Kimyasal Türler ve Etkileşimler PDF

# KİMYASAL TÜRLER Kimyasal türler atom, iyon ve molekül olarak sınıflandırılabilir. ## Atom Bir elementin fiziksel ve kimyasal özelliklerini gösteren en küçük birimine **atom** denir. * Metaller (K, Fe, Cu, Au, Na...) ve soy gazlara (He, Ne, Ar, Kr ...) monoatomik (tek atomlu) elementler de den...

# KİMYASAL TÜRLER Kimyasal türler atom, iyon ve molekül olarak sınıflandırılabilir. ## Atom Bir elementin fiziksel ve kimyasal özelliklerini gösteren en küçük birimine **atom** denir. * Metaller (K, Fe, Cu, Au, Na...) ve soy gazlara (He, Ne, Ar, Kr ...) monoatomik (tek atomlu) elementler de denir. ## Molekül Aynı veya farklı atomların birbiri ile etkileşmesi sonucunda oluşan kimyasal türlere **molekül** denir. Molekül kavramı kovalent bağlı tanecikler için geçerlidir. * Aynı atomlar birleşirse element molekülünü oluştururlar. $H_2$, $N_2$, $O_2$, $O_3$, $P_4$, $S_8$ gibi. Farklı atomlar birleşirse bileşik molekülünü oluştururlar. $CO_2$, $H_2O$, $CH_4$, $N_2O$, $CH_3COOH$, gibi. ## İyon Elektron vermiş veya almış atom ya da atom gruplarına **iyon** denir. * Bir atom, elektron verdiğinde verdiği elektron sayısı kadar pozitif (+), elektron aldığında aldığı elektron sayısı kadar negatif (-) yükle yüklenir. * Pozitif yüklü iyonlara katyon ($Na^+$, $Mg^{2+}$, $Al^{3+}$, $NH_4^+$, $H_3O^+$), negatif yüklü iyonlara anyon ($Cl^-$, $O^{2-}$, $N^{3-}$, $OH^-$, $SO_4^{2-}$) denir. * Birden fazla atomun tek bir atom gibi davrandığı yüklü atom gruplarına kök adı erilir. $NH_4^+$, $H_3O^+$, $OH^-$, $SO_4^-$ gibi. **Örnek** Aşağıdaki kimyasal türlerden hangisi atomik yapıda elementtir? A) Na B) $H_2$ C) $O^{2-}$ D) $Mg^{2+}$ E) $CO_2$ --- **Örnek** Aşağıdaki kimyasal türlerden hangisinin sınıfı **yanlış** verilmiştir? | Kimyasal Tür | Sınıfı | | :----------- | :--------- | | A) $NH_3$ | Molekül | | B) He | Atom | | C) $S^{2-}$ | Anyon | | D) $Al^{3+}$ | Kök | | E) $CO_3^{2-}$ | Kök | ## LEWİS YAPISI A grubu elementlerinin valens (değerlik) elektronlarının elementin sembolünün etrafında noktalar halinde gösterilmesine **Lewis yapısı** denir. A grubu elementlerinin değerlik elektron sayısı grup numarasına eşittir. He atomu 8A grubunda olduğu halde son katmanında 2 elektron olduğundan değerlik elektron sayısı 2'dir. | 1A | | 2A | 3A | 4A | 5A | 6A | 7A | | 8A | | :---- | :------ | :---- | :---- | :---- | :---- | :---- | :---- | :------ | :---- | | H | | | | | | | | | He: | | Li• | | •Be | B• | •C• | :N• | :O• | :F• | | :Ne: | | Na• | | •Mg• | •Al | :Si• | :P• | :S• | :Cl• | | :Ar: | | İyon | 1. katman | 2. katman | 3. katman | Lewis yapısı | |---|---|---|---|---| | $H^-$ | 2 | 0 | 0 | $[H:]^-$ | | $_4Be^{2+}$ | 2 | 0 | 0 | $Be^{2+}$ | | $_{15}P^{3-}$ | 2 | 8 | 8 | $[:P:]^{3-}$ | | $_{17}Cl^-$ | 2 | 8 | 8 | $[:Cl:]^-$ | --- **Örnek** Aşağıdaki elementlerden hangisinin katman elektron dizilimi veya Lewis yapısı **yanlış** verilmiştır? | Element | Katman elektron dizilimi | Lewis yapısı | | :--------------- | :----------------------- | :----------- | | A) $_9F$ | 2-7 | $:\ddot{F}•$ | | B) $_{10}Ne$ | 2-8 | $:Ne:$ | | C) $_{12}Mg$ | 2-8-2 | •Mg• | | D) $_{19}K$ | 2-8-9 | $\dot{K}•$ | | E) $_{20}Ca$ | 2-8-8-2 | •Ca• | --- **Örnek** Aşağıdaki element ve iyonlardan hangisinin katman elektron dizilimi veya Lewis yapısı **yanlış** verilmiştir? | Element | Katman elektron dizilimi | Lewis yapısı | | :------------- | :----------------------- | :---------------------------- | | A) $_8O^{2-}$ | 2-8 | $[:\ddot{O}:]^{2-}$ | | B) $_{13}Al^{3+}$ | 2-8 | $Al^{3+}$ | | C) $_{14}Si^{4+}$ | 2-8 | $Si^{4+}$ | | D) $_{18}Ar$ | 2-8-8 | $:\ddot{Ar}:$ | | E) $_{20}Ca^{2+}$ | 2-8-8 | $[:\ddot{Ca}:]^{2+}$ | --- # KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER Kimyasal türler arasındaki etkileşimler, bağlanma türlerine göre ve bağın sağlamlığına göre sınıflandırılır. ## Bağlanan Türlere Göre: **Atomlar arası bağlar:** Aynı veya farklı tür atomlar arasındaki etkileşimler sonucunda atomlar arası bağlar oluşur. * Örneğin; hidroklorik asitteki H – Cl, sudaki O – H ve flor gazındaki F – F, bakır elementindeki Cu – Cu gibi. The image is a diagram of atomic bonds and interactions CI CI H H F O Atomlar arası güçlü etkileşimler H **Moleküller arası bağlar:** Aynı veya farklı tür tanecikler arasındaki etkileşimler sonucunda moleküller arası bağlar oluşur. * Örneğin; $F_2 - F_2$, HF – HF, $H_2O – NH_3$, $CO_2 - CO_2$ ve $H_2O – H_2O$ gibi. The image describes the molecules of atom interactions He He H F ------ H F Atom ve moleküller arası zayıf etkileşimler H H H H ## Bağın Sağlamlığına Göre Kimyasal türler birbirine yaklaştığında elektron bulutları ve çekirdekler arasında elektrostatik itme ve çekme kuvvetleri meydana gelir. * Çekme kuvvetleri itme kuvvetlerinden büyükse **güçlü etkileşimler** yani **kimyasal bağ** oluşur. * Çekme – itme kuvvetlerinin birbirine yakın olduğu durumlarda ise **zayıf etkileşimler** yani **fiziksel bağ** oluşur. --- Güçlü ve zayıf etkileşimler aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir. The image is a map of interactions and relationships between different chemical species and how they group up Kimyasal Türler Arası Etkileşimler Güçlü Etkileşimler <==> Zayıf Etkileşimler Ionic Bağ = Metalic Bağ = Van der Walls ===>Hydrogen Bağ Covalent Bağ = Dipol - dipol <==>LONDON etkileşimi <==> İyon -dipol etkileşimi **Örnek** I. İyonik bağ II. Metalik bağ III. Hidrojen bağı Yukarıda verilen etkileşimlerden hangileri **güçlü etkileşimlerden değildir?** A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I ve III **Örnek** Aşağıdaki tanecikler arasındaki etkileşim türü hangisinde **yanlış** verilmiştir? | | Tanecikler arası | Etkileşim türü| | --- | --- | --- | |A) | $F_2 ... F_2$ molekülleri arası | Zayıf etkileşim | |B) | $F - F$ atomları arası | Güçlü etkileşim | |C) | $Fe - Fe$ atomları arası | Zayıf etkileşim | |D) | $H - F$ atomları arası | Güçlü etkileşim | |E) | $CO_2 ... CO_2$ molekülleri arası | Zayıf etkileşim | --- ## GÜÇLÜ ETKİLEŞİMLER Kimyasal türler birbirine yaklaştığında elektron bulutları ve çekirdekler arasında elektrostatik itme ve çekme kuvvetleri meydana gelir. Bileşikler oluşurken, atomların elektron alışverişi ya da ortaklaşması yaparak elektron dizilişini kendilerine en yakın soy gaza benzetmek ister. * $_2He$ soy gaz atomuna benzeyenler **dublet kuralına** diğer soy gaz atomlarına benzeyenler **oklet kuralına** uyar. * Bağın oluşumu ekzotermik (ısı veren), bağın koparılması endotermik (ısı alan) bir olaydır. ###İYONİK BAĞLARIN OLUŞUMU Katyon ve anyonların birbirini elektrostatik olarak çekmesi sonucu oluşan bağa **iyonik bağ** denir. * İyonik bağ içeren bileşiklere **iyonik bileşikler** denir. * İyonik bağlar elektron alış – verişi sonucu oluşan bağlardır. * $_{11}Na$ ve $_{17}Cl$ elementlerinin oluşturduğu NaCl bileşiğinin Lewis yapısı ve elektron katman dizilimi; The image visually shows what happens when you add 17Cl Atomu with 11 Na atomu to get NaCl bileşiği 11p+ 17p+ 11p+ 17p+ 11 Na atomu NaCl Bileşiği Na +- Cl = Na+ + Cl şeklinde olur. * $_{12}Mg$ ve $_{17}Cl$ elementlerinin oluşturduğu $MgCl_2$ bileşiğinin Lewis yapısı ve elektron katman dizilimi; The image visually shows what happens when you add 17Cl Atomu with 12Mg atomu to get $MgCl_2$ bileşiği 17p+ 12p+ 17p+ 17p+ 12p+ 17p+ 17Cl atomu 12MG atomu 17Cl atomu $-+12+-$ $MgCl_2 bileşiği :Cl -1 + Mg + Cl = [Cl]- [:Mg2+][:Cl --- * $_{11}Na$ ve $_{16}S$ elementlerinin oluşturduğu $Na_2S$ bileşiğinin Lewis yapısı ve elektron katman dizilimi; The image visually shows what happens when you add 11 Na atomu with 16S atomu to get $Na_2S bileşiği + - + 11p 16P 11p+ 16S atomu 11 Na atomu 11 Na atomu 11 Na atomu 16S atomu 11 Na atomu 11p+16P+2- $Na_2S$ bileşigi 2- Na + S +Na =Na+:S= ya da :2Na[:S:] şeklinde olur. ### İyonik Bileşiklerin Örgü Yapısı ve Özellikleri İyonlar birbirini etrafını çevirerek **iyonik kristal** katıları oluşturur. * $NaCl$ de her $Na^+$ iyonu 6 $Cl^-$ iyonu tarafından her $Cl^-$ iyonu $Na^+$ iyonu tarafından sarılarak iyonik kristal yapı oluşur. The image is a diagram of ionic bond with visual structure Klor(Cl) iyonu Sodium(I) iyonu * Kristal katılarda tekrarlanan yapısal birimlere **birim hücre** denir. * Sodyum klorür $NaCl_6$ yerine $NaCl$ şeklinde gösterilir. * İyonik bağlı bileşiklerde; iyonların yarıçapı arttıkça iyonlarındaki elektrostatik çekim gücü azaldığı için iyonik bağın sı azalır, erime noktası düşer. --- * İyonik bağlı bileşiklerde iyon yükü arttıkça iyonik bağın kuvveti artar, erime noktası yükselir. * Erime ve kaynama noktaları yüksektir. * Oda koşullarında tamamı katıdır. * İyonik katılar kırılgan yapıya sahiptir. * İyonik bileşikler suda iyonlaşarak çözünürler. $NaCl_{(k)} + H_2O_{(s)} ======> Na^+_{(suda)} + C1^-_{(suda)}$ * İyonik bileşiklerin katı halinde iyon hareketi olmadığından elektriği iletmez. * Sulu çözeltilerinde ve sıvılarında iyon hareketi olduğundan elektriği iletir. **Örnek** En küçük yapıtaşı birim hücre olan bileşikler ile ilgili; I. Elektron alışverişi sonucu oluşurlar. II. Oda koşullarında hepsi katıdır. III. Katı halde elektrik akımını iletirler. yargılarından hangileri yanlıştır? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III **Örnek** $_{13}Al$ ve $F$ elementlerinin oluşturduğu bileşik ile ilgili; I. İyonik bağlı bileşiktir. II. Bileşikteki $Al$'nin Lewis gösterimi $\text{•}Al$ şeklindedir. III. Birim hücrelerden oluşur. yargılarından hangileri doğrudır? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III --- The image is described as an example or problem that provides information about the X and Y with how they visually show as well. **Örnek** 2-8-2 X 2-7 Y Katman elektron dağılımları yukarıda verilen X ve Y atomlarının oluşturduğu bileşiğin lewis gösterimi aşağıdakilerden hangisinde de doğru olarak verilmiştir? A) [:Y:]x+[:Y:] 12- B) Y2[:X:] + [:Y:]+X+[:Y:] © D) :X-+Y2-:X: The image shows what x+ is and this gives k is a negative number. **Örnek** $x^-$ iyonunun katman electron dizilimi 2 + 8 + 8 şeklindedir. Buna göre X atomu ile ilgili, 1. K ile iyonik bileşik oluştururu. II. lewis yapısı şeliklindedir. III. ile kovalent bileşik oluşturur. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III --- **Örnek** $_8O^{2−}$ iyonunun Lewis gösterimi aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir? A) $•\ddot{O}•$ B) $[:\ddot{O}:]^{72−}$ C) $\ddot{O}:$ D) $\ddot{O}•$ E) $[:\ddot{O}:]^{72−}$ **Örnek** Kimyasal türler için; I. Atom, iyon ve molekül olarak sınıflandırılabilir. II. İki atomlu moleküller kimyasal tür değildir. III. Madde çeşitliliği kimyasal türlerin etkileşiminden kaynaklanır. yargılarından hangileri doğrudur? A)Yalnız I B)I ve II C)I ve III D)II ve III E)I, II ve III **Örnek** Aşağıdaki kimyasal türlerin sınıflandırılması hangi seçenekte doğru verilmiştir? | | H₂ | $CO_3^{72−}$ | Cu | | :--- | :------- | :----------- | :------- | | A) | Molekül | Kök | Atom | | B) | Atom | Atom | Molekül | | C) | İyon | İyon | İyon | | D) | Kök | Molekül | Atom | | E) | Anyon | Katyon | Anyon | --- **Örnek** The following Lewis structure is shown as::CI: :CA: :CL:: Lewis yapısı yukarda verilen bileşik ile ilgili; I. İyonik bağlı bileşiktir. II. Ca'nın değerlik elektron sayısı 2'dir. III. $CaCl_2$ formülü ile gösterilir. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III **Örnek** $_{12}Mg$ ve $_{17}Cl$ atomları arası oluşan bileşikle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Kimyasal formülü $MgCl_2$ dir. B) İyonlar arasında elektrostatik çekim kuvveti oluşur. C) Molekül yapılıdır. D) Kristal örgü yapısındadır. E) Elektron nokta gösterimi $[:\ddot{CI}:]^1 MG^2 [:\ddot{CI}:] $şeklindedir.