Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016

24.09.2016
Bölüm Çıktıları
Doç. Dr. Atilla EVCİN
 Bu bölümün amacı, maddenin yapısı ile ilgili
kavramları anlatmak.
 Mühendislik malzemelerinin atomik yapıbağ-özellik arasındaki ilişkiyi sorgulamak.
 Atomik yapı, nanoyapı, mikroyapı ve
makroyapı gibi farklı seviyelerdeki yapılar
hakkında bilgi edinmek.
Atom yapısı, bağları ve özellikleri
2
1
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Malzemelerin yapısı
Chapter Outline






 Nanotechnology
 Micro-electromechanical (MEMS)
systems-Airbag
sensors
 Nanostructures
2.1 Malzemelerin yapısı
2.2 Atomun yapısı
2.3 Atomun elektronik yapısı
2.4 Periyodik tablo
2.5 Atomik bağlanma
2.6 Bağlanma enerjisi ve
atomlararası boşluk
Figure 2.1
3
4
1
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Yapı seviyesi
Yapı seviyesi
Yapı seviyesi
Atomik yapı
Yapı seviyesi
Örnek Teknoloji
Nanoyapı
Nano-boyutlu demir
oksit tanecikleri –
ferroakışkanlar
Mikroyapı
Metal ve alaşımların
mekanik mukavemeti
Makroyapı
Korozyon direnci için
otomobillere boya
Örnek Teknoloji
Kesici aletler-elmas
Atomik Düzenlenme: Kurşun zirkonyum titanat
[Pb(Zrx Ti1-x )] yada PZT –
gaz ateşlemelerinde
Atomik Düzenlenme: Amorf silika – fiber
optik iletişim endüstrisi
Figures 2.2 – 2.4
Figures 2.5 – 2.7
5
6
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
 Her bir kimyasal element, atom çekirdeği
içerisindeki proton sayıları veya atom
numarası (Z) ile karakterize edilir.
 Bir elementin atom ağırlığı doğal olarak
meydana gelen izotop atomlarının atom
kütlelerinin ortalama ağırlığına eşittir ve
atomik kütle birimi (a.k.b) atom
ağırlığı hesaplamalarında kullanılabilir.
 Verilen bir elementin tüm atomlarında
proton sayıları aynı olmasına rağmen,
nötron sayıları (N) değişebilir. Bu nedenle,
bazı elementlerin atomları iki veya daha
fazla farklı atom kütlelerine sahiptir ve
bunlar izotop olarak adlandırılır.
 Bir elementin atom ağırlığı veya bir
bileşiğin molekül ağırlığı a.k.b cinsinden
malzemenin atomu (molekülü) veya
kütlesi dikkate alınarak belirlenir. Buna
göre, bir mol maddede 6,023 × 1023
(Avogadro sayısı) kadar atom veya
molekül vardır.
2
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Elementin Atom Kütlesi
Atomun Yapısı
Atom numarası (Z) = Çekirdekteki proton sayısı
Atom ağırlığı
(A) = proton sayısı + nötron sayısı
= atom numarası (Z) + nötron sayısı
İzotop (1) in
doğada bulunma
oranı
Elementin
Atom
=
Kütlesi
A
1
1
H
235
92
Z
2
1
U
X
H (D)
238
92
İzotop (1) in
kütlesi
+
(100 g )( 6 .023  10 23 atoms mol )
(107 .868 g mol )
İzotoplar çekirdekteki nötron sayıları farklı aynı elementin
atomlarıdır…
Atom ağırlığı
Atom numarası
x
Element Sembol
3
1
İzotop (2) in
doğada bulunma
oranı
H (T)
U
x
İzotop (2) in
kütlesi
...........
+
9
10
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Örnek
Örnek
Karbonun atom kütlesini hesaplayınız!
Karbonun 2 karalı izotopu mevcuttur,
C: 98.892 % 12C + 1.108 % 13C
Magnezyum atom kütlesini hesaplayınız!
Magnezyumun 3 karalı izotopu mevcuttur,
24Mg (%78.7); 25Mg (%10.2); 26Mg (%11.1).
İzotop (db%)
• C’un ortalama kütlesi:
24Mg
(%78.7)
(%10.2)
26Mg (%11.1)
25Mg
• (0.98892)(12 akb) + (0.01108)(13.00335) = 12.011 akb.
Kütle (akb )
(dbo)
Kütleye Katkısı
23.98504 akb x 0.787 = 18.876226 akb
24.98584 akb x 0.102 = 2.548556 akb
25.98636 akb x 0.111 = 2.884486 akb
24.309268 akb
11
12
3
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Molekül
İzotopları anladınız mı?
İzotopları Anladınız mı ?
14
6
Kaç tane proton, nötron ve elektron vardır ?
C?
Molekül, kimyasal bağla tutulan belirli bir düzen
içinde iki veya daha fazla atomun bir araya
gelmesidir.
6 proton, 8 (14 - 6) nötron, 6 elektron
11
6
Kaç tane proton, nötron ve elektron vardır ?
C?
6 proton, 5 (11 - 6) nötron, 6 elektron
13
H2
H2O
NH3
CH4
Diatomik molekül, sadece iki atom içerir.
H2, N2, O2, Br2, HCl, CO
Poliatomik molekül, ikiden daha fazla atom
içerir.
O3, H2O, NH3, CH4
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
İyon
İyon, pozitif veya negatif yüke sahip atom grupları veya atomdur
Katyon – pozitif yüklü bir iyondur.
Eğer nötr bir atom bir veya daha fazla elektron kaybederse
katyon haline gelir.
Na
11 proton
11 elektron
Na+
11 proton
10 elektron
Anyon – negatif yüklü bir iyondur.
Eğer nötr bir atom bir veya daha fazla elektron kazanırsa
anyon haline gelir.
Bir monoatomik iyon, sadece tek bir atom
içerir.
Na+, Cl-, Ca2+, O2-, Al3+, N3Bir poliatomik iyon ise birden daha fazla
atom içerir.
OH-, CN-, NH4+, NO3-
C
l
17 proton
17 elektron
Cl-
17 proton
18 elektron
4
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
İyonları anladınız mı ?
Kaç elektron ve proton vardır
27
13
Modern Atom Teorisi
3+
Al
?
13 proton, 10 (13 – 3) elektron
Kaç elektron ve proton vardır
78
34
Se 2- ?
34 proton, 36 (34 + 2) elektron
Bu teori atom çekirdeği etrafındaki
elektronların bulunma ihtimalini, kuantum
sayıları ve orbitallerle açıklar. Kuantum sayıları,
bir ortamdaki elektronların enerji seviyelerini
belirten tam sayılardır.
1.
2.
3.
4.
Esas (Baş) Kuant Sayısı
İkincil (Sekonder) Kuant Sayısı
Manyetik Kuant Sayısı
Spin Kuant Sayısı
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
 Dalga mekaniği modeline göre, bir atomda
her bir elektron, kuantum sayısı olarak
adlandırılan bu dört parametreyle belirtilir.
1. Esas Kuant Sayısı
n ile gösterilir. Bu sayı elektronun ait olduğu
kabuğu veya enerji düzeyini belirtir.
n = 1, 2, 3, 4
n ‘in değeri ne kadar büyükse elektron
çekirdekten o kadar uzaktadır.
n=1: 1s
n=2: 2s 2p
n=3: 3s 3p 3d
n=4: 4s 4p 4d 4f
n=5: 5s 5p 5d 5f 5g
20
5
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
4S
3P
3S
2P
2S
1S
22
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
2. İkincil Kuant Sayısı
Bir kabuktaki her alt kabuk bir ikincil kuant
sayısı (ℓ) ile tanımlanır. Kabukta bulunan alt
düzeyler için ℓ’nin aldığı değerler, kabuğun n
değeri ile belirlenir.
ℓ = 0, 1, 2, 3,….(n-1)
s p d f
s sharp (keskin)
p
principal (asıl, baş)
d diffuse (yayılmış)
f
fundamental (temel)
sıfatlarının baş
harfleridir. bundan
sonra harfler alfabetik
sırayı takip eder.
6
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
S orbitalleri
P orbitalleri
25
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
D orbitalleri
F orbitalleri
28
7
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
3. Manyetik Kuant Sayısı
Kabuk Alt Kabuk Notasyon
n
l
Her alt kabuk bir veya daha fazla orbital içerir.
Bir alt kabuktaki orbital sayısı aşağıdaki
denklemle bulunur.
Orbital sayısı : 2 ℓ + 1
Belli bir alt kabukta bulunan her orbital bir
manyetik kuant sayısı (m) ile tanımlanır.
Herhangibir alt kabuk için m ‘nin alabileceği
değerler ;
m= -ℓ
+ℓ
Orbital
m
Orbital Elektron
Sayısı Sayısı
1
0
1s
0
1
2
2
0
1
2s
2p
0
-1 0 +1
1
3
2
6
3
0
1
2
3s
3p
3d
0
-1 0 +1
-2 -1 0 +1 +2
1
3
5
2
6
10
4
0
1
2
3
4s
4p
4d
4f
0
-1 0 +1
-2 -1 0 +1 +2
-3 -2 -1 0 +1 +2 +3
1
3
5
7
2
6
10
14
30
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
4. Spin Kuant Sayısı
Bir orbital içinde bulunan elektron ancak kendi
ekseni
etrafında
döndüğü
varsayılarak
açıklanabilen bazı özelliklere sahiptir. Bu
dönme saat yönünde veya tersi yönde olabilir.
Ters dönen iki elektronun manyetik momentleri
birbirini yok eder. Bu yüzden her orbital ancak
spinleri ters olan iki elektron barındırabilir.
Orbitaller dış manyetik alanla
etkileşirler ve enerji seviyelerinin
ayrılmasına
neden
olurlar.
Bu
etkileşim enerji seviyesini yükseltici
veya
düşürücü
yönde
olabilir.
Yükseltici olanlar (+), düşürücü
olanlar (-) işaretine sahiptir.
s = -½ + ½
n = 4 için kuantum sayılarının
alabileceği değerleri yazınız.
31
32
8
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Elektronik Konfigürasyon
Bir atomda elektronların düzenlenme şekline
atomun elektronik yapısı (elektronik
konfigürasyon) denir.
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Örnek
Örnek
Element Z
Titanyum 22
Vanadyum23
Krom
24
Mangan
25
Demir
26
Kobalt
27
Nikel
28
Bakır
29
Çinko
30
Elektron Dizilişi
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
4s2
4s2
4s1
4s2
4s2
4s2
4s2
4s1
4s2
3d2
3d3
3d5
3d5
3d6
3d7
3d8
3d10
3d10
35
9
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Krom atomunda 4s orbitalindeki bir elektron 3d
orbitaline geçmektedir. Bu durumda 5 adet d
orbitalinin her birinde birer elektron bulunur ve
atom yarı kararlı hale geçer.
Aynı durum Bakır elementinde de görülür. 4s2
3d9 olması gerekirken 4s1 3d10 şeklinde olur. Yarı
kararlı (s1, p3, d5 , f7) ve tam kararlı (s2, p6, d10 ,
f14) durumlarında elektron dağılımı Küresel
Simetri özelliği gösterir.
Küresel Simetri : Bir atomun elektron dizilişindeki
en son orbital tam dolu yada yarı dolu ise atom
küresel simetri özelliği gösterir. Küresel simetri
gösteren atomlarda elektronlar çekirdek
tarafından simetrik çekilirler. Simetrik çekilen
elektronu koparmak fazla enerji gerektirir.
Devam ediyor…
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Soru ?
15X , 13Y ve 25Z atomlarından hangisi yada
hangileri küresel simetri gösterir ?
15X:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
(P3 ile bittiği için küresel simetri)
13Y
: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
(p1 ile bittiği için küresel simetri değil)
25Z
: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5
(d5 ile bittiği için küresel simetri)
10
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Soru ?
Soru ?
 S-2 iyonunun elektronik konfigürasyonunu yazınız
(Z=16)
 Mg+2 iyonunun elektronik konfigürasyonunun yazınız.
(Z=12)


(12-2)electrons

1s2, 2s2, 2p6

(16 + 2)electrons
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Alkali Metaller
Periyodik Tablo
Toprak Alkali Metaller
Halojenler
Asal Gazlar
Ana Grup
Geçiş Metalleri
Ana Grup
Lantanitler and Aktinitler
11
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
46
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Periyodik tablodaki aileler
1.
period:
1s2
2
2.
period:
2s2 2p6
8
3.
period:
3s2 3p6
4.
3d10









8
period:
4s2
4p6
18
5.
period:
5s2 4d10 5p6
18
6.
period:
6s2 4f145d10 6p6
32
7.
period:
7s2 5f14 6d10 7p6 32
Grup
Grup
Grup
Grup
Grup
Grup
Grup
Grup
Grup
1A: Alkali metaller.
2A: Toprak alkali metaller.
3A: Bor ailesi.
4A: Karbon ailesi.
5A: Azot ailesi.
6A: Kalkojenler.
7A: Halojenler.
8A: Asal gazlar.
B: Geçiş metalleri.
47
12
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Elementlerin Periyodik Tablosu Elementlerin
Keşfediliş Tarihleri
H
Li Be
B
Na Mg
Al
K Ca
Sc Ti
Rb Sr
Y
Ra
P
O
F
Ne
S
Cl
Ar
V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te
Cs Ba La Hf Ta W
Fr
C N
Si
He
Re Os
Ir Pt Au Hg Tl
Pb Bi
I
Xe
Po At Rn
Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds
Ce Pr
Th Pa
Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
U Np Pu Am Cm Bk Cf
Before 1600
Es Fm Md No Lr
1700 - 1750
1850 - 1900
1750 - 1800
1900 - 1950
1800 - 1850
1950 - 2000
1600 - 1700
49
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Elementlerin Periyodik Tablosu Elementlerin
Keşfediliş Tarihleri
H
Li Be
B
K Ca
Rb Sr
Y
Ne
Li Be
S
Cl
Ar
Na Mg
V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
K Ca
Ra
Si
P
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te
Cs Ba La Hf Ta W
Fr
Re Os
Ir Pt Au Hg Tl
Pb Bi
I
Xe
Po At Rn
Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds
Ce Pr
Th Pa
Elementlerin Periyodik Tablosu Elementlerin
Keşfediliş Tarihleri
F
Al
Sc Ti
H
O
Na Mg
C N
He
Before 1600
1600 - 1700
Es Fm Md No Lr
1700 - 1750
1850 - 1900
1750 - 1800
1900 - 1950
Al
Sc Ti
Y
Ra
C N
Si
P
He
O
F
Ne
S
Cl
Ar
V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te
Cs Ba La Hf Ta W
Fr
Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
U Np Pu Am Cm Bk Cf
Rb Sr
B
Re Os
Ir Pt Au Hg Tl
Pb Bi
I
Xe
Po At Rn
Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds
Ce Pr
Th Pa
Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
U Np Pu Am Cm Bk Cf
Before 1600
Es Fm Md No Lr
1700 - 1750
1850 - 1900
1750 - 1800
1900 - 1950
1800 - 1850
1950 - 2000
1600 - 1700
1800 - 1850
1950 - 2000
13
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Elementlerin Periyodik Tablosu Elementlerin
Keşfediliş Tarihleri
H
Li
Be
B
Na Mg
Al
K Ca
Sc Ti
Rb Sr
Cs Ba La Hf
Fr
Ra
H
C N
O
F
Ne
Li
Be
B
S
Cl
Ar
Na Mg
Al
P
V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Ta W
Re Os Ir
Pt Au Hg Tl
Pb Bi
I
Xe
Po At Rn
Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds
Ce Pr
Th Pa
Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Before 1600
K Ca Sc
Rb Sr
Y
Ti
Th Pa
1700 - 1750
1850 - 1900
1750 - 1800
1900 - 1950
O
F
Ne
S
Cl
Ar
P
V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Ta W
Re Os Ir
Pt Au Hg Tl
Pb Bi
I
Xe
Po At Rn
Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
U Np Pu Am Cm Bk Cf
Before 1600
1600 - 1700
C N
Si
Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds
Ce Pr
Es Fm Md No Lr
He
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te
Cs Ba La Hf
Fr
U Np Pu Am Cm Bk Cf
Elementlerin Periyodik Tablosu Elementlerin
Keşfediliş Tarihleri
Si
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te
Y
He
Es Fm Md No Lr
1700 - 1750
1850 - 1900
1750 - 1800
1900 - 1950
1800 - 1850
1950 - 2000
1600 - 1700
1800 - 1850
1950 - 2000
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Elementlerin Periyodik Tablosu Elementlerin
Keşfediliş Tarihleri
H
Li
Be
B
Na Mg
Al
K Ca Sc
Rb Sr
Y
Ti
He
C N
O
F
Ne
Si
S
Cl
Ar
P
V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te
Cs Ba La Hf
Ta W
Re Os Ir
Pt Au Hg Tl
Pb Bi
I
Xe
Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds
Ce Pr
Th Pa
Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
U Np
Pu Am Cm
Before 1600
Bk Cf Es Fm Md No Lr
1700 - 1750
1850 - 1900
1750 - 1800
1900 - 1950
1800 - 1850
1950 - 2000
1600 - 1700
Soru ?
Elementlerin periyodik özelliği denildiğinde, periyodik
olarak değişim gösteren özellikleri kastedilir. Yani
periyodik tabloda ya bir periyotta ya da bir gruptaki
düzenli ve sıralı değişmelerdir. Aşağıdakilerden
hangisi periyodik özelliklerdir ?
a) İyonlaşma enerjisi, elektron ilgisi ve atom ağırlığı.
b) İyonlaşma enerjisi, atom yarıçapı ve atom kütle
numarası.
c) Elektron ilgisi, atom yarı çapı ve izotop sayısı.
d) Atom ağırlığı, elektron ilgisi ve nötron sayısı.
e) İyonlaşma enerjisi, elektron ilgisi ve atom yarıçapı.
Cevap
d
14
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
İyonlaşma enerjisi periyodik olarak değişmez. Sırası
atomların en dış yörüngedeki elektronlarının
durumuna göre değişir. Atom ağırlığı periyodik bir
özelliktir ve giderek artar. Nötron sayısı da
atomlarda giderek artış gösteren bir özelliktir, çünkü
atom sayısı bir artarken kütle numarasının iki kattan
biraz daha fazla arttığına dikkat ederseniz, bu artışın
nötron sayısındaki artmayı da beraberinde getirdiğini
gözlemleriz.
Elektron ilgisi denince, elektron alma ya da verme
eğilimi diye düşünebiliriz. Bu özellik de periyodiktir
ve elektron alma isteği periyodik tabloda soldan
sağa ve aşağıdan yukarı gidildikçe artar.
Bunun dışında periyodik tabloda yer alan
elementlerin şu özellikleri de vardır ;




Atomik ve iyonik çap
İyonlaşma enerjisi
Elektron ilgisi
Elektronegatiflik
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Atomik ve iyonik çap
Birbirine bağlanmış iki atomun çekirdekleri arasındaki ortalama
uzaklığın ölçülmesiyle atom veya iyon yarıçapları bulunabilir.
Bir kristal içinde komşu iki iyonun merkezleri arasındaki uzaklık, Xışınları kırınımı (difraksiyonu XRD) ile tayin edilebilir. Kristallerin
çoğunda bu uzaklık, bir katyonun yarıçapı ile bir anyonun yarıçapının
toplamına eşittir.
60
15
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Örnek
F2 moleküllerindeki F-F bağ uzunluğu 144 pm dir. Bu değerin
yarısı flor atomunun yarıçapı olarak kabul edilir (144/2= 72
pm).
İki iyot arasındaki uzaklık 432/2= 216 pm
Eğer Li iyonunun merkeziyle bir iyot
anyonunun merkezi arasındaki uzaklık
tayin edilirse Li+ ve I- arasındaki uzaklıktan
Li+ iyonunu yarıçapı hesaplanabilir.
284 pm= Li+ yarıçapı + I- yarıçapı
284 pm = Li+ yarıçapı + 216
Li+ yarıçapı = 68 pm
62
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Katyonik Çap
Anyonik Çap
63
64
16
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Atom
yarıçapları ve
iyon
yarıçaplarının
pm cinsinden
karşılaştırılma
sı
Neden ?
Atom çapı periyodik tabloda yatay olarak
ilerledikçe (atom numarası arttıkça) küçülür.
Çünkü yatay olarak ilerledikçe atomun dış
kabuğuna bir elektron ve çekirdeğe de bir
proton ilave edilir. Ancak kabuğa ilave edilen
bir elektronun atomun hacmini genişletme
gücü, çekirdeğe katılan bir protonun atomun
hacmini küçültme gücüne eşit değildir, daha
küçüktür. Protonun atom hacmini büzme gücü
galip geldiğinden atom çapı yatay olarak
ilerledikçe küçülür.
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Neden ?
Atomik çaplar gruplarda aşağı doğru indikçe
büyür.
Çünkü her grupta elektron bir üst kabuğa girer
ve ilave edilen protonların atom çapını
küçültme etkisi, üst kabuğa girmiş bulunan
elektronların çapı büyültme etkisinin yanında
küçük kalır.
Bütün bunların yanında elektron kaybettiği
zaman oluşan iyon çapının daha küçük,
elektron kazandığı zaman oluşan iyon çapının
da daha büyük olacağı açıktır.
İyonlaşma Enerjisi
Daima dışarıdan ısı alan (endotermik) bir
kimyasal olaydır. Bir atomdan bir elektronu
uzaklaştırmak için verilmesi gereken minimum
enerjiye iyonlaşma enerjisi denir.
Bir elektronu çıkarmak için gerekli enerji birinci
iyonlaşma enerjisi, ikinciyi çıkarmak için gerekli
enerji ikinci iyonlaşma enerjisidir.
Tabiiki birinci iyonlaşmadan sonra + yüklü bir
iyon oluşur ve artık bu + yüklü iyondan bir
elektron çıkarmak daha büyük enerji gerektirir.
17
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Mg 1s2 2s2 2p6 3s2
Mg

Mg+ + ekJ/mol
Mg+ 
Mg2+ + ekJ/mol
Al 1s2 2s2 2p6 3s2 3px1
Al

Al+ + ekJ/mol
Al+ 
Al2+ + ekJ/mol
Al2+ 
Al3+ + ekJ/mol
ΔH=+738
ΔH=+1450
ΔH=+577
ΔH=+1816
Birinci iyonlaşma enerjisi kj/mol
24.09.2016
Bazı elementlerin
birinci iyonlaşma
enerjilerinin grafiği
ΔH=+2744
Atom numarası
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
İyonlaşma Enerjisi artar
İyonlaşma
Enerjisi
azalır
İyonlaşma
enerjisinin
periyotlar
boyunca
artması tamamen düzenli değildir.
Bunun nedeni yarı dolu alt orbitallerde paralel
spinli elektronların bulunmasının atomdaki
elektron düzeninin kararlılığını arttırmasıdır.
Pauli İlkesi'ne göre; paralel spinli elektronlar
birbirini iter ve birbirlerinden uzaktadırlar.
Bunun sonucunda, elektronlar arasındaki itme
kuvveti küçülür ve atom daha kararlı bir
elektronik sisteme sahip olur ki, bu iyonizasyon
enerjisinin büyümesi demektir.
18
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Elektron İlgisi
İyonlaşma enerjisinin aksine, bir atomun bir elektron
yakalaması ile açığa çıkan enerjiye elektron ilgisi denir.
Elektron İlgisi artar
O 1s2 2s2 2p4
O (g)
+ e
O+ e O2-
O-
ΔH = - 142 KJ/mol
ΔH = 879 KJ/mol
Elektron
İlgisi azalır
Atoma yaklaşan elektron, atoma ait elektron bulutu
tarafından itilirken, çekirdek tarafından da çekilir. Bu
çekme itmeden büyük olursa enerji yayınlanır. Birinci
elektron alma çoğunlukla enerji yayınlar (ekzotermik),
fakat ikinci ve üçüncü elektron almalar daima dışarıdan
enerji isteyen (endotermik) reaksiyonlardır.
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Elektronegatiflik
Elektronegatiflik, iyonlaşma enerjisi ile elektron
ilgisini birleştiren bir tanım olarak karşımıza
çıkar. Bir atomun molekül içinde bir kimyasal
bağda elektronları kendine doğru çekme
yeteneğidir.
Elektronegatifliği en yüksek olan Flor için 4.0
standart
olarak
kabul
edilerek,
diğer
elementlerin
elektronegatiflik
değerleri
belirlenmiştir.
19
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Elektronegatiflik
değerleri
bir
bileşikteki
bağlanma türünü tayin etmek için de
kullanılabilir.
Elektronegatiflikleri
arasında
büyük fark olan iki element birleştiği zaman
iyonik bir bileşik oluşur.
Örneğin sodyum ve klorür atomları arasındaki
elektronegatiflik farkı 2.1 olduğundan NaCI
iyonik bir bileşiktir.
İki ametal arasındaki elektronegatiflik farkı
büyük
olmadığından
ametaller
arasında
kovalent
bağlanma
meydana
gelir.
Elektronegatiflik farkları kovalent bağların
polarlık derecesinin ölçüsünü verir. Fark sıfır
veya sıfıra yakınsa bağ apolar sayılır.
Elektronegatiflik artar
Elektronegatiflik
azalır
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Özet
Kimyasal Bağlar
 Kimyasal Bağ ; iki atomu veya atom gruplarını yeni bir
tür (molekül, bileşik veya metal) oluşturmak üzere bir
arada tutan yeterli kadar yüksek bir çekim kuvvetidir.
 Atomların dış elektron yörüngeleri arasındaki ilişkiler,
atomlar arası elektron transferi ile oluşan kuvvetler
(kimyasal bağlar) atomları birbirlerine bağlar. Kimyasal
bağlar sonucunda atomlar bir arada ve düzenli olarak
tutularak belli bir geometri oluştururlar.
 Kimyasal bağlanmaya atomların en dış kabuklarındaki
elektronlar iştirak ederler. A grubu elementlerinde en dış
kabuktaki elektron sayısı grup numarasına eşittir. Geçiş
elementlerinde ise atomların en dış ve bir alttaki
kabuktaki elektronlar da kimyasal bağlanmaya katılırlar.
79
20
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
 Atomların
en
dış
kabuklarındaki
değerlik
elektronlarının nokta ile gösterimi kimyasal
bağlanmanın anlaşılmasında büyük kolaylık sağlar.
Bu gösterime Lewis sembolü denir.
81
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
 Periyodik tablonun son grubunda bulunan soy
gazlar kimyasal reaksiyona yatkınlığı en zayıf olan,
en kararlı elementlerdir. Soy gazların en kararlı
element olma sebebi en dış kabuklarındaki s ve p
orbitallerinin elektronla tamamen dolu oluşundan
ileri gelir.
 Minerallerdeki sertlik, dilinim, erime, elektriksel
ve ısısal iletkenlik gibi fiziksel özellikler
elektriksel bağların cinsine bağlıdır. Bağ
kuvvetlendikçe kristalin sertliği artar, erime
noktası yükselir, ısısal genleşme katsayısı
küçülür.
Bağlar sırasıyla;





Metalik bağ
İyonik bağ
Kovalent bağ
Koordine (Dativ kovalent) kovalent bağ
Van der Waals bağı
21
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Metalik Bağ
Metalik
bağlanmada
metallerin
değerlik
elektronlarının bir tanesi veya daha fazlası
atomdan ayrılır ve pozitif yüklü bir katyon
oluşur.
Böylece oluşan pozitif katyonlar tamamen
serbest bir elektron denizinde yüzüyor gibidir.
Artık hangi elektron hangi atoma aittir belli
değildir. İşte metalik bağ, pozitif metal iyonları
ile çevresindeki serbest elektronlar arasındaki
çekim kuvvetidir.
 Metallerdeki atomlar düzenli bir şekilde çok sıkışık
paketlenirler.

Her atom, pozitif yüklü iyon oluşturmak için değerlik elektronlarını
verir.
86
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
© 2003 Brooks/Cole Publishing / Thomson Learning™
87
22
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
EN(0C)
KN(0C)
 Metalik
bağlanma,
malzemeye
metalik
özellikler denilen şu özellikleri kazandırır.
Element
Lithium (Li)
180
1347
 Yüksek yoğunluğa sahiptirler.
 Çoğunlukla serttirler, dövülebilir, tel ve levha
haline getirilebilirler.
 Yüksek EN ve KN ‘na sahiptirler.
 Işığı yansıtan parlak yüzeylere sahiptirler.
 Serbest elektronlardan dolayı elektriği iyi
iletirler.
Tin (Sn)
232
2623
Aluminum (Al)
660
2467
Barium (Ba)
727
1850
Silver (Ag)
961
2155
Copper (Cu)
1083
2570
Uranium (U)
1130
3930
90
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
İyonik Bağ
 Metal
atomları,
metalik
bağlanma
yaparak
yığılmalar sonucu bir metal parçasını meydana
getirirler.Bunu tel ve levha haline getirilmesi için
dövülmesi
sırasında
meydana
gelen
şekil
değişikliğinde metal katyonu yer değiştirir.
 İyonik bağ, pozitif ve negatif
arasındaki elektrostatik çekimden
çıkan bağ türüdür.
iyonlar
ortaya
 İyonik bağ, zıt yükler arasındaki Coulomb tipi
bir çekimdir. İyonik bağ, oldukça kuvvetli
bağdır.
 S bloku metaller, değerlik elektronlarının hepsini
vererek pozitif yüklü katyonları oluşur. Geçiş
metallerinde ve bazı p bloku metallerinde
elektronları basamaklı olarak verirler ve değişik
pozitif yüklü katyonları meydana getirirler.
23
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
 Sodyumklorür oluşturmak üzere Sodyum ve Klorün
reaksiyonu
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
NaCI
Na+ ve Cl- iyonlarının dizilişi
Bileşiğin formülü NaCl
95
24
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
 Magnezyumoksit oluşturmak üzere Magnezyum ve
Oksijenin reaksiyonu
 Kalsiyumklorür oluşturmak
Klorün reaksiyonu
üzere
Kalsiyum
ve
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
CaF2
Bileşiklerin özellikleri
 İyonik bağ bileşiklere şu özellikleri kazandırır ;
 Genellikle yüksek erime ve kaynama
noktalarına sahiptirler.
 İyonlar arasında elektrostatik çekim
bulunduğundan kuvvetlidir.
 İyonların yükü ne kadar büyükse iyonik bağ o
kadar kuvvetlidir.
 Refrakter malzeme olarak kullanılırlar. (MgO)
 Kristal katıdırlar, sert ve kırılgandırlar.
 Katı halde elektriği ve ısıyı çok az iletirler.
 Çoğunlukla suda çözünürler.
25
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
İyonik bileşiğin buharlaşması
Tablo Bazı iyonik bileşiklerin EN ve KN
Bileşik
EN (0C)
KN (0C)
CsBr
636
1300
NaI
661
1304
MgCl 2
714
1412
KBr
734
1435
CaCl 2
782
>1600
NaCl
801
1413
LiF
845
1676
KF
858
1505
2852
3600
MgO
102
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
İyonik katılar ergidiğinde veya çözüldüğünde
elektriği iletir. Ancak moleküler katılar iletmez.
Çözelti elektriği
iletir
© 2003 Brooks/Cole Publishing / Thomson Learning™
Suda çözünmüş
iyonik katı
Çözelti elektriği
iletmez
Suda çözünmüş
moleküler katı
26
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
İyonik kristallerde bir darbe geldiğinde aynı yüklü
iyonlar yan yana gelir ve kırılırlar.
 İyonik Bileşik Oluşturma Kuralları
 1. İyonlaşma Enerjisi : Metalin iyonlaşma
enerjisi ne kadar düşükse, yani ne kadar düşük
bir enerji ile elektron verebiliyorsa o kadar
kolay iyonik bileşik oluşturabilir.
Periyodik tabloda soldan sağa gidildikçe
katyonun üzerindeki pozitif yük artacağından
elektronun atomdan ayrılması güçleşir ve
iyonlaşma enerjisi büyür.
Na+ , Mg2+ , Al3+ sırasında sodyumun tüm
bileşikleri
iyonikken
magnezyumun
ve
alüminyumun kovalent bağlı bileşikleri olabilir.
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
 2. Elektron İlgisi : Ametalin elektron ilgisi çok
büyük oldukça iyonik bileşiğin oluşumu da o
derece kesin olur.
 3. Kristal yapıyı oluşturma enerjisi : Elektron
alışverişi ile anyon ve katyon oluştuktan sonra
bu iki iyon birbirini çekerek kristal yapıyı
oluştururlar.
Yine periyodik tabloda soldan sağa gidildikçe
anyon üzerindeki negatif yük sayısı azalır ve
elektron ilgisi artarak iyonik bileşik yapmaya
meyleder.
Kristal yapıyı oluşturma sırasında bir enerji
açığa çıkar. Buna kristal yapıyı oluşturma
enerjisi denir.
C4- , N3- , O2- , F- sırasına göre flor en yüksek
iyonik bileşik yapma şansına sahiptir.
Bu enerji ne kadar büyükse iyonik bileşik
oluşma şansı da artar.
27
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Coulomb Kanunu
İyonik Bağ Oluşumunun Enerjisi
• Kafes Enerjisi: iyonik katıyı onun gaz iyonları halinde
ayırmak için gereken enerjidir.
• Kafes enerjisi, iyonların boyutu ve iyonların yüklerine
bağlıdır.
İyonik bir bileşikte iyonlar arasındaki çekim kuvveti
Lattice Energy = k(Q1Q2 / r )
k bir sabittir (8.99 x 109 J·m/C2),
Q1 ve Q2 iyonların yükü,
r iyonlar arasındaki mesafe
QQ 
E  2.31 10 19 J  nm 1 2 
 r 
2.31 x 10 9 J·nm sabit
Q1 ve Q2 iyonların yükü,
r iyonlar arasındaki mesafe
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Örnek
 Sodyum ve klor iyonları arasındaki enerjiyi
hesaplayınız. (r = 2.76 A = 0.276 nm)
 ( 1)( 1) 
19
E  2.31  1019 J  nm
  8.37  10 J
 0.276nm 
28
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
 4.
Elektronegatiflik
:
Elektronegatiflik
tablosundan bileşik yapan iki ayrı cins atomun
elektronegatiflik değerleri birbirinden çıkartılır.
Eğer elektronegativite farkı ;
 0.5 den daha az ise apolar kovalent bağdır.
 0.5 – 1.6 ise polar kovalent bağdır.
 2.0 den daha büyük ise bağ iyoniktir. (eğer
metal içeriyorsa)
 1.6 – 2.0 arasındaysa ve atomlardan biri
metalse bağ iyonik, ametalse bağ polar
kovalenttir.
 5. Yük/iyon çapı oranı : Bu oran büyüdükçe
katyonların kovalent bağa eğilimi artar.
Be2+ (iyon çapı=0.35)
bağa eğilimlidir
2/0.35=5.7
Ca2+ (iyon çapı=0.99)
eğilimlidir
2/0.99=2.0 iyonik bağa
Al3+ (iyon çapı=0.51)
bağa eğilimlidir
3/0.51=5.9
kovalent
kovalent
Çekim Kuvvetinin Artış Yönü (Artan çap yönü)
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
İyonik Bağların Kuvvetini Etkileyen Faktörler
Çekim Kuvvetinin Artış Yönü (Artan Yük Yönü)
Küçük İyon/ Düşük Yük
Büyük İyon/ Düşük Yük
Küçük İyon/ Yüksek Yük
Büyük İyon/ Yüksek Yük
29
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Kovalent Bağ
 Her biri farklı iki atomdan olmak üzere, iki
atom bir elektron çiftini paylaşırsa kovalent bağ
oluşur. Kovalent bağ değerlik elektronlarının
ortaklaşa kullanılması sonucu bir moleküldeki
atomları bir arada tutan bağdır.
Kovalent bağlar iki türlüdür ;
Apolar kovalent bağ
Polar kovalent bağ
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
© 2003 Brooks/Cole Publishing / Thomson Learning™
Kovalent bağlar 3 farklı şekilde gösterilebilir ;
30
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
© 2003 Brooks/Cole Publishing / Thomson Learning™
Örnek
Su
H2O
Methan
CH4
Amonyak
NH3
Hidrojen
H2
Hidrojen Klorür
HCl
Oksijen
O2
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
 Çoklu Kovalent Bağlar : Aynı iki atom arasında bir
elektron çiftinden daha fazla elektron ortaklaşa
kullanılabilir. Buna çoklu kovalent bağ denir.
 Çift Bağlar ;
31
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
 Metallerde Kovalent Bağlanma Özelliği
 Metallerin tüm bileşiklerin
iyonik olduğu
düşünülür. Çoğunlukla bu doğrudur, fakat her
zaman değil. Özellikle alkali metallerden sonra
gelen toprak alkali metalleri p grubu metalleri
ve yarı metaller kovalent bağlı bileşiklere
eğilim gösterirler.
 Üçlü Bağlar :
NN
 Çünkü kovalent bağ, bir katyonun bir anyonun
elektron bulutunu deforme etme özelliğidir.
125
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
 1. İyon çapı küçük ve aynı zamanda yüksek
değerlikli katyonlar kovalent bağa daha fazla
meyleder.
 2. Her periyodda soldan sağa gidildikçe iyon
yarıçapı azaldığından kovalent bağ karakteri
artar.
 Örneğin ; Lityum alkali metallerde en küçük
iyon çaplı katyon olarak kovalent bağa
meyleden yegane katyondur. Organolityum
bileşikleri kovalent bağlıdır. Bütil-Li, Ar-Li gibi.
 LiCI iyonik iken, BeCI2 BCI3 ve CCI4 ve diğerleri
kovalenttir.
 Toprak alkalilerde ise yük arttığı için kovalent
bağ özelliği daha belirginleşir. Hele berilyum
bileşiklerinin hepsi kovalenttir. Ancak MgO
iyonik bir bileşiktir.
32
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
 3. Bağ yapan iki atomun
elektronegativite
farkı
büyüdükçe
iyonik
karakter
artar,
küçüldükçe de kovalent karakter artar.




0.5 den daha az ise apolar kovalent bağdır.
0.5 – 1.6 ise polar kovalent bağdır.
2.0 den daha büyük ise bağ iyoniktir.
1.6 – 2.0 arasındaysa ve atomlardan biri
metalse bağ iyonik, ametalse bağ polar
kovalenttir.
130
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Bağın iyonik karakter yüzdesi
Elektronegatiflik farkı
EN = EN büyük - EN küçük
Örnek NaCl,  EN = 2.9 - 1.0 = 1.9
Şekilden yaklaşık olarak 65% bulunur
Soru : MgO, HC ve HCI için iyonik karakter
yüzdesini bulunuz
MgO = 3.5 - 1.3 = 2.2 … 80% iyonik (75-85)
CH = 2.5 - 2.1 = 0.4 … 7% iyonik (5 - 10)
HCl = 2.9 - 2.1 = 0.8 … 20 % iyonik (15-25)
131
33
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
133
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Örnek
 F-F (4.0 – 4.0 = 0)
kovalent
apolar
 H-F (4.0 – 2.1 = 1.9) polar
kovalent
 LiF (4.0 – 1.0 = 3.0)
 4. Kovalent bağlı bileşikler, iyonik bileşiklere
nazaran daha düşük sıcaklıklarda kaynarlar.
 5. Anyon çapının büyümesi de kovalent bağa
yardımcı olur. Yukarıdan aşağıya inildikçe
anyon yarıçapı büyüdüğünden halojenlerde Ikovalent bağa en fazla meyeder.
ionic
34
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Van der Waals Bağları
 Nötr molekülleri, yüzeylerinde kalmış olan çok
zayıf bir elektrik yükle bir arada ve düzenli iç
yapıda tutan bağ türüdür.
 Bu bağ bilinen kimyasal bağların en zayıfıdır.
Daha çok organik bileşikler ve katılaşmış
gazlarda görülür.
 Minerallerde ise pek yaygın değildir. Nadir
hallerde
çok
düşük
bir
sertlik
ve
dilinimlenmenin gelişimine neden olur.
 Grafit minerallerinde dilinim düzlemlerinin
bağlanma şekli bu bağın mineraller için en tipik
örneğidir.
© 2003 Brooks/Cole Publishing / Thomson Learning™
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
 Sıvı su içindeki su molekülleri, bir diğerini
elektrostatik kuvvetler yardımıyla çekerler. Bu
kuvvetler van der waals kuvvetleri veya bağları
olarak tanımlanır.
 Van der Waals bağları moleküller veya atom
grupların
zayıf
elektrostatik
çekimlerle
birbirlerine bağlar. Birçok plastik, seramik, su
ve diğer moleküller sürekli kutuplaşır (polarize
edilir), bu moleküllerin bazı kısımları pozitif
olarak yüklenme eğiliminde iken diğer kısımları
negatif olarak yüklenirler.
 Bir molekülün pozitif olarak yüklenmiş bir kısmı
ve ikinci molekülün negatif olarak yüklenmiş
kısmı arasındaki elektrostatik çekim, iki
molekülü zayıf olarak bağlar. Van der Waals
bağı ikincil bir bağdır, ancak molekül içindeki
atomlar veya atom grupların kuvvetli kovalent
veya iyonik bağ ile bağlanırlar.
 Suyu kaynama noktasına ısıtmak Van der
Waals bağlarını kırar ve suyu buhara
dönüştürür,
ancak
oksijen
ve
hidrojen
atomlarını birleştiren kovalent bağı kırmak için
çok yüksek sıcaklıklar gerekir.
 Van der Waals kuvvetleri denilen moleküller
arası çekim kuvvetleri üç tanedir.
 Dipol – dipol kuvvetler,
 London kuvveti ve
 Hidrojen bağları.
35
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Bağ Kuvveti
 Kimyasal tepkimelerde atomlar farklı şekillerde
düzenlenerek yeni moleküller oluştururlar.
Tepkimeye giren moleküldeki kimyasal bağlar
kopar, farklı kimyasal bağlar oluşturarak yeni
moleküller meydana gelir.
 Kimyasal bağlar,
içinde bulundukları
molekülün geometrisine,
diğer atomların
konumuna, büyüklüklerine
ve elektronegatiflikleri gibi
özelliklerine bağlıdır.
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
 Katılarda iyonik, kovalent ve metalik olmak üzere üç
farklı birincil bağ veya kimyasal bağ bulunur.
 Bağ entalpisi, D(X-Y) gaz fazında X-Y bağlarının bir
molünün kırılması için ortalama H ‘tır.

O 

C
+

C

 Net enerji eğrisindeki minimum nokta, eğride r0
denge mesafesine karşılık gelir. Ayrıca, bu iki atom
için bağ enerjisi E0, atomları birbirlerinden sonsuz
mesafeye uzaklaştırmak için gerekli olan enerji olup
Şekil 2.8b’de görüldüğü gibi, minimum noktadaki
enerjiye karşılık gelir.
 Kovalent bağ kuvveti, bağı kırmak için gereken
enerji yardımıyla ölçülür.

O

D(C-O) = H
= 358 kJ
• Bir mol X-Y bağı oluştuğu zaman, entalpi değişimi D(X-Y) ‘dir.
36
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Bağ Entalpileri ve Uzunlukları
Bağ enerjileri, bağların tek, çift veya üçlü olmasına
göre de değişir. Bağ sayısı arttıkça bağ kuvveti,
dolayısıyla bağ enerjisi artar. Bağ sayısı arttıkça,
bağ entalpisi artar ve bağ uzunluğu kısalır.
D(C-C) = 348 kJ
D(C=C) = 614 kJ
D(CC) = 839 kJ
0.154 nm
0.134 nm
0.120 nm
D(C-O) = 358 kJ
D(C=O) = 799 kJ
D(CO) = 1072 kJ
0.143 nm
0.123 nm
0.113 nm
 Çoklu bağlar tekli bağlardan kuvvetlidir. Böyle
bağların uzunlukları daha kısadır. Onun için
bağ uzunluğu kısaldıkça bağ daha da
sağlamlaşır.
 Tekli bağlar  bağlarıdır. Orbitallerin bağ ekseni
boyunca
çakışmasından oluşan bu bağ
kuvvetlidir. Çift bağlar, bir  ve bir  bağından
oluşur.  bağı daha zayıftır. Üçlü bağlar ise, bir
 ve iki  bağından oluşur.
H3C – CH3
H2C = CH2
1.54 Å
1.33 Å
334 kJ/mol
630 kJ/mol
HCCH
1.20 Å
836 kJ/mol
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
147
148
37
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Bağ Entalpisi ve Hrxn
149
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Örnek
CH4 ‘ün yanma entalpisi
Reaksiyon ısısı kaçtır ?
2 H2 (g) + O2 (g)  2 H2O (g),
Hrxno = [2 * D (H–H) + D(O=O)] – 4 * D(H–O)
= 2 * 436 + 489 – 4*464
= – 495 kJ
Hfo = –248 kJ mol–1 of H2O

Veriler
D(O=O) = 498 kJ mol–1
D(H–H) = 436;
D(H–O) = 464;
2 H (g)  H2 (g),
H = – D (H–H)
H2 (g)  H (g),
H = D (H–H)
H =
4 D(C–H)
+ 2 D(O=O) - 2 D(C=O) - 4 D(O–H)
H
= [ 4(413)+ 2(495)- 2(799)- 4(463) ] kJ
H
= -808 kJ
38
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Bağ
Uzunluk Enerji
C–C
C=C
CC
154
134
120
348
614
839
O–O
O=O
148
121
145
498
Uzunluk
(pm)
Bileşik Bağ
H2
HF
O–H
NH3
C–H
H–H
F–H
96
N–H
109
74
92
464
101
414
Enerji
(kJ/mol)
436
565H2O
389CH4
 En yüksek bağ enerjisi hangisindedir ?
H-H , H-O , H-F , H-I , I-I
 En düşük bağ enerjisine hangisi sahiptir ?
H-H , C-C , N-N , O-O , CI-CI , Br-Br
 Karbon-Karbon arasındaki bağlardan en yükseğine
hangisi sahiptir ?
Tekli bağ C-C , İkili Bağ C=C , Üçlü bağ CC
Soru ?
 Aşağıdakilerden hangisi kovalent bağın
karakteristik özelliğidir ?
 A. Bir katyon ve bir anyon arasındaki elektrostatik
çekimdir.
 B. İki katyon arasındaki elektrostatik çekimdir.
 C. İki atomun elektronlarının paylaşımı söz
konusudur.
 D. İki anyon arasındaki elektrostatik çekimdir.
Cevap C
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Soru ?
Soru ?
 Aşağıdakilerden hangisi daha kuvvetli bağdır ?
 X iyonik bir maddedir. Ergidiği zaman elektriği
iletmektedir (katı halde değil). Bu madde hangisidir
?
A. Petrol
C. Buz
Cevap D
B. Bakır
D. NaCI
Cevap D
39
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Soru ?
Soru ?
 Periyodik tablonun 6. grubundan X ametali ile 2.
grubundan M metalinin birleşmesiyle oluşacak
bileşiğin elektronik diagramını göstermektedir ?
 Kalsiyumun atom numarası yirmidir. Aşağıdaki
şekillerden hangisi kararlı Ca2+ iyonunun elektronik
konfigürasyonunu göstermektedir ?
B
A
C
D
A
Cevap A
B
C
D
Cevap D
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Soru ?
Soru ?
 Aşağıda tanımlanan dört
maddeden hangisi
kovalent bağlı bir maddeyi göstermektedir ?
 -1 (negatif) yüklü bir iyon oluşturmak için bir
ametal atomu ;
 A. Ergime noktası 1150 ºC, ergimiş madde
elektriği iletir.
 B. Ergime noktası 20 ºC, ergimiş madde elektriği
iletmez.
 C. Ergime noktası 480 ºC, ergimiş madde elektriği
iletir.
 D. Ergime noktası 1500 ºC, ergimiş maddenin
elektriksel iletkenliği zayıftır.




A. Bir elektron paylaşmalıdır.
B. Bir elektron kazanmalıdır.
C. Bir elektron kaybetmelidir.
D. Bir proton kazanmalıdır.
Cevap B
Cevap D
40
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Soru ?
 Kükürt oda
Böylece ;




Soru ?
sıcaklığında
ametalik
bir
 Aşağıdakilerden hangisi veya hangileri kovalent bağlıdır ?
katıdır.
A. Kükürt gevrek kırılgan bir maddedir.
B. Yüksek ergime noktalı bir maddedir.
C. İyi ısı iletkenliği olan bir maddedir.
D. İyi elektriksel iletkenliği olan bir maddedir.




A. SO2
B. CS2
C. C60
D. S8
Cevap A
Cevap Hepsi
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Soru ?
Soru ?
 Aşağıdakilerden hangisi bir asal gaz elektronik
konfigürasyonuna sahip değildir ?




Aşağıdaki katılardan hangisi en yüksek ergime noktasına sahiptir
?
(A) H2O(k)
A. Na +
B. Mg 2+
C. Ar
D. S
(B) Na2O(k)
(C) SO2 (k)
(D) CO2 (k)
Cevap
D
41
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
Soru ?
Soru ?
Hangi molekül üçlü kovalent bağ içerir ?
Kimyasal bağın hangi tipi, iki brom atomu arasında oluşur ?
(A) H 2
(A) Metalik
(B) N 2
(B) Hidrojen
(C) O 2
(D) Cl
(C) İyonik
2
(D) Kovalent
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
Soru ?
Atomlararası boşluk
Aşağıdakilerden hangisi en polar bağı içerir ?
(A) H–Br
(B) H–Cl
(C) H–F
(D) H–I
© 2003 Brooks/Cole Publishing / Thomson
Learning™
168
42
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
24.09.2016
© 2003 Brooks/Cole Publishing / Thomson Learning™
© 2003 Brooks/Cole Publishing / Thomson Learning™
169
170
Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi © 2016
43
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)