü CH2CH_2 olan bir organik bileşiğin molekül kütlesi 56 g/mol56\text{ g/mol} olarak ölçülmüştür.

Buna göre, bu bileşiğin molekül formülü aşağıdakilerden hangisidir?
(C: 12 g/mol, H: 1 g/mol)(\text{C: } 12\text{ g/mol}, \text{ H: } 1\text{ g/mol})

Show answer & explanation

Answer: C4H8C_4H_8

Answer

Molekül formülü C4H8C_4H_8 olan seçenektir.
Bileşiğin basit formülü olan CH2CH_2 ifadesinin mol kütlesi 14 g/mol14\text{ g/mol}'dür. Gerçek molekül kütlesi olan 56 g/mol56\text{ g/mol} değeri basit formül kütlesine bölündüğünde (56/14=456 / 14 = 4) genişletme katsayısı 44 olarak bulunur. Basit formüldeki atom sayıları bu katsayı ile çarpıldığında molekül formülü C4H8C_4H_8 olarak elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Basit formül olan CH2CH_2 ünitesinin formül kütlesini hesaplayın.
Mbasit=12+2×1=14 g/molM_{\text{basit}} = 12 + 2 \times 1 = 14\text{ g/mol}
Molekül formülünün kaç kat genişletildiğini bulmak için önce en sade birimin kütlesini bilmeliyiz.
2
Molekül kütlesini, basit formülün kütlesine bölerek genişletme katsayısını (kk) hesaplayın.
k=5614=4k = \frac{56}{14} = 4
Bileşiğin molekül kütlesi, basit formül kütlesinin tam sayı katına eşittir.
3
Basit formüldeki her bir atomun sayısını genişletme katsayısı olan 44 ile çarpın.
(CH2)4C4H8(CH_2)_4 \Rightarrow C_4H_8
Molekül formülü, basit formülün genişletilmiş halidir.

Key Concept

Basit formül kütlesi ile molekül kütlesi arasındaki oran, basit formülü molekül formülüne dönüştüren katsayıyı verir.
Question 4Question

Karbon atomu, 2. periyot 14. grup (4A) elementi olup temel halde 1s22s22p21s^2 2s^2 2p^2 elektron dizilimine sahiptir. Karbon, bağ yaparken uyarılıp hibritleşerek farklı geometrik düzenlerde bağlar oluşturur. Bu durum karbonun elmas, grafit, grafen, fullerene ve karbon nanotüp gibi farklı allotroplarının oluşmasını sağlar. Allotropların fiziksel ve kimyasal özellikleri, içerdikleri kovalent bağların karakterine, karbon atomlarının hibritleşme türüne ve geometrik dizilimlerine bağlı olarak değişir.

Buna göre, karbon elementinin allotropları ve özellikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Show answer & explanation

Answer: Grafen, karbon atomlarının iki boyutlu bal peteği örgüsünde dizilmesiyle oluşan tek bir atom kalınlığındaki tabakadır; grafit ise bu tabakaların zayıf etkileşimlerle üst üste istiflenmesiyle oluşan üç boyutlu yapıdır.

Answer

Grafenin karbon atomlarının iki boyutlu bal peteği örgüsünde dizilmesiyle oluşan tek katmanlı yapı olduğunu, grafitin ise bu tabakaların zayıf etkileşimlerle üst üste istiflenmesiyle oluşan üç boyutlu yapı olduğunu belirten ifade doğrudur.
Grafen, karbon atomlarının sp2sp^2 hibritleşmesiyle oluşturduğu iki boyutlu ve tek atom kalınlığındaki bal peteği yapısıdır. Grafit ise bu grafen tabakalarının birbirine zayıf etkileşimlerle (van der Waals kuvvetleriyle) bağlanarak üst üste yığılması sonucu oluşan üç boyutlu katmanlı yapıdır. Bu nedenle grafen ve grafit arasındaki yapısal ilişkiyi açıklayan ifade doğrudur.

Step-by-Step Solution

1
Allotropların kararlılık durumunu incelemek.
Standart şartlarda karbonun en kararlı allotropunun grafit olduğu belirlenir. Bu nedenle elmasın standart oluşum entalpisi sıfır olamaz, grafitin sıfırdır.
Karbon allotroplarının termodinamik kararlılıklarını karşılaştırmak.
2
Grafitteki kovalent bağları ve hibritleşmeyi analiz etmek.
Grafitte karbon atomları sp2sp^2 hibritleşmesi yapar. Hibritleşmeye katılmayan p orbitalleri π\pi bağlarını oluşturur. π\pi bağları hibritleşme doğrultusu sayılmadığından geometri düzlemsel üçgendir ve bağ açısı 120120^\circ'dir.
Grafitteki karbon atomlarının bağ yapısını ve bağ açısını belirlemek.
3
Fulleren allotropunun Lewis ve VSEPR yapısını değerlendirmek.
Fullerenlerdeki karbon atomları 4 bağ yapar ve ortaklanmamış elektron çifti içermez. Merkez karbon atomunun VSEPR gösterimi AX3EAX_3E değil AX3AX_3 şeklindedir.
Fullerenin moleküler yapısını ve VSEPR geometrisini doğrulamak.
4
Yapay allotropların iletkenlik özelliklerini incelemek.
Grafen ve karbon nanotüpler yapay allotroplar olmalarına rağmen yapılarındaki serbest hareket edebilen delokalize π\pi elektronları sayesinde elektriği mükemmel iletirler.
Grafen ve nanotüplerin elektriksel özelliklerini tespit etmek.
5
Grafen ve grafit arasındaki fiziksel ilişkiyi doğrulamak.
Grafen, grafitin tek bir tabakasıdır (iki boyutlu bal peteği örgüsü). Grafit ise bu grafen tabakalarının van der Waals bağlarıyla üst üste gelmesiyle oluşmuş üç boyutlu yapıdır. Dolayısıyla bu ifade doğrudur.
Doğru seçeneğe karar vermek.

Key Concept

Karbon allotroplarının (elmas, grafit, grafen, fullerene, nanotüp) yapısal ve fiziksel özelliklerinin (hibritleşme, elektriksel iletkenlik, standart oluşum entalpisi) karşılaştırılması
Question 5Question

Karbon elementinin allotropları ve bu allotroplara ait belirleyici bazı fiziksel/kimyasal özellikler aşağıda verilmiştir. Buna göre, solda verilen allotropları sağda verilen uygun özelliklerle eşleştiriniz.

Click a left item, then click its matching right item

Items

Elmas
Grafit
Grafen

Matches

Show answer & explanation

Answer

Elmas allotropu sp3sp^3 hibrit yapısındaki düzgün dörtyüzlü sert yapı ile; Grafit allotropu sp2sp^2 hibrit yapısındaki altıgen tabakalı iletken yapı ile; Grafen allotropu ise tek atom kalınlığındaki iki boyutlu bal peteği örgüsü ile eşleşmelidir.
Elmasın sp3sp^3 hibritleşmesi yapan yalıtkan ve sert yapısı; grafitin sp2sp^2 hibritleşmesi yapan tabakalı ve iletken yapısı; grafenin ise tek atom kalınlığındaki iki boyutlu yapısı birbirleriyle doğrudan ve doğru bir şekilde eşleşmektedir.

Step-by-Step Solution

1
Elmas allotropunun bağ ve fiziksel özelliklerini belirleme
Elmasın sp3sp^3 hibritleşmesi yaptığı, düzgün dörtyüzlü ağ örgüsüne sahip olduğu, elektriği iletmediği ve bilinen en sert doğal maddelerden biri olduğu saptanır. Bu durum birinci özellik ile eşleşir.
Elmasın temel moleküler ve makroskobik özelliklerini ayırt etmek.
2
Grafit allotropunun bağ ve fiziksel özelliklerini belirleme
Grafitin sp2sp^2 hibritleşmesi yaptığı, altıgen tabakalar içerdiği, tabakalar arası zayıf etkileşimlerden dolayı yumuşak olduğu ve serbest pi elektronları sayesinde elektriği ilettiği saptanır. Bu durum ikinci özellik ile eşleşir.
Grafitin yapısal özelliklerini elektriksel iletkenliğiyle ilişkilendirmek.
3
Grafen allotropunun yapısal boyutunu belirleme
Grafenin iki boyutlu, tek atom kalınlığında altıgen karbon ağından oluştuğu saptanır. Bu durum üçüncü özellik ile eşleşir.
Grafenin nanoteknolojik ve boyutsal özelliğini saptamak.

Key Concept

Karbon allotroplarının (elmas, grafit, grafen) hibritleşme türleri, geometrileri, elektriksel iletkenlikleri ve fiziksel sertliklerinin karşılaştırılması.
Question 6Question

Yarı açık formülü;

CH3CH=C=CHCCHCH_3 - CH = C = CH - C \equiv CH

şeklinde olan bileşik ile ilgili:

I. Moleküldeki karbon atomlarından üç tanesi spsp, iki tanesi sp2sp^2, bir tanesi ise sp3sp^3 hibritleşmesi yapmıştır.

II. Karbon atomları arasında sp2sp2sp^2 - sp^2 orbital örtüşmesiyle oluşmuş 2 tane σ\sigma (sigma) bağı bulunur.

III. Moleküldeki π\pi (pi) bağlarının oluşumuna katılan toplam hibritleşmemiş pp orbitali sayısı 8'dir.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Show answer & explanation

Answer: I ve III

Answer

I ve III
Doğru olan seçenek 'I ve III' ifadesini içerir. Moleküldeki karbon atomlarının hibritleşme türleri incelendiğinde üç tanesinin spsp (C3,C5,C6C_3, C_5, C_6), iki tanesinin sp2sp^2 (C2,C4C_2, C_4) ve bir tanesinin sp3sp^3 (C1C_1) olduğu görülür (I. öncül doğru). Moleküldeki 4 adet π\pi bağının oluşabilmesi için her bağ için ikişer tane olmak üzere toplam 8 adet hibritleşmemiş pp orbitalinin yan yana örtüşmesi gerekir (III. öncül doğru). Karbon atomları arasında sp2sp2sp^2-sp^2 örtüşmesine sahip bir sigma bağı bulunmamaktadır çünkü bu hibritleşmeye sahip karbonlar yan yana bağlı değildir (II. öncül yanlış).

Step-by-Step Solution

1
Moleküldeki her bir karbon atomunun bağ sayılarını inceleyerek hibritleşme türlerini belirlemek.
1. karbon (CH3CH_3) sadece tekli bağ yaptığı için sp3sp^3 hibritleşmesi yapmıştır. 2. ve 4. karbonlar (CHCH) birer çift bağ içerdiklerinden sp2sp^2 hibritleşmesi yapmıştır. 3. karbon (=C==C=) ardışık iki çift bağ (allene yapısı) içerdiği için spsp hibritleşmesi yapmıştır. 5. ve 6. karbonlar ise üçlü bağ içerdiklerinden spsp hibritleşmesi yapmıştır. Sonuç olarak molekülde 3 adet spsp, 2 adet sp2sp^2 ve 1 adet sp3sp^3 hibritleşmesi yapmış karbon atomu bulunur. I. öncül doğrudur.
Karbon atomunun hibritleşme türünü belirlemek için etrafındaki yönelim (doğrultu) sayısı bulunur. Tekli bağlar 1 doğrultu, ikili ve üçlü bağlar da yine 1 doğrultu olarak sayılır.
2
Karbon atomları arasındaki sigma bağlarının orbital örtüşme türlerini belirlemek.
Karbon zincirinde sırasıyla C1C2C_1-C_2 arasında sp3sp2sp^3-sp^2, C2C3C_2-C_3 arasında sp2spsp^2-sp, C3C4C_3-C_4 arasında spsp2sp-sp^2, C4C5C_4-C_5 arasında sp2spsp^2-sp ve C5C6C_5-C_6 arasında spspsp-sp örtüşmeleri gerçekleşmiştir. Yan yana iki sp2sp^2 hibritleşmiş karbon atomu bulunmadığından karbonlar arasında sp2sp2sp^2-sp^2 örtüşmesi yoktur. Bu nedenle II. öncül yanlıştır.
Sigma bağları hibrit orbitallerinin uç uca örtüşmesiyle oluşur. Ba�� yapan karbonların hibritleşme türleri örtüşen orbitalleri belirler.
3
Moleküldeki pi bağlarının sayısını ve bu bağları oluşturan p orbitallerini hesaplamak.
Molekülde 4 adet pi bağı vardır (iki adet ikili bağlardan ve iki adet üçlü bağdan gelen). Her bir pi bağı için 2 tane hibritleşmemiş p orbitali gerektiğinden, toplamda 4×2=84 \times 2 = 8 tane p orbitali örtüşmüştür. Bu nedenle III. öncül doğrudur.
Pi bağları, hibritleşmeye katılmayan p orbitallerinin yan yana örtüşmesiyle oluşur. Her pi bağı iki orbitalin örtüşmesini gerektirir.

Key Concept

Karbon atomlarının hibritleşme türleri, sigma bağlarındaki orbital örtüşmeleri ve pi bağlarının hibritleşmemiş p orbitalleriyle oluşumu.
Estimated Time:3m 0s
Question 7Question

Su molekülünün (H2OH_2O) sahip olduğu yüksek kaynama noktası ve iyi bir çözücü olması gibi birçok fiziksel ve kimyasal özellik, molekülün geometrik yapısıyla doğrudan ilişkilidir. Buna göre, 1H_1\text{H} ve 8O_8\text{O} atomlarının oluşturduğu kararlı H2OH_2O molekülünün VSEPR gösterimi ve molekül geometrisi aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

Show answer & explanation

Answer: AX2E2AX_2E_2 ve Kırık doğru

Answer

VSEPR gösterimi AX2E2AX_2E_2 ve molekül geometrisi kırık doğru olan seçenek doğrudur.
Merkez atom olan oksijenin iki adet bağ yapan hidrojen atomu (X2X_2) ve iki çift ortaklanmamış elektronu (E2E_2) bulunduğundan, VSEPR gösterimi AX2E2AX_2E_2'dir. Bu dağılım doğrultusunda molekül geometrisi kırık doğru (açısal) olur.

Step-by-Step Solution

1
Elementlerin elektron dizilimleri yazılarak değerlik elektron sayıları tespit edilir.
1H:1_1\text{H}: 1 (1 değerlik elektronu, 1 bağ yapar) ve 8O:2,6_8\text{O}: 2, 6 (6 değerlik elektronu, 2 bağ yapar).
Merkez atomun bağ kapasitesini ve ortaklanmamış elektron çifti sayısını belirlemek için değerlik elektronlarının bulunması gerekir.
2
Suyun (H2OH_2O) Lewis elektron nokta yapısı çizilir.
Merkezde bulunan oksijen atomu, iki hidrojen atomu ile tekli kovalent bağ kurar. Oksijen atomunun bağa katılmayan 4 elektronu (2 çifti) kalır.
VSEPR formülündeki 'X' (bağlı atomlar) ve 'E' (ortaklanmamış elektron çiftleri) değerlerini belirleyebilmek için Lewis yapısının doğru çizilmesi şarttır.
3
Belirlenen değerler VSEPR genel formülü (AXnEmAX_nE_m) üzerinde yerine yazılarak molekül geometrisi bulunur.
Merkez atom oksijen AA, bağlı atom sayısı (hidrojenler) X=2X = 2, merkez atom üzerindeki ortaklanmamış elektron çifti sayısı E=2E = 2 olduğundan VSEPR gösterimi AX2E2AX_2E_2 olur. Bu gösterime sahip moleküllerin geometrisi kırık doğru (açısal) olarak adlandırılır.
VSEPR teorisine göre elektron çiftlerinin birbirini itmesi sonucu en kararlı ve kararlı düşük enerjili geometri elde edilir.

Key Concept

VSEPR Gösterimi ve Molekül Geometrileri
Estimated Time:1m 0s
Question 8Question

Metil 2-penten-4-ynoat molekülünün formülü aşağıda verilmiştir:

HCCCH=CHCOOCH3\text{HC} \equiv \text{C} - \text{CH} = \text{CH} - \text{COOCH}_3

Buna göre, bu moleküldeki hibritleşme ve bağ örtüşmeleriyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

Show answer & explanation

Answer: Moleküldeki tüm karbon atomlarının hibritleşmeye katılmayan p orbitallerinin toplam sayısı 6'dır.

Answer

Moleküldeki tüm karbon atomlarının hibritleşmeye katılmayan p orbitallerinin toplam sayısı 6'dır ifadesi yanlıştır, çünkü bu sayı 7 olmalıdır.
Moleküldeki karbon atomlarının hibritleşmeyen p orbitali sayısı toplamı 7'dir. Önermede bu sayının 6 olduğu iddia edildiği için bu ifade yanlıştır ve aranan doğru cevaptır.

Step-by-Step Solution

1
Moleküldeki karbon atomlarının konumlarını ve bağ yapılarını belirlemek.
Karbon atomlarının sp3sp^3, sp2sp^2 ve spsp hibritleşme durumları tespit edilir.
Hibritleşme türünü bilmek, katılmayan p orbitallerini bulmanın ilk adımıdır.
2
Her bir hibritleşme türü için karbon atomlarının hibritleşmeye katılmayan p orbitali sayılarını hesaplarız.
sp3sp^3 için 0, sp2sp^2 için 1, spsp için 2 hibritleşmeyen p orbitali bulunur.
spnsp^n hibritleşmesinde, hibritleşmeye katılan p orbitali sayısı n'dir. Toplam 3 p orbitali olduğu için hibritleşmeye katılmayan p orbitali sayısı 3n3-n olur.
3
Moleküldeki tüm karbon atomlarının hibritleşmeyen p orbitallerini toplarız.
1 tane sp3sp^3 (1×0=01 \times 0 = 0), 3 tane sp2sp^2 (3×1=33 \times 1 = 3), 2 tane spsp (2×2=42 \times 2 = 4) hibritleşmeyen p orbitali bulunur. Toplam: 0+3+4=70 + 3 + 4 = 7 adettir.
Moleküldeki toplam hibritleşmeyen p orbitali sayısını belirleyerek önermenin doğruluğunu test etmek.

Key Concept

Karbon atomlarının yaptığı hibritleşme türüne (sp3,sp2,spsp^3, sp^2, sp) bağlı olarak hibritleşmeye katılmayan p orbitallerinin sayısının ve orbital örtüşmelerinin belirlenmesi.
Question 9Question

Asetilen (C2H2C_2H_2) molekülün��n açık formülü HCCHH - C \equiv C - H şeklindedir. Buna göre, bu moleküldeki karbon atomlarının hibritleşme türü aşağıdakilerden hangisidir?

Show answer & explanation

Answer: spsp

Answer

spsp hibritleşmesi yapan karbon atomları
Asetilen molekülünde her bir karbon atomu iki adet sigma bağı yapmıştır ve üzerinde ortaklanmamış elektron çifti barındırmaz. Bu durum karbon atomunun etrafında 2 doğrultu olduğunu gösterir ve bu doğrultular spsp hibritleşmesi ile açıklanır.

Step-by-Step Solution

1
Asetilen (C2H2C_2H_2) molekülünün açık formülü incelenir.
Molekülde karbon atomları arasında üçlü bağ (CCC \equiv C), karbon ile hidrojen atomları arasında ise tekli bağlar (CHC - H) bulunur.
Bağ türlerini belirlemek hibritleşme analizinin ilk adımıdır.
2
Karbon atomlarının yaptığı sigma (σ\sigma) ve pi (π\pi) bağ sayıları belirlenir.
Her bir karbon atomu, 2 adet sigma bağı (biri hidrojenle, diğeri karbonla) yapmıştır. Üçlü bağın kalan 2 bağı ise pi bağıdır.
Hibritleşmeye sadece sigma bağları katılır, pi bağları katılmaz.
3
Karbon atomu etrafındaki doğrultu sayısı hesaplanarak hibritleşme türü belirlenir.
Karbon atomlarının etrafında 2 doğrultu olduğundan, karbon atomları spsp hibritleşmesi yapmıştır.
Doğrultu sayısının 2 olması spsp hibritleşmesini gösterir.

Key Concept

Karbon atomlarının doğrultu sayısına göre hibritleşme türlerinin belirlenmesi. Pi bağları hibritleşmeye katılmaz.
Question 10Question

Aşağıda verilen karbon bileşikleri ile bu bileşiklerdeki karbon atomlarının yaptığı hibritleşme türlerini eşleştiriniz.

Click a left item, then click its matching right item

Items

Eten (CH2=CH2CH_2=CH_2) molekülündeki karbon atomları
Asetilen (HCCHHC \equiv CH) molekülündeki karbon atomları
Metan (CH4CH_4) molekülündeki karbon atomu

Matches

Show answer & explanation

Answer

Eten molekülündeki karbon atomları sp2sp^2 hibritleşmesiyle, asetilen molekülündeki karbon atomları spsp hibritleşmesiyle, metan molekülündeki karbon atomu ise sp3sp^3 hibritleşmesiyle eşleşir.
Metan molekülündeki karbon atomu 4 sigma bağına sahip olduğu için sp3sp^3, eten molekülündeki karbon atomları birer pi bağı içerip 3 doğrultuya sahip olduğu için sp2sp^2, asetilen molekülündeki karbon atomları ise ikişer pi bağı içerip 2 doğrultuya sahip olduğu için spsp hibritleşmesi yapmaktadır.

Step-by-Step Solution

1
Metan (CH4CH_4) molekülündeki karbon atomunun bağ yapısını belirleme.
Metan molekülünde karbon atomu 4 adet tekli sigma bağı yapar ve 4 doğrultusu bulunur. Bu nedenle karbon atomu sp3sp^3 hibritleşmesi yapmıştır.
Karbon atomu sadece tekli bağlar yaptığında tüm melez orbitaller sp3sp^3 karakterindedir.
2
Eten (CH2=CH2CH_2=CH_2) molekülündeki karbon atomlarının bağ yapısını inceleme.
Eten molekülünde karbonlar arasında ikili bağ bulunur. Karbon atomu 3 adet sigma bağı ve 1 adet pi bağı yapar. Doğrultu sayısı 3 olduğundan sp2sp^2 hibritleşmesi gerçekleşir.
Pi bağı oluşturan orbital melezleşmeye katılmadığından hibritleşme türü sp2sp^2 olur.
3
Asetilen (HCCHHC \equiv CH) molekülündeki karbon atomlarının bağ yapısını inceleme.
Asetilen molekülünde karbonlar arasında üçlü bağ bulunur. Karbon atomu 2 adet sigma bağı ve 2 adet pi bağı yapar. Doğrultu sayısı 2 olduğundan spsp hibritleşmesi gerçekleşir.
İki pi bağı oluşturan orbitaller melezleşmeye dahil edilmediği için geriye kalan orbitaller spsp hibriti oluşturur.

Key Concept

Karbon atomunun yaptığı pi bağlarının hibritleşmeye katılmadığı kuralı çerçevesinde, doğrultu sayısına bağlı olarak sp3sp^3, sp2sp^2 ve spsp hibritleşme türlerinin belirlenmesi.
Estimated Time:1m 0s
Question 11Question

Aşağıda formülleri verilen moleküller ile bu moleküllerin merkez atomlarının VSEPR gösterimi ve molekül geometrisi eşleştirmelerini doğru şekilde tamamlayınız. (1H_{1}H, 5B_{5}B, 6C_{6}C, 8O_{8}O)

Click a left item, then click its matching right item

Items

BH3BH_3 molekülü
CH4CH_4 molekülü
H2OH_2O molekülü

Matches

Show answer & explanation

Answer

BH3 molekülü AX3 gösterimi ve Düzlem Üçgen geometrisiyle; CH4 molekülü AX4 gösterimi ve Düzgün Dörtyüzlü geometrisiyle; H2O molekülü AX2E2 gösterimi ve Kırık Doğru geometrisiyle eşleşmektedir.
Doğru eşleştirmede; BH3 molekülü ortaklanmamış elektron içermediğinden AX3 gösterimine ve düzlem üçgen geometrisine sahiptir. CH4 molekülü 4 bağ yaptığı ve ortaklanmamış elektronu olmadığı için AX4 gösterimine ve düzgün dörtyüzlü geometrisine sahiptir. H2O molekülü ise 2 bağ ve 2 ortaklanmamış elektron çifti içerdiğinden AX2E2 gösterimine ve kırık doğru geometrisine sahiptir.

Step-by-Step Solution

1
Merkez atomların değerlik elektron sayılarını bulma
Bor (5B_{5}B) 2-3 dizilimiyle 3; Karbon (6C_{6}C) 2-4 dizilimiyle 4; Oksijen (8O_{8}O) 2-6 dizilimiyle 6 değerlik elektronuna sahiptir.
VSEPR gösterimi (AXnEmAX_nE_m) oluşturulurken merkez atomun toplam değerlik elektronlarının kaçının bağa katıldığını ve kaçının ortaklanmamı�� olarak kaldığını belirlemek gerekir.
2
Merkez atomun bağ yaptığı grup sayısını (X) ve ortaklanmamış elektron çifti sayısını (E) belirleme
BH3'te merkez atom 3 bağ yapar (X=3), ortaklanmamış elektronu yoktur (E=0). CH4'te merkez atom 4 bağ yapar (X=4), ortaklanmamış elektronu yoktur (E=0). H2O'da merkez atom 2 bağ yapar (X=2), 2 çift ortaklanmamış elektron taşır (E=2).
VSEPR gösteriminde A merkez atomu, X bağlı atomları (veya grupları), E ise merkez atomun ortaklanmamış elektron çiftlerini temsil eder.
3
Geometrik yapıları ve VSEPR formüllerini eşleştirme
BH3 için VSEPR AX3 olup molekül geometrisi düzlem üçgendir. CH4 için VSEPR AX4 olup molekül geometrisi düzgün dörtyüzlüdür. H2O için VSEPR AX2E2 olup molekül geometrisi kırık doğrudur.
Elde edilen X ve E değerleri doğrudan VSEPR formülünü verir ve bu formül de molekülün uzaydaki geometrik şeklini belirler.

Key Concept

VSEPR Gösterimi ve Molekül Geometrileri
Estimated Time:1m 30s
Question 12Question

Merkez atomları ikinci periyotta yer alan bazı moleküllerin formülleri ve bu moleküllere ilişkin VSEPR gösterimleri ile molekül geometrisi sınıflandırmaları aşağıda verilmiştir:

I. BH3BH_3: VSEPR gösterimi AX3AX_3 olup molekül geometrisi düzlem üçgendir.
II. NF3NF_3: VSEPR gösterimi AX3EAX_3E olup molekül geometrisi üçgen piramittir.
III. OF2OF_2: VSEPR gösterimi AX2AX_2 olup molekül geometrisi doğrusaldır.

Buna göre, bu moleküllerden hangilerinin VSEPR gösterimi ve molekül geometrisi doğru verilmiştir?
(1H_{1}H, 5B_{5}B, 7N_{7}N, 8O_{8}O, 9F_{9}F)

Show answer & explanation

Answer: I ve II

Answer

I ve II
Doğru cevap 'I ve II' seçeneğidir. BH3 molekülünde merkez atom olan bor (B) atomunun değerlik elektron sayısı 3'tür ve tüm değerlik elektronları bağ yapımına katılmıştır. Bu nedenle merkez atom üzerinde ortaklanmamış elektron çifti bulunmaz ve VSEPR gösterimi AX3, molekül geometrisi ise düzlem üçgendir. NF3 molekülünde merkez atom olan azot (N) atomunun değerlik elektron sayısı 5'tir. Azot atomu üç flor atomuyla bağ yaptıktan sonra üzerinde bir çift ortaklanmamış elektron kalır. Bu nedenle VSEPR gösterimi AX3E, molekül geometrisi ise üçgen piramittir.

Step-by-Step Solution

1
Elementlerin elektron dizilimleri yazılarak değerlik elektron sayıları bulunur.
H (1): 1 (değerlik elektron sayısı = 1), B (5): 2, 3 (değerlik elektron sayısı = 3), N (7): 2, 5 (değerlik elektron sayısı = 5), O (8): 2, 6 (değerlik elektron sayısı = 6), F (9): 2, 7 (değerlik elektron sayısı = 7)
VSEPR gösterimi ve molekül geometrisini belirlemek için öncelikle merkez atomların değerlik elektronlarını ve bağ sayılarını saptamak gerekir.
2
BH3 ve NF3 moleküllerinin Lewis yapıları çizilerek VSEPR gösterimleri belirlenir.
BH3 molekülünde merkez atom B olup 3 bağ yapar ve ortaklanmamış elektronu yoktur (AX3). NF3 molekülünde merkez atom N olup 3 bağ yapar ve 1 çift ortaklanmamış elektron taşır (AX3E).
VSEPR formülündeki A merkez atomu, X bağlı atom sayısını, E ise merkez atom üzerindeki ortaklanmamış elektron çifti sayısını temsil eder.
3
OF2 molekülünün Lewis yapısı çizilerek VSEPR gösterimi belirlenir.
OF2 molekülünde merkez atom O olup 2 bağ yapar ve 2 çift ortaklanmamış elektron taşır. Bu durumda VSEPR gösterimi AX2E2 olur. Molekül geometrisi ise kırık doğrudur (açısaldır).
Merkez atom üzerindeki iki çift ortaklanmamış elektron (E2), bağ yapan elektron çiftlerini iterek molekülün doğrusal olmasını engeller ve kırık doğru geometrisi oluşturur.

Key Concept

Moleküllerin VSEPR gösterimini belirlerken merkez atomun değerlik elektronlarından bağa katılmayanların (ortaklanmamış elektron çiftlerinin) formülde E harfi ile gösterilmesi ve geometrinin buna göre belirlenmesi gerekir.
Estimated Time:2m 0s
Question 13Question

1H_1H, 4Be_4Be, 5B_5B, 6C_6C, 7N_7N ve 8O_8O elementlerinin hidrojenle oluşturduğu kararlı bileşiklerin VSEPR gösterimleri ve molekül geometrileri gibi özelliklerini içeren aşağıdaki tablo hazırlanmıştır:

MolekülMerkez Atomun Hibritleşme TürüVSEPR GösterimiMolekül GeometrisiBağ Açısı
BeH2BeH_2spspIDoğrusal180180^\circ
BH3BH_3IIAX3AX_3Düzlem Üçgen120120^\circ
CH4CH_4sp3sp^3AX4AX_4III109,5109,5^\circ
NH3NH_3sp3sp^3AX3EAX_3EÜçgen PiramitIV
H2OH_2Osp3sp^3AX2E2AX_2E_2Kırık DoğruV

Buna göre, tablodaki boşluklar ve bu moleküllerin özellikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

Show answer & explanation

Answer: Polar özellik gösteren moleküllerden NH3NH_3’ün VSEPR gösterimi AX3AX_3 ve molekül geometrisi düzlem üçgen; H2OH_2O’nun VSEPR gösterimi ise AX2AX_2 ve molekül geometrisi doğrusaldır.

Answer

Polar özellik gösteren moleküllerden NH3NH_3’ün VSEPR gösteriminin AX3AX_3 ve geometrisinin düzlem üçgen; H2OH_2O’nun VSEPR gösteriminin AX2AX_2 ve geometrisinin doğrusal olduğunu iddia eden ifade yanlıştır. Bu moleküllerdeki merkez atomların ortaklanmamış elektron çiftleri (E) VSEPR gösteriminde yer almalıdır.
Polar özellik gösteren NH3NH_3 molekülünün VSEPR gösteriminin AX3AX_3 ve geometrisinin düzlem üçgen, H2OH_2O molekülünün VSEPR gösteriminin AX2AX_2 ve geometrisinin doğrusal olduğunu belirten ifade yanlıştır. Çünkü bu moleküllerde merkez atomlar üzerinde ortaklanmamış elektron çiftleri bulunur. Azot atomunda bir çift (EE), oksijen atomunda ise iki çift (E2E_2) ortaklanmamış elektron olduğundan NH3NH_3 molekülü AX3EAX_3E gösterimine ve üçgen piramit geometrisine; H2OH_2O molekülü ise AX2E2AX_2E_2 gösterimine ve kırık doğru geometrisine sahiptir. Bu ortaklanmamış elektron çiftleri ihmal edilemez.

Step-by-Step Solution

1
Bileşiklerdeki merkez atomların değerlik elektron sayılarını ve bağ durumlarını belirlemek için atom numaralarından yararlanarak elektron dizilimlerini yazın.
H:1s1H: 1s^1 (1 değerlik elektronu), Be:1s22s2Be: 1s^2 2s^2 (2 değerlik elektronu), B:1s22s22p1B: 1s^2 2s^2 2p^1 (3 değerlik elektronu), C:1s22s22p2C: 1s^2 2s^2 2p^2 (4 değerlik elektronu), N:1s22s22p3N: 1s^2 2s^2 2p^3 (5 de��erlik elektronu), O:1s22s22p4O: 1s^2 2s^2 2p^4 (6 değerlik elektronu).
Merkez atomun yapacağı bağ sayısını ve ortaklanmamış elektron çiftlerini bulmak için değerlik elektron sayılarının bilinmesi gerekir.
2
Her bir molekül için merkez atomun VSEPR gösterimini (AXnEmAX_nE_m formülü) ve hibritleşme türünü belirleyin.
- BeH2BeH_2: BeBe’nin 2 değerlik elektronu vardır, 2 tekli bağ yapar. VSEPR: AX2AX_2, Hibritleşme: spsp.
- BH3BH_3: BB’nin 3 değerlik elektronu vardır, 3 tekli bağ yapar. VSEPR: AX3AX_3, Hibritleşme: sp2sp^2.
- CH4CH_4: CC’nin 4 değerlik elektronu vardır, 4 tekli bağ yapar. VSEPR: AX4AX_4, Hibritleşme: sp3sp^3.
- NH3NH_3: NN��nin 5 değerlik elektronu vardır, 3 tekli bağ yapar, 1 çift ortaklanmamış elektron kalır. VSEPR: AX3EAX_3E, Hibritleşme: sp3sp^3.
- H2OH_2O: OO’nun 6 değerlik elektronu vardır, 2 tekli bağ yapar, 2 çift ortaklanmamış elektron kalır. VSEPR: AX2E2AX_2E_2, Hibritleşme: sp3sp^3.
Tablodaki boşlukları doldurmak ve molekül geometrilerini doğrulamak amacıyla bu gösterimler elde edilmelidir.
3
VSEPR gösterimlerine göre moleküllerin geometrisini ve bağ açılarını karşılaştırın.
- BeH2BeH_2: Doğrusal (180180^\circ)
- BH3BH_3: Düzlem üçgen (120120^\circ)
- CH4CH_4: Düzgün dörtyüzlü (109,5109,5^\circ)
- NH3NH_3: Üçgen piramit (yaklaşık 107107^\circ)
- H2OH_2O: Kırık doğru (yaklaşık 104,5104,5^\circ).
Bağ açıları ilişkisi: BeH2>BH3>CH4>NH3>H2OBeH_2 > BH_3 > CH_4 > NH_3 > H_2O’dur.
Molekül geometrileri ve bağ açılarının doğruluğunu kontrol ederek seçenekleri analiz etmek için.
4
Seçeneklerdeki ifadelerin doğruluğunu değerlendirerek yanlış olan ifadeyi tespit edin.
Polar özellik gösteren moleküller NH3NH_3 ve H2OH_2O’dur. Bu moleküllerdeki merkez atomların ortaklanmamış elektron çiftleri ihmal edilemez. İhmal edilirse NH3NH_3’ün VSEPR gösterimi AX3AX_3 (düzlem üçgen), H2OH_2O’nun ise AX2AX_2 (doğrusal) olurdu. Ancak gerçekte NH3NH_3’ün VSEPR gösterimi AX3EAX_3E ve geometrisi üçgen piramit; H2OH_2O’nun ise VSEPR gösterimi AX2E2AX_2E_2 ve geometrisi kırık doğrudur. Dolayısıyla polar moleküllerin VSEPR gösterimlerinin AX3AX_3 ve AX2AX_2 olduğunu iddia eden ifade yanlıştır.
Soruda bizden yanlış olan ifadeyi seçmemiz istendiği için.

Key Concept

VSEPR gösterimi ve molekül geometrilerinde merkez atomun ortaklanmamış elektron çiftlerinin (E) etkisi ve bağ açısı değişimleri.
Estimated Time:2m 30s
Question 14Question

Aşağıda formülleri verilen moleküller ile bu moleküllerin merkez atomlarının VSEPR gösterimi ve molekül geometrisi eşleştirmelerini doğru şekilde tamamlayınız. (1H_{1}H, 4Be_{4}Be, 5B_{5}B, 7N_{7}N, 8O_{8}O, 9F_{9}F, 17Cl_{17}Cl)

Click a left item, then click its matching right item

Items

OF2OF_2 molekülü
NF3NF_3 molekülü
BF3BF_3 molekülü
BeCl2BeCl_2 molekülü

Matches

Show answer & explanation

Answer

OF2OF_2 molekülü AX2E2AX_2E_2 / Kırık doğru, NF3NF_3 molekülü AX3EAX_3E / Üçgen piramit, BF3BF_3 molekülü AX3AX_3 / Üçgen düzlem, BeCl2BeCl_2 molekülü AX2AX_2 / Doğrusal ile eşleşir.
Moleküllerin merkez atomlarının değerlik elektron sayıları ve yaptıkları bağlar incelendiğinde; OF2OF_2 molekülü 2 bağ ve 2 ortaklanmamış elektron çifti içerdiğinden AX2E2AX_2E_2 gösterimine ve kırık doğru geometrisine sahiptir. NF3NF_3 molekülü 3 bağ ve 1 ortaklanmamış elektron çifti içerdiğinden AX3EAX_3E gösterimine ve üçgen piramit geometrisine sahiptir. BF3BF_3 molekülü 3 bağ içerip ortaklanmamış çift barındırmadığından AX3AX_3 gösterimine ve üçgen düzlem geometrisine sahiptir. BeCl2BeCl_2 molekülü ise 2 bağ içerip ortaklanmamış çift barındırmadığından AX2AX_2 gösterimine ve doğrusal geometriye sahiptir.

Step-by-Step Solution

1
Verilen elementlerin atom numaralarından yararlanarak değerlik elektron sayılarını belirleme.
4Be:2_{4}Be: 2, 5B:3_{5}B: 3, 7N:5_{7}N: 5, 8O:6_{8}O: 6, 9F:7_{9}F: 7, 17Cl:7_{17}Cl: 7
Moleküllerin Lewis yapılarını ve VSEPR gösterimlerini bulmak için öncelikle merkez atomların ve bağlı grupların değerlik elektron sayıları belirlenmelidir.
2
Moleküllerin Lewis formüllerini çizerek merkez atomun bağ sayısını ve ortaklanmamış elektron çifti sayısını belirleme.
OF2OF_2 molekülünde merkez atom OO: 2 bağ, 2 ortaklanmamış çift. NF3NF_3 molekülünde merkez atom NN: 3 bağ, 1 ortaklanmamış çift. BF3BF_3 molekülünde merkez atom BB: 3 bağ, 0 ortaklanmamış çift. BeCl2BeCl_2 molekülünde merkez atom BeBe: 2 bağ, 0 ortaklanmamış çift.
VSEPR formülünde AA merkez atomu, XX bağlı atom grubunu, EE ise merkez atom üzerindeki ortaklanmamış elektron çiftini temsil ettiğinden bu sayıların belirlenmesi gerekir.
3
Belirlenen değerlere göre VSEPR gösterimlerini ve buna bağlı molekül geometrilerini eşleştirme.
OF2AX2E2OF_2 \rightarrow AX_2E_2 (Kırık doğru), NF3AX3ENF_3 \rightarrow AX_3E (Üçgen piramit), BF3AX3BF_3 \rightarrow AX_3 (Üçgen düzlem), BeCl2AX2BeCl_2 \rightarrow AX_2 (Doğrusal).
Her bir VSEPR gösterimi, kendine has bir molekül geometrisine ve bağ açısına sahiptir.

Key Concept

VSEPR Gösterimi ve Molekül Geometrileri
Question 15Question

Merkez atomlarının hibritleşme türleri ve üzerlerindeki ortaklanmamış elektron çiftleri, moleküllerin VSEPR gösterimini ve geometrik yapısını doğrudan etkiler.

Aşağıdaki tabloda ikinci periyot elementlerinin hidrojen (1H _1H ) atomu ile oluşturduğu bazı moleküllerin özellikleri verilmiştir:

MolekülVSEPR GösterimiMolekül GeometrisiYaklaşık Bağ Açısı
BeH2BeH_2AX2AX_2Doğrusal180180^\circ
BH3BH_3AX3AX_3Düzlem üçgen120120^\circ
CH4CH_4AX4AX_4Düzgün dörtyüzlü109,5109,5^\circ
NH3NH_3AX3EAX_3EÜçgen piramit107,3107,3^\circ
H2OH_2OAX2E2AX_2E_2Kırık doğru104,5104,5^\circ

(Merkez atomların atom numaraları: 4Be_4Be, 5B_5B, 6C_6C, 7N_7N, 8O_8O)

Bu moleküller ve tablodaki verilerle ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?

Show answer & explanation

Answer: VSEPR gösterimindeki ortaklanmamış elektron çiftini temsil eden EE sayısı arttıkça bağ elektronlarına uygulanan itme kuvveti azaldığından, moleküllerdeki bağ açıları arasındaki ilişki H2O>NH3>CH4H_2O > NH_3 > CH_4 şeklindedir.

Answer

VSEPR gösterimindeki ortaklanmamış elektron çiftini temsil eden EE sayısı arttıkça bağ elektronlarına uygulanan itme kuvveti azaldığından, moleküllerdeki bağ açıları arasındaki ilişki H2O>NH3>CH4H_2O > NH_3 > CH_4 şeklindedir ifadesi yanlıştır.
Ortaklanmamış elektron çiftleri bağ elektronlarını daha fazla iter, bu nedenle ortaklanmamış elektron çifti sayısı arttıkça bağ açısı küçülür. Doğru bağ açısı sıralaması CH4(109,5)>NH3(107,3)>H2O(104,5)CH_4 (109,5^\circ) > NH_3 (107,3^\circ) > H_2O (104,5^\circ) olmalıdır. İfade bu yönüyle yanlıştır ve aranan seçenektir.

Step-by-Step Solution

1
Merkez atomlarının değerlik elektron sayılarını belirleme ve Lewis yapılarını oluşturma
4Be:2_4Be: 2, 5B:3_5B: 3, 6C:4_6C: 4, 7N:5_7N: 5, 8O:6_8O: 6 ve 1H:1_1H: 1 değerlik elektronuna sahiptir. Bu değerlere göre moleküllerin Lewis yapıları ve merkez atomlardaki ortaklanmamış elektron çiftleri tespit edilir.
VSEPR gösterimi yazılırken merkez atom etrafındaki doğrultular ve ortaklanmamış elektron çiftleri temel alınır.
2
VSEPR gösterimlerini çıkarma ve molekül geometrilerini belirleme
BeH2BeH_2 için AX2AX_2 (doğrusal), BH3BH_3 için AX3AX_3 (düzlem üçgen), CH4CH_4 için AX4AX_4 (düzgün dörtyüzlü), NH3NH_3 için AX3EAX_3E (üçgen piramit), H2OH_2O için AX2E2AX_2E_2 (kırık doğru) geometrileri elde edilir.
Formüldeki A merkez atomu, X bağlı atom sayısını, E ise merkez atomun ortaklanmamış elektron çifti sayısını temsil eder.
3
Ortaklanmamış elektron çiftlerinin itme kuvvetini ve bağ açılarına etkisini analiz etme
VSEPR kuramına göre ortaklanmamış elektron çiftlerinin (EE) bağlayıcı elektron çiftlerini itme gücü, bağlayıcı çiftlerin birbirini itme gücünden büyüktür. Bu nedenle merkez atomdaki ortaklanmamış elektron çifti sayısı arttıkça (CH4NH3H2OCH_4 \rightarrow NH_3 \rightarrow H_2O), bağlar birbirine daha çok yaklaşır ve bağ açısı daralır. Bağ açıları sıralaması CH4(109,5)>NH3(107,3)>H2O(104,5)CH_4 (109,5^\circ) > NH_3 (107,3^\circ) > H_2O (104,5^\circ) şeklindedir.
İtme kuvvetinin büyüklüğü ile bağ açısı arasındaki ters orantılı ilişkiyi saptamak.

Key Concept

VSEPR Gösterimi ve Molekül Geometrisi
Question 16Question

VSEPR (Değerlik Kabuğu Elektron Çifti İtmesi) kuramına göre, bir moleküldeki merkez atomun hibritleşme türü ile ortaklanmış ve ortaklanmamış elektron çiftlerinin sayısı, molekülün geometrisini ve bağ açılarını belirler.

Buna göre, merkez atomları sırasıyla ikinci ve üçüncü periyotta yer alan CS2CS_2, NF3NF_3 ve H2SH_2S molekülleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
(Elementlerin atom numaraları: 1H_1H, 6C_6C, 7N_7N, 9F_9F, 16S_{16}S)

Show answer & explanation

Answer: Moleküllerin bağ açıları arasındaki ilişki CS2>NF3>H2SCS_2 > NF_3 > H_2S şeklindedir.

Answer

Moleküllerin bağ açıları arasındaki ilişki CS2>NF3>H2SCS_2 > NF_3 > H_2S şeklindedir.
Doğru seçenekte belirtildiği gibi moleküllerin bağ açıları arasındaki ilişki CS2>NF3>H2SCS_2 > NF_3 > H_2S şeklindedir. Çünkü doğrusal geometriye sahip CS2CS_2'nin bağ açısı 180180^\circ, üçgen piramit geometrisine sahip NF3NF_3'ün bağ açısı yaklaşık 102102^\circ, açısal geometriye sahip H2SH_2S'nin bağ açısı ise merkez atom üzerindeki iki çift ortaklanmamış elektronun uyguladığı güçlü itme kuvveti nedeniyle yaklaşık 9292^\circ'dir.

Step-by-Step Solution

1
Moleküllerin merkez atomlarının değerlik elektron sayıları ve Lewis yapıları belirlenir.
CS2CS_2 molekülünde C atomu (4A) merkez atomdur ve kükürt atomlarıyla ikişerli bağ yaparak bağları tamamlar (S=C=SS=C=S). NF3NF_3 molekülünde N atomu (5A) merkez atomdur, üç adet tekli bağ yapar ve bir çift ortaklanmamış elektronu bulunur. H2SH_2S molekülünde S atomu (6A) merkez atomdur, iki adet tekli bağ yapar ve iki çift ortaklanmamış elektronu bulunur.
Merkez atomlarının etrafındaki bağ ve ortaklanmamış elektron çiftlerinin sayısını tespit etmek.
2
Moleküllerin VSEPR gösterimleri ve merkez atom hibritleşmeleri belirlenir.
CS2CS_2 için merkez atom doğrultusu 2'dir ve ortaklanmamış elektron çifti yoktur. VSEPR gösterimi AX2AX_2, hibritleşme tür�� spsp'dir. NF3NF_3 için doğrultu sayısı 4'tür (3 bağ, 1 çift elektron). VSEPR gösterimi AX3EAX_3E, hibritleşme türü sp3sp^3'tür. H2SH_2S için doğrultu sayısı 4'tür (2 bağ, 2 çift elektron). VSEPR gösterimi AX2E2AX_2E_2, hibritleşme türü sp3sp^3'tür.
Geometri ve bağ açılarını yorumlayabilmek için VSEPR formüllerine ulaşmak.
3
Moleküllerin geometrik şekilleri ve gerçek bağ açıları karşılaştırılır.
CS2CS_2 doğrusal geometride olup bağ açısı 180180^\circ'dir. NF3NF_3 üçgen piramit geometrisindedir ve merkez atomundaki bir çift ortaklanmamış elektronun itmesiyle bağ açısı yaklaşık 102102^\circ'dir. H2SH_2S açısal (kırık doğru) geometrisindedir, merkez atomundaki iki çift ortaklanmamış elektronun daha güçlü itmesi ve üçüncü periyot elementlerinin bağ elektronlarını daha az çekmesiyle bağ açısı yaklaşık 9292^\circ'ye kadar daralır. Bu doğrultuda bağ açısı sıralaması CS2>NF3>H2SCS_2 > NF_3 > H_2S olur.
Bağ açısı değerlerini molekül geometrisine ve elektron itme kuvvetlerine göre kıyaslamak.

Key Concept

VSEPR gösterimi, molekül geometrisi, hibritleşme türleri ve bağ açılarının merkez atom üzerindeki ortaklanmamış elektron çiftlerine bağlı değişimi.
Question 17Question

Organik ve anorganik bileşiklerin ayırt edilmesinde kullanılan kriterler; içerdikleri bağ türleri, fiziksel ve kimyasal özellikler ile tarihsel sentez süreçleri açısından farklılıklar gösterir.

Buna göre, sol sütunda verilen kimyasal formülleri sağ s��tundaki özellikleriyle doğru bir şekilde eşleştiriniz.

Click a left item, then click its matching right item

Items

NH4CNONH_4CNO
CH3COONaCH_3COONa
CCl4CCl_4
CaC2CaC_2

Matches

Show answer & explanation

Answer

Amonyum siyanat (NH4CNONH_4CNO) Wöhler sentezinde kullanılan anorganik bileşikle, sodyum asetat (CH3COONaCH_3COONa) organik tuzla, karbon tetraklorür (CCl4CCl_4) yanıcı olmayan polar kovalent bağlı organik bileşikle ve kalsiyum karbür (CaC2CaC_2) suyla asetilen gazı veren anorganik bileşikle eşleşir.
Her bileşik, formülündeki atomların bağ yapısı, fonksiyonel grupları ve kimyasal özellikleri doğrultusunda kendi sınıfına ait ayırt edici açıklamayla eşleşir.

Step-by-Step Solution

1
Amonyum siyanatın (NH4CNONH_4CNO) sınıfını ve tarihsel önemini belirleme.
Amonyum siyanat, yapısında iyonik ve kovalent bağlar içeren anorganik bir tuzdur. Friedrich Wöhler'in bu bileşiği ısıtarak üre elde etmesi, organik kimyanın başlangıcı kabul edilir. Bu nedenle birinci açıklama ile eşleşir.
Bileşiğin anorganik yapıda olmasına rağmen organik kimya tarihindeki sentez rolünü tespit etmek için.
2
Sodyum asetatın (CH3COONaCH_3COONa) kimyasal yapısını ve bağ özelliklerini analiz etme.
Sodyum asetat, asetik asidin sodyum metaliyle oluşturduğu bir organik tuzdur. Karboksilat iyonu (CH3COOCH_3COO^-) organik kökenli olup sodyum iyonuyla (Na+Na^+) iyonik bağ yapar; kendi içinde ise kovalent bağlar içerir. Bu nedenle ikinci açıklama ile eşleşir.
Organik kökenli tuzların iyonik ve kovalent bağ karakterlerini ayırt etmek için.
3
Karbon tetraklorürün (CCl4CCl_4) yanma eğilimini ve bağ türünü sorgulama.
Karbon tetraklorür, karbonun klor ile oluşturduğu tamamen kovalent bağlı organik bir moleküldür. Karbon atomu bu bileşikte maksimum yükseltgenme basamağına ulaştığından oksijenle tepkimeye girmez (yanmaz). Bu nedenle üçüncü açıklama ile eşleşir.
Organik bileşiklerin genellikle yanıcı olduğu genellemesinin istisnasını belirlemek için.
4
Kalsiyum karbürün (CaC2CaC_2) suyla olan kimyasal tepkimesini inceleme.
Kalsiyum karbür (karpit), iyonik yapılı anorganik bir karbür tuzudur. Suyla reaksiyona girdiğinde asetilen (C2H2C_2H_2) gazı açığa çıkarır. Bu nedenle dördüncü açıklama ile eşleşir.
Anorganik bir karbürün hidrolizi sonucu organik hidrokarbon oluşum sürecini doğrulamak için.

Key Concept

Organik ve anorganik bileşiklerin genel özellikleri, bağ yapıları, tarihsel gelişimleri ve istisnai durumlarının karşılaştırılması.
Question 18Question

Aşağıda ikinci periyot elementlerinin oluşturduğu bazı kovalent bileşiklerin ayırt edici özellikleri ile bu bileşiklerin VSEPR gösterimleri ve molekül geometrisi sınıflandırmaları verilmiştir.

Buna göre, sol sütundaki bileşik özellikleri ile sağ sütundaki moleküler yapı özelliklerini doğru şekilde eşleştiriniz.

Click a left item, then click its matching right item

Items

2. periyot 2. grup\text{2. periyot 2. grup} elementinin halojenlerle oluşturduğu, apolar yapılı ve merkez atomunun oktet boşluğuna sahip olduğu kararlı ikili bileşik.
2. periyot 13. grup\text{2. periyot 13. grup} elementinin hidrojenle oluşturduğu, düzlem üçgen geometrisine sahip, merkez atomunun hibritleşmemiş bir tane boş pp orbitali barındırdığı apolar bileşik.
Merkez atomu 2. periyot 14. grupta\text{2. periyot 14. grupta} yer alan, moleküldeki tüm bağları özdeş sigma (σ\sigma) bağları olan ve düzgün dörtyüzl�� geometriye sahip en basit organik bileşik.
2. periyot 15. grup\text{2. periyot 15. grup} elementinin hidrojenle oluşturduğu, polar yapılı, merkez atomunda bir çift ortaklanmamış elektron içeren ve bağ açısı yaklaşık 107,3107,3^\circ olan bileşik.
Merkez atomu 2. periyot 16. grupta\text{2. periyot 16. grupta} yer alan, yoğun fazda kendi molekülleri arasında hidrojen bağı kurabilen, kırık doğru geometrisine sahip polar bileşik.

Matches

Show answer & explanation

Answer

Doğru eşleşmeler şu şekildedir: 2. periyot 2. grup elementinin halojenli apolar bileşiği ile spsp hibritleşmeli AX2AX_2 doğrusal yapı; 2. periyot 13. grup elementinin apolar hidrürü ile sp2sp^2 hibritleşmeli AX3AX_3 düzlem ��çgen yapı; 2. periyot 14. grubun düzgün dörtyüzlü en basit organik bileşiği ile sp3sp^3 hibritleşmeli AX4AX_4 düzgün dörtyüzlü yapı; 2. periyot 15. grubun polar hidrürü ile sp3sp^3 hibritleşmeli AX3EAX_3E üçgen piramit yapı; 2. periyot 16. grubun hidrojen bağlı polar bileşiği ile sp3sp^3 hibritleşmeli AX2E2AX_2E_2 açısal yapı eşleşmektedir.
Bileşiklerin ayırt edici özellikleri ve grup numaraları analiz edildiğinde; berilyum bileşiği doğrusal (AX2AX_2), bor hidrürü düzlem üçgen (AX3AX_3), karbon hidrürü düzgün dörtyüzlü (AX4AX_4), azot hidrürü üçgen piramit (AX3EAX_3E) ve su molekülü ise açısal (AX2E2AX_2E_2) yapıda eşleşir. Bu dağılım merkez atomların değerlik elektron sayıları, bağ sayıları ve ortaklanmamış elektron çiftleri ile tam uyum gösterir.

Step-by-Step Solution

1
Birinci bileşik özelliği incelenir: 2. periyot 2. grup elementi olan berilyum (BeBe), halojenlerle (örneğin ClCl) iki kovalent bağ yaparak BeCl2BeCl_2 bileşiğini oluşturur.
Berilyumun değerlik kabuğunda ortaklanmamış elektron kalmaz, oktet boşluğu vardır. VSEPR gösterimi AX2AX_2, hibritleşmesi spsp ve molekül geometrisi doğrusal olur.
Merkez atomun bağ yaptığı iki grup doğrusal doğrultuda (180180^\circ) konumlanarak en kararlı yapıyı oluşturur.
2
İkinci bileşik özelliği incelenir: 2. periyot 13. grup elementi olan bor (BB), hidrojenle BH3BH_3 oluşturur.
Borun değerlik elektronlarının tamamı (3 adet) bağ yapımında kullanılır. VSEPR gösterimi AX3AX_3, hibritleşmesi sp2sp^2, geometrisi düzlem üçgendir ve hibritleşmeye katılmayan bir tane boş pp orbitali içerir.
Bor atomu üç kovalent bağ yaparak oktetini tamamlayamaz ve apolar karakterli düzlem yapıda kalır.
3
Üçüncü bileşik özelliği incelenir: 2. periyot 14. grup elementi olan karbon (CC), en basit organik molekül olan metanı (CH4CH_4) oluşturur.
Karbon atomu 4 adet tekli σ\sigma bağı yaparak oktetini tamamlar. VSEPR gösterimi AX4AX_4, hibritleşmesi sp3sp^3 ve molekül geometrisi düzgün dörtyüzlüdür.
Simetrik yük dağılımı nedeniyle dipol momenti sıfırdır ve apolar özellik gösterir.
4
Dördüncü bileşik özelliği incelenir: 2. periyot 15. grup elementi olan azot (NN), hidrojenle amonyak (NH3NH_3) molekülünü oluşturur.
Azot atomu 3 bağ yapar ve üzerinde 1 çift ortaklanmamış elektron kalır. VSEPR gösterimi AX3EAX_3E, hibritleşmesi sp3sp^3 ve molekül geometrisi üçgen piramittir.
Merkez atomdaki ortaklanmamış elektron çifti bağ yapan elektronları aşağıya doğru iterek bağ açısını 109,5109,5^\circ değerinden 107,3107,3^\circ değerine düşürür.
5
Beşinci bileşik özelliği incelenir: 2. periyot 16. grup elementi olan oksijen (OO), hidrojenle su (H2OH_2O) molekülünü oluşturur.
Oksijen atomu 2 bağ yapar ve üzerinde 2 çift ortaklanmamış elektron taşır. VSEPR gösterimi AX2E2AX_2E_2, hibritleşmesi sp3sp^3 ve molekül geometrisi açısal (kırık doğru) şeklindedir.
Oksijenin yüksek elektronegatifliği ve hidrojen atomları sayesinde yoğun fazda moleküller arasında güçlü hidrojen bağları oluşur.

Key Concept

VSEPR Gösterimi ve Molekül Geometrisi
Estimated Time:2m 30s
Question 19Question

VSEPR (Değerlik Kabuğu Elektron Çifti İtmesi) kuramına göre, bir molekülün geometrisi merkez atomun etrafındaki ortaklanmış ve ortaklanmamış elektron çiftlerinin birbirini itmesi esasına dayanır.

Aşağıda bazı moleküllerin geometrik yapıları ve VSEPR gösterimlerine ait özellikler verilmiştir:
* I. Molekül: Merkez atomunun hibritleşme türü sp3sp^3, VSEPR gösterimi AX2E2AX_2E_2 olan kırık doğru (açısal) geometrisine sahiptir.
* II. Molekül: Merkez atomunun hibritleşme türü sp2sp^2, VSEPR gösterimi AX3AX_3 olan düzlem üçgen geometrisine sahiptir.
* III. Molekül: Merkez atomunun hibritleşme türü sp3sp^3, VSEPR gösterimi AX3EAX_3E olan üçgen piramit geometrisine sahiptir.

Buna göre, aşağıdakilerin hangisinde I, II ve III numaralı moleküllere örnek olarak verilen bileşikler doğru sınıflandırılmıştır?

(Elementlerin atom numaraları: 1H_1H, 4Be_4Be, 5B_5B, 6C_6C, 7N_7N, 8O_8O, 9F_9F, 16S_16S)

Show answer & explanation

Answer: I: H2OH_2O, II: BH3BH_3, III: NH3NH_3

Answer

I. molekülün su (H2OH_2O), II. molekülün bor trihidrür (BH3BH_3) ve III. molekülün amonyak (NH3NH_3) olduğu bileşik grubudur.
I. molekül için verilen özellikler (merkez atomunun sp3sp^3 hibritleşmesi yapması, AX2E2AX_2E_2 VSEPR gösterimi ve kırık doğru geometrisi) su (H2OH_2O) molekülüne tam olarak uyar. II. molekül için verilen özellikler (merkez atomunun sp2sp^2 hibritleşmesi yapması, AX3AX_3 VSEPR gösterimi ve düzlem üçgen geometrisi) bor trihidrür (BH3BH_3) molekülünü tanımlar. III. molekül için verilen özellikler (merkez atomunun sp3sp^3 hibritleşmesi yapması, AX3EAX_3E VSEPR gösterimi ve üçgen piramit geometrisi) ise amonyak (NH3NH_3) molekülünü tanımlar. Bu üç bileşiğin sırasıyla eşleştirildiği seçenek doğrudur.

Step-by-Step Solution

1
Elementlerin atom numaralarından yola çıkarak değerlik elektron sayılarını belirlemek.
1H_1H: 1, 4Be_4Be: 2, 5B_5B: 3, 6C_6C: 4, 7N_7N: 5, 8O_8O: 6, 9F_9F: 7, 16S_16S: 6 değerlik elektronuna sahiptir.
Moleküllerin Lewis yapılarını ve dolayısıyla VSEPR formüllerini belirlemek için merkez atomların değerlik elektron sayılarına ihtiyaç duyulur.
2
I. molekül tanımına uyan bileşiği analiz etmek.
AX2E2AX_2E_2 gösterimi, merkez atomun 2 bağ yaptığını ve 2 çift ortaklanmamış elektron barındırdığını gösterir. H2OH_2O molekülünde oksijen merkez atomdur. Oksijenin 6 değerlik elektronundan 2'si bağ yapımına katılır, geriye kalan 4 elektron (2 çift) ortaklanmamış olarak kalır. Hibritleşme türü sp3sp^3 olup geometri kırık doğrudur. H2SH_2S de benzer şekilde kükürt atomunun 6A grubunda bulunması nedeniyle bu tanıma uyar.
İlk öncülde belirtilen geometrik ve hibritleşme kriterlerini sağlayan aday bileşikleri tespit etmek.
3
II. molekül tanımına uyan bileşiği analiz etmek.
AX3AX_3 gösterimi, merkez atomun 3 bağ yaptığını ve ortaklanmamış elektron çifti bulundurmadığını gösterir. Bor trihidrür (BH3BH_3) veya bor triflorür (BF3BF_3) moleküllerinde merkez atom olan bor (BB) 3A grubunda olup 3 bağ yapar ve ortaklanmamış elektronu kalmaz. Hibritleşme türü sp2sp^2 olup geometri düzlem üçgendir.
İkinci öncülde belirtilen kriterleri sağlayan molekülleri belirlemek.
4
III. molekül tanımına uyan bileşiği analiz etmek.
AX3EAX_3E gösterimi, merkez atomun 3 bağ yaptığını ve 1 çift ortaklanmamış elektronu olduğunu ifade eder. Amonyak (NH3NH_3) ve azot triflorür (NF3NF_3) moleküllerinde merkez atom olan azot (NN) 5A grubundadır. 3 elektronla bağ yaparken, 1 çift elektron ortaklanmamış olarak merkez atom üzerinde kalır. Hibritleşme türü sp3sp^3 olup geometri üçgen piramittir.
Üçüncü öncülde verilen kriterleri sağlayan molekülleri belirleyerek tüm moleküllerin bir arada doğru verildiği seçeneği bulmak.

Key Concept

VSEPR Gösterimi ve Molekül Geometrileri
Question 20Question

Aşağıda verilen kovalent bağlı moleküller ile bu moleküllerin merkez atomlarının hibritleşme türü, VSEPR gösterimi ve bağ açılarına ait özelliklerini doğru şekilde eşleştiriniz.
(Atom numaraları: 1H_1H, 6C_6C, 7N_7N, 8O_8O, 9F_9F, 16S_{16}S, 17Cl_{17}Cl)

Click a left item, then click its matching right item

Items

CS2CS_2 molekülü
COCl2COCl_2 molekülü
NF3NF_3 molekülü
OF2OF_2 molekülü

Matches

Show answer & explanation

Answer

CS2CS_2 molekülü doğrusal AX2AX_2 VSEPR gösterimi ve spsp hibritleşmesiyle; COCl2COCl_2 molekülü tam 120120^\circ olmayan bağ açılarına sahip düzlem üçgen AX3AX_3 geometrisiyle; NF3NF_3 molekülü yüksek elektronegatifliğe sahip flor atomları nedeniyle NH3NH_3 molekülünden daha dar bağ açısına sahip üçgen piramit AX3EAX_3E geometrisiyle; OF2OF_2 molekül�� ise benzer şekilde florun etkisiyle H2OH_2O molekülünden daha dar bağ açısına sahip kırık doğru AX2E2AX_2E_2 geometrisiyle eşleşir.
Eşleştirme sürecinde her molekülün Lewis yapısı çizilip merkez atomun hibritleşme türü, VSEPR gösterimi ve elektronegatifliğin bağ açılarına etkisi incelenmiştir. CS2 için doğrusal AX2, COCl2 için düzlem üçgen AX3, NF3 için üçgen piramit AX3E ve OF2 için açısal AX2E2 eşleştirmeleri doğru bağ açısal ilişkileriyle eşleşmiştir.

Step-by-Step Solution

1
Merkez ve çevre atomlarının değerlik elektron sayılarının belirlenmesi
Değerlik elektron sayıları; H için 1, C için 4, N için 5, O i��in 6, F için 7, S için 6, Cl için 7 olarak bulunur.
Lewis yapılarını doğru şekilde çizip merkez atomun ortaklanmamış elektron çiftlerini ve bağ sayılarını saptamak için bu sayılara ihtiyaç vardır.
2
Moleküllerin Lewis yapılarının çizilmesi ve merkez atomların etrafındaki elektron gruplarının sayılması
CS2CS_2 için merkez atom C etrafında 2 ikili bağ grubu (ortaklanmamış çift yok); COCl2COCl_2 için C etrafında 1 ikili bağ ve 2 tekli bağ grubu (ortaklanmamış çift yok); NF3NF_3 için N etrafında 3 tekli bağ ve 1 ortaklanmamış çift; OF2OF_2 için O etrafında 2 tekli bağ ve 2 ortaklanmamış çift saptanır.
Elektron grup sayıları merkez atomun hibritleşme türünü ve VSEPR gösterimini doğrudan belirler.
3
Hibritleşme türlerinin, VSEPR formüllerinin ve molekül geometrilerinin eşleştirilmesi
CS2CS_2 doğrusal geometride spsp hibritleşmeli AX2AX_2 olarak; COCl2COCl_2 düzlem üçgen geometride sp2sp^2 hibritleşmeli AX3AX_3 olarak; NF3NF_3 üçgen piramit geometride sp3sp^3 hibritleşmeli AX3EAX_3E olarak; OF2OF_2 kırık doğru geometride sp3sp^3 hibritleşmeli AX2E2AX_2E_2 olarak sınıflandırılır.
VSEPR kurallarına göre doğrusal, düzlem üçgen, üçgen piramit ve kırık doğru geometrilerin teorik altyapısı bu şekilde kurulur.
4
Bağ açılarındaki sapmaların ve elektronegatiflik etkilerinin analiz edilmesi
COCl2COCl_2'de çift bağın yüksek itme gücünden dolayı açılar tam 120120^\circ olmaz. NF3NF_3 ve OF2OF_2 moleküllerinde flor atomlarının yüksek elektronegatifliği, bağ elektronlarını kendine çekerek bağlar arası itmeyi azaltır. Merkez atomdaki ortaklanmamış elektron çiftleri bağları daha güçlü iterek bağ açısını sırasıyla NH3NH_3 (107.3107.3^\circ) ve H2OH_2O (104.5104.5^\circ) referans moleküllerinden daha dar hale getirir (NF3NF_3 için 102102^\circ, OF2OF_2 için 103103^\circ).
Aynı elektron grubu geometrisine sahip moleküllerin, merkez ve çevre atomlar arasındaki elektronegatiflik farklarına ve çift bağların varlığına bağlı olarak bağ açılarının nasıl sapma gösterdiği tespit edilerek kesin eşleşme tamamlanır.

Key Concept

VSEPR kuralları çerçevesinde merkez atom üzerindeki ortaklanmamış elektron çiftlerinin ve bağ yapan atomların elektronegatifliklerinin molekül geometrisi ile bağ açıları üzerindeki etkisi
Estimated Time:3m 0s
Page 1 / 3Next