Kimya 9. Sınıf 2. Ünite BİLEŞİKLER
advertisement
BİLEŞİKLER 2. Ünite 1. Bölüm: Bileşikler Nasıl Oluşur? Bazı elementlerin elektron dizilimi 1.1. Elementlerin Elektron AlmaVerme-Ortaklaşma Eğilimleri Bileşikler, atomların elektron alma-verme veya ortaklaşa kullanma eğilimleri sonucu mu oluşurlar? Bileşiklerin oluşmasının elektron dizilimi ile ilişkisi var mıdır? Sorular Hangi elementlerin atomları elektron almaya eğilimlidir? Hangi elementlerin atomları elektron vermeye eğilimlidir? Hangi elementlerin atomları elektronlarını ortaklaşmaya eğilimlidir? Neden? Bağ Yapma – Elektron Dizilimi İlişkisi Atomların elektron alma, verme ya da ortaklaşa kullanma eğilimini belirlemek için elektron dizilimine bakılır. Elektron alma-verme ilişkisi Son katmanındaki elektron sayısı soy gazın son katmanındaki elektron sayısına yakın olan VA, VIA, VIIA grubundaki atomların çoğunluğu elektron alır. Son katmanında elektron sayısı 1, 2 ve 3 olan IA, IIA ve IIIA grubu atomlar (Hidrojen hariç) elektron verme eğilimindedir. Elektron Ortaklaşa Kullanma Bor, Karbon ve Kükürt elektronlarını genellikle ortaklaşa kullanma eğilimindedir. Karbonun birinci katmanında 2, ikinci katmanında 4 elektron vardır. Karbon 4 elektron alabilir ya da 4 elektron verebilir. Ancak bileşik oluşurken bu durum gözlenmez. Çünkü karbon atomunun elektronlarını ortaklaşa kullanma eğilimindedir. Elektron alma-verme eğilimi Periyodik Tablo’nun sol tarafındaki elementler (metaller) elektron verme eğilimindedir. Periyodik Tablo’nun sağ tarafındaki elementler (ametaller) elektron alma eğilimindedir. (Oksijen, Flor, Klor, Brom, İyot…) Soy gazların son katmanları elektronlarla tamamen doludur. Kararlı elektron düzenlerine sahiptirler. Diğer elementler de elektron alarak-vererek veya ortaklaşarak elektron düzenlerini soy gaz elektron düzenine benzetirler. Katman Elektron Dizilimi Katman Elektron Dizilimi Katman Elektron Dizilimi Katman Elektron Dizilimi Periyodik Tablo Periyodik Tablo’da Gruplar IA, IIA, IIIA grubu elementlerinin son katmanında sırasıyla 1, 2 ve 3 elektron vardır. Periyodik cetvelin sol tarafındaki elementler elektron verme eğilimindedirler. VIA grubu elementlerinin son katmanında 6 elektron vardır. İki elektron aldıklarında -2 yüklü olurlar. Soy gaz elektron düzenine benzerler. VIIA grubu elementlerinin son katmanında 7 elektron vardır. Bir elektron aldıklarında -1 yüklü olurlar. Soy gaz elektron düzenine benzerler. Soy Gazlar Kimyasal olaylara karşı son derece isteksizdirler. Erime ve kaynama noktaları oldukça düşüktür. Helyumun kaynama noktası -269 0C’dir. Gaz halinde bulunurlar. Kararlı elektron düzenine sahiptirler. Soy Gaz Elektron dizilimi He 2 2 Ne 10 2, 8 Ar 18 2, 8, 8 1H, 3Li, 11Na, 19K, 37Rb, 55Cs, 87Fr Alkali Metaller IA 1 H 3 Li 1 e- Soy Gaz Elektron dizilimi 2 He 2 2 2, 8 Ne 10 2, 8 2, 8, 8 Ar 18 2, 8, 8 Elektron dizilimi verdikerinde Soy Gaz elektron dizilimine benzerler 1 2, 1 11 2, 8, 1 Na 19 2, 8, 8, 1 K Alkali Metallerin Özellikleri IA grubu elementleridir. Hepsinin son katmanında bir elektron vardır. Son katmanlarındaki 1 elektronunu verme eğilimindedirler. Aktif metaller olarak bilinirler. Isı ve elektriği iyi iletirler. Erime noktaları Hg ve Ga hariç bütün metallerinkinden düşüktür. Toprak Alkali Metaller IIA 4 Be 12 Mg 20 Ca Elektron dizilimi 2, 2 2, 8, 2 2, 8, 8, 2 2 everdiklerinde Soy Gaz elektron dizilimine benzerler 2 Soy Gaz Elektron dizilimi 2 He 2 2, 8 10 Ne 2, 8 2, 8, 8 18 Ar 2, 8, 8 Toprak Alkali Metaller IIA grubu elementleridir. Hepsinin son katmanında iki elektron vardır. Son katmanlarındaki 2 e- verme eğilimindedirler. Alkali metallere göre tepkimeye girme eğilimi daha azdır. Erime ve kaynama noktaları daha düşüktür. Halojenler VII A grubu elementleridir. Elementel hâlde 2 atomlu moleküller halinde bulunurlar. (F2, Cl2, Br2, I2) Bileşik oluştururken elektron alma eğilimindedirler. Oda koşullarında F2, Cl2 gaz, Br2 sıvı, I2 katıdır. Grupta yukarıdan aşağıya indikçe erime ve kaynama noktaları artar. 1.2. İyon Yükü ve Yükseltgenme Basamağı Yüksüz atomda, proton sayısı elektron sayısına eşittir. Atomlar, kararlı hâle gelebilmek için kendine en yakın soy gaz elektron düzenine erişmeye çalışır. Bunun için ya elektron alır ya da verirler. Atom tek katmanlıysa katmanda iki elektron bulunduğunda kararlıdır (dublet kuralı). … Atom birden fazla katmana sahipse, son katmanında 8 elektron bulunduğunda kararlıdır (Oktet kuralı). Yüksüz bir atomdan elektron alış-verişi sırasında proton ve nötron sayısı değişmez. Elektron sayısı değişir. Bir atom elektron veriyorsa pozitif (+) yüklü olur. … İyon Bir atom elektron alıyorsa negatif (-) yüklü tanecikler oluşturur. Pozitif ve negatif yüklü taneciklere iyon denir. yükü, element sembolünün sağ üst köşesine yazılır. Na+, F-, Mg2+, O2 … SO3, N2O5 gibi bileşiklerde iyon yükü terimi kullanılamaz. Çünkü burada iyon yoktur. Suda serbest iyonlar oluşturmazlar. Bu yüzden bu atomlarda iyon yükü yerine yükseltgenme basamağı kullanmak uygundur. Bütün atomlarda yükseltgenme basamağı kullanılabilir. Elektron sayıları - yükseltgenme basamağı arasındaki ilişki Yükseltgenme Basamağı Son Katmandaki esayısı Grup No (Değerlik e- sayısı) 6C: 2, 4 +4, -4 4 4A 7N: 2, 5 -3 5 5A 8O: 2, 6 -2 6 6A 9F: 2, 7 -1 7 7A 11Na: 2, 8, 1 +1 1 1A 20Ca: 2, 8, 8, 2 +2 2 2A +3 3 3A 13Al: 2, 8, 3 Yükseltgenme Basamaklarının Hesaplanması IA grubu elementleri +1, IIA grubu elementleri +2, IIIA grubu elementleri +3 yükseltgenme basamağına sahiptir. Li+, Na+, K+, Be2+, Mg2+, Ca2+, Al3+ Bileşiklerde Oksijenin yükseltgenme basamağı -2’dir. Peroksitlerde (H2O2, Na2O2,…) -1, OF2 bileşiğinde +2’dir. Hidrojen bileşiklerinde genellikle +1’dir. Hidrürlerde (NaH, MgH2,…) -1’dir. Tüm bileşiklerde atomların yükseltgenme basamakları toplamı SIFIRdır. H2SO4’te S’ün yükseltgenme basamağı kaçtır? : 2.(+1) + 1.(a) + 4.(-2) = 0 2 + a –8 = 0 a-6=0 a = +6 K2Cr2O7’te Cr’nin yükseltgenme basamağı kaçtır? : 2.(+1) + 2.(a) + 7.(-2) = 0 2 + 2a –14 = 0 2a - 12 = 0 2a = +12 a = +6 Na2CO3’te C’un yükseltgenme basamağı kaçtır? : 2.(+1) + 1.(a) + 3.(-2) = 0 2 + a –6 = 0 a-4=0 a = +4 Aşağıdakilerin yükseltgenme basamaklarını bulalım. KMnO4 Fe2(SO4)3 CuCl2 Mg3N2 Ni(NO3)2 CaS K2CrO4 MnO MnO2 PbO PbO2 FeO ve Fe2O3’ün Yükseltgenme basamakları FeaO2a + (-2) = 0 a = +2 Bazı elementlerin birden fazla yükseltgenme basamakları vardır. Bazı bileşiklerde elementler oktet kuralına uymaz. NaCl HClO HClO2 HClO3 HClO4 -1 +1 +3 +5 +7 İYONİK BİLEŞİKLER İYONLARDAN BİLEŞİK OLUŞUMU Atomlar bağ oluşturmak üzere biraraya geldiklerinde, çekirdeklerindeki en uzak elektronlarla etkileşir. Kimyasal bağlarda en dış tabakadaki elektronlar etkindir. Bunlara değerlik elektronları denir. Atomların değerlik elektronları grup numaralarına eşittir. Lewis yapısı Dış tabakadaki her bir elektron bir nokta ile gösterilir. Değerlik elektronları sayısı dörtten azsa elementin etrafına teker teker yazılır. Değerlik elektronları sayısı dörtten fazlaysa tek noktaların yanına bir nokta konulur. Elektron sayısı sekizden fazla olamaz. Oktet kuralı Lewis yapısının atom ve iyonlar için kullanımı İyonlardan Bileşik Oluşumu Anyonlar Katyonlar +1 yüklü +2 yüklü +3 yüklü H+ Hidrojen Be2+ Berilyum Al3+ Alüminyum Li+ Lityum Mg2+ Magnezyum Cr3+ Krom (III) Na+ Sodyum Ca2+ Kalsiyum As3+ Arsenik (III) K+ Potasyum Zn2+ Çinko Sb3+ Antimon (III) Cu+ Bakır(I) Cu2+ Bakır (II) Bi3+ Bizmut (III) Ag+ Gümüş Fe2+ Demir (II) Fe3+ Demir (III) Hg2+2 Civa (I) Hg2+ Civa (II) NH4+ Amonyum Cd2+ Kadmiyum Sn4+ Kalay (IV) H3O+ Hidronyum Ni2+ Nikel Pb4+ Kurşun (IV) +4 yüklü BİLEŞİK FORMÜLLERİNİN YAZILMASI 1. 2. 3. Önce pozitif yüklü iyon, sonra negatif yüklü iyon yazılır. Bileşikteki iyon yükleri toplamı sıfır olmalıdır. Katsayılar en küçük tamsayı olacak şekilde yazılmalıdır. Mg2S2 değil MgS (Peroksitler hariç- H2O2…) Bileşik Formüllerinin Yazılması Xn+ ve Ym+ arasında bileşik oluşumu Çaprazlama Fe2O3 bilesiginde Demir (Fe) atomunun 2 tane, Oksijen (O) atomunun ise 3 tane olduğu görülür. Çok atomlu iyonlara kök denir. Eğer bileşik içerisinde kök varsa parantez içerisine alınır. Örneğin, Fe2(CO3)3 bilesiginde 2 tane Fe atomu ile 3 tane CO3- iyonunun bulunduğu anlaşılır. Kök, bileşikte bir tane ise paranteze alınmaz. MgSO4 , Na2CO3, KNO3 gibi. Oluşan bileşiklerin formüllerini yazınız. Metal – Ametal Bileşiklerin isimlendirilmesi BİLEŞİKLERİN ADLANDIRILMASI 1. 2. Bileşikler içerdikleri element türüne göre ikiye ayrılırlar: Metal – Ametal Bileşikler Ametal – Ametal Bileşikler Ametaller Metal-Ametal Bileşiklerin Adlandırılması Genel Formül: Metalin Adı + Ametalin Adı …Metal-Ametal Bileşiklerin Adlandırılması Hidrojen (H-) sonda ise HİDRÜR Oksijen (O2-) sonda ise OKSİT Kükürt (S2-) sonda ise SÜLFÜR Azot (N3-) sonda ise NİTRÜR Fosfor (P3-) sonda ise FOSFÜR F-, Cl-, Br-, I- sonda ise –ÜR eki kullanılır. Metalin Adı + Ametalin Adı MgF2 Metal Magnezyum Ametal / Kök Florür CaO CaCl2 Kalsiyum Kalsiyum Oksit Klorür Mg3N2 Magnezyum Nitrür Al2S3 Alüminyum Sülfür Ca(OH)2 Kalsiyum Hidroksit Al2(SO4)3 Alüminyum Sülfat Metalin birden fazla yükseltgenme basamağı varsa Fe2+SO42- Metal Demir (II) Ametal / Kök Sülfat Fe3+2(SO4)32- Demir (III) Sülfat Cu+ClCu2+Cl2- Bakır (I) Bakır (II) Klorür Klorür Mn27+O72- Mangan (VII) Oksit Cr23+(SO4)32- Krom (III) Sülfat Cr6+O32- Krom (VI) Oksit Cr23+O32- Krom (III) Oksit İyonik Bileşiklerin Örgü Yapısı İyonik bileşikleri oluşturan birimler atomlar değil iyonlardır. Anyon ve katyonlar elektriksel itme ve çekme kuvvetlerini dengeleyecek şekilde bir araya gelerek düzenli bir kristal örgü yapısı oluşturur. Sodyum Klorür’ün Kristal Örgü Yapısı NaCl Birim hücre İyonik yapılarda tekrarlayan birimlere birim hücre denir. Kristal örgü yapısı nedeniyle yemek tuzu olarak bilinen NaCl molekülü Na6Cl6 şeklinde yazılabilir. Fakat en sade şekilde yazım kabul gördüğünden NaCl şeklinde yazılır. NaCl’ün suda çözünmesi NaCl(k) Na+(suda) + Cl-(suda) Katı NaCl’ün suda çözünmesi NaCl(k) Na+(suda) + Cl-(suda) CsCl’ün birim hücre gösterimi MgBr2’nin Suda Çözülmesi MgBr2 (k) (suda) Mg2+(suda) + 2 Cl- İyonik Bileşiklerin Özellikleri İyonik bileşikler, iyonlar arasında kuvvetli elektriksel çekim kuvveti olduğundan katı halde bulunurlar. Katı halde elektrik akımını iletmezler. Eritildiklerinde ya da suda çözündüklerinde elektrik akımını iletirler. Erime ve kaynama sıcaklıkları çok yüksektir. Sert ve kırılgandırlar. Kovalent Bileşikler 2. Ünite 3. Bölüm H2O molekülü F-F (F2) molekülü H-F (HF) molekülü H-H (H2) molekülü F-F (F2) molekülü H2 molekül oluşumunun Lewis yapısıyla gösterimi Cl2 molekül oluşumunun Lewis yapısıyla gösterimi Eşleştirin Kimyasal Bileşiklerin isimlendirilmesi O2 molekülü Oksijen atomunun son elektron katmanında altı elektronu vardır. Oksijen atomu Lewis yapısı ile gösterildiğinde 4 tane ortaklaşmış elektronu, İki tane de ortaklaşmamış elektronu vardır. Ortaklaşmamış elektronlar bağ yapan elektronlardır. O2 molekülünde bağa katılan elektron sayısı: 4 O2 molekülünde bağ yapmaya katılmayan elektron sayısı: 8 N2 molekülü I2 molekülü HCl molekülü H2O molekülü CO2 molekülü C2H4 molekülü – İkili bağ Değerlendirme Kovalent Bileşiklerin Oluşumu
