Page 1

Kimyasal Türler Arası Etkileşimler Kimyasal türler arası etkileşimler kimya dersinin önemli bir konusudur. Evrende bulunan bütün maddeler tanecikli yapıdadır. Maddenin özelliğini gösteren en küçük yapı taşı olan bu tanecikler kimyasal tür olarak adlandırılır.

Kimyasal Türler Kimyasal türler arası etkileşimleri anlayabilmek için kimyasal türleri anlamak gerekir. Temelde 4 tane kimyasal tür vardır. Kimyasal türler;    

Atom Molekül İyon Radikal

olarak sınıflandırılır.

Atom Elementlerin tüm özelliklerini taşıyan en küçük yapıtaşına atom denir. Aynı tür atomlardan oluşan maddelere element denir. Bazı atomlar doğada atomları halinde bulunurken, bazıları bileşikleri halinde bulunur. Örneğin soygazlar doğada atomik halde bulunur. Bazı soygaz atomlarının elektron nokta yapıları (Lewis yapıları) aşağıda verilmiştir.

Molekül En az iki atomun kovalent bağla oluşturdukları atom gruplarına molekül denir. Aynı tür atomlardan oluşan moleküller, element molekülüdür. Farklı tür atomlardan oluşan moleküller ise bileşik molekülüdür. Element molekülü: H2, O2, Cl2, Br2, N2, P4,


Bileşik molekülü: H2O, CO2, CH4, NH4, NH3,

İyon Herhangi bir atom elektron kaybettiğinde pozitif yüklenerek katyon iyonunu oluşturur. Eğer atom elektron kazanırsa negatif yüklenir ve anyon iyonu haline gelir. İki çeşit iyon vardır. Tek atomlu ve poli atomlu. Tek atomlu: Mg+2, F-1, Na+1 Poli atomlu: OH-, NH4, S04-2

Radikal Ortaklanmamış elektron bulunduran taneciklere radikal denir. Radikaller yüksek enerjili ve kararsız ara ürünlerdir. Kararsız oldukları için kimyasal tepkimelere girme istekleri oldukça yüksektir. Formüllerinin üzerine nokta"." konularak gösterilirler. Serbest radikaller tek atomlu olabildiği gibi birden çok atom içeren atom grupları da olabilirler.

Kimyasal Bağların Oluşum Mekanizması Kimyasal bağlar kimyasal türler arası etkileşimler aracılığıyla meydana gelirler. Atomlar arasında kimyasal bağ oluşacağı zaman atom çekirdeğine en uzakta bulunan elektronlar (değerlik elektronları) etkileşir. Bir atomun dış katmanındaki elektronlarına değerlik elektronları denir. Birbirinden bağımsız iki (farklı ya da aynı) kimyasal tür birbirine yaklaştığında elektron bulutları ve çekirdekleri arasında elektrostatik çekim meydana gelir. Elektrostatik çekim sayesinde çekme ve itme kuvvetleri meydana gelir. İki atom birbirine yaklaştığında çeşitli İtme ve çekme kuvvetleri oluşur. Buradaki kuvvetler için; Pozitif yükler (çekirdekler) birbirini İter. Negatif yükler (elektronlar) birbirini İter. Çekirdekler (pozitif yükleri) diğer kimyasal türün elektronlarını çeker.


Kimyasal türler arasında gerçekleşen etkileşimler karşılaştırıldığında çekme kuvvetleri itme kuvvetlerinden çok büyükse güçlü etkileşimler yani kimyasal bağlar oluşur. Çekme kuvvetleri itme kuvvetlerinden biraz büyükse zayıf etkileşimler yani fiziksel bağlar oluşur

Bağ Enerjisi İki atomlu bir gaz molekülünü nötral atomlarına ayrıştırmak İçin gereken enerji bağ enerjisi olarak adlandırılır. O2(g)+ 145 kJ.mol-1 → O(g) + O(g) H2(g)+ 436 kJ.mol-1 → H(g) + H(g) O2 molekülünün O atomlarına ayrışması için mol başına 145 kJ lük enerji gerekirken, H2 molekülünü atomlarına ayrıştırmak için mol başına 436 kJ lük enerji vermemiz gerekir. Buna göre, H2 molekülleri 02 moleküllerinden daha kararlıdır. H2O(s) + 43,9 kJ.mol-1 → H2O(g) Verilen örneklerden de görüldüğü gibi kimyasal türleri birbirinden ayırmak için enerji gereklidir. Kimyasal türleri birbirinden ayırmak için gereken enerji 40.kJ.mol-1 veya daha fazla İse bu türler arasındaki etkileşim güçlü etkileşim (kimyasal bağ) olarak kabul edilir. Kimyasal türleri birbirinden ayırmak için 40 kJ.mol-1 den daha az enerji gerekiyorsa türler arasında zayıf etkileşim (fiziksel bağ) meydana gelir. Bağlar oluştuğunda veya koptuğunda farklı kimlikte yeni kimyasal türler meydana geldiğinde enerji değişimi yüksek olur. Hal değişimi ve çözünme gibi fiziksel bağların rol aldığı değişimlerde İse maddelerin kimliğinde bir değişim olmaz, bu nedenle enerji değişimi daha küçük olur.

Kimyasal Türler Arası Etkileşimlerin Sınıflandırılması Kimyasal türler arası etkileşimler önce güçlü ve zayıf etkileşimler olarak ikiye ayrılır. Sonra bu etkileşimler de kendi alt başlıkları arasında türlere ayrılır.


Kimyasal türler arası etkileşimler tablo olarak iyi sınıflandırılırsa konuyu anlamak çok daha kolay olur.

Güçlü Etkileşimler Kimyasal türler arasında oluşan güçlü etkileşimler üç tanedir. 1. İyonik bağ 2. Kovalent bağ 3. Metalik bağ Bu bağlar kimyasal türler arası etkileşimler içerisinde en güçlü olanlarıdır.

İyonik Bağ Kimyasal türler arası etkileşimler içindeki ilk etkileşimdir. Elektronegatiflikleri çok farklı olan atomlar arasında elektron alış verişinin tam olduğu ve sonuçta iyonların oluştuğu varsayılır. Elektron kaybeden pozitif iyon, elektron alan ise negatif iyon olur. İyonik bağ ise pozitif ve negatif iyonların arasındaki elektrostatik çekme kuvvetidir. NaCl bileşiği iyonik bağ için iyi bir örnektir. Na atomu Na+ iyonuna dönüştüğünde oktete uymuştur. Cl atomu CI- iyonuna dönüştüğünde oktete uymuştur. İyonlar arasında iyonik bağlı Na+ CI- ya da NaCI bileşiği oluşur.


İyonik Bağların Sağlamlığı İyonik bağlı bileşiklerde iyonik bağın sağlamlığı iyon yarıçaplarına ve iyon yüklerine göre yorumlanabilir. İyon yarıçapı arttıkça, elektrostatik çekim gücü azalır. İyon yükü arttıkça çekim gücü artar ve iyonik bağın kuvveti artar. Örneğin, NaF, NaCI, NaBr ve Nal bileşiklerindeki iyonik bağların sağlamlığını karşılaştırmak için bileşiklerdeki iyonlar arası uzaklıklara bakılabilir. İyon yarıçapları I- > Br- > Cl- > F- şeklindedir. İyonların çekirdekleri arasındaki uzaklık azaldıkça iyonik bağ daha sağlam hale gelir. Böylece erime noktası yükselir. İyonlar arası uzaklık: Nal > NaBr > NaCI > NaF şeklindedir. İyonik bağın sağlamlığı: NaF > NaCI > NaBr > Nal şeklindedir. Bileşiklerin erime noktaları: NaF > NaCI > NaBr > Nal şeklindedir. Örneğin, CaO ve CaCI2 bileşiklerindeki iyonik bağların sağlamlığını karşılaştırmak için iyonların yüklerine bakılabilir. Coulomb kanununa göre yüklerin büyüklüğü arttıkça, elektrostatik çekim kuvveti artar. CaO katısındaki anyonun yükü (O-2), CaCI2'deki anyonun yükünden (Cl-) daha büyüktür. Dolayısıyla elektrostatik çekim kuvveti CaO katısında daha büyüktür. Bunun sonucu olarak iyonik bağ CaO'de daha sağlamdır, erime noktası da daha yüksektir. İyonik Bağlı Bileşiklerin Özellikleri İyonik bağlı bileşikler zıt yüklü iyonların bir araya gelmesiyle oluşan elektrostatik çekim kuvveti olduğundan, erime ve kaynama noktaları yüksektir.


İyonik bileşiklerin katı halleri sert ve kırılgandır. İyonik katı üzerine çekiçle vurulduğunda iyonik kristalin düzenli yapısı bozulur ve kırılma olayı gerçekleşir. Bu yüzden iyonik katılar çekiçle dövülerek şekillendirilemez. İyonik bağlı katılarda iyonlar hareket etmediği için elektrik akımını iletmezler. İyonik katılar suda çözündüğünde sulu çözeltilerine iyonlarını verirler, böylelikle oluşan çözelti elektrik akımını iletir. (Elektrolit çözelti oluşur.) İyonik katılar sıvı hale dönüştüğünde elektrik akımını iletir.

Kovalent Bağ Daha kararlı hale gelebilmek için iki atom arasında iki veya daha fazla elektronun ortaklaşa kullanılması ile oluşan kimyasal bağlara kovalent bağ denir. Oluşan bileşiklere ise kovalent bağlı bileşikler denir. Kovalent bağlı moleküllerin oluşması için kullanılan elementlerin ametal olması gerekir. H2, O2, CO2, H2O, NH3, CH4, C2H6 gibi moleküller kovalent bağlıdır. Kovalent Bağlarda Orbital Örtüşmesi Kimyasal türler arası etkileşimler kovalent bağa neden oluyorsa bu durumda orbital örtüşmesi gerçekleşir.

Kimyasal türler arası etkileşimler (1)  
Kimyasal türler arası etkileşimler (1)  
Advertisement