Hibritleşme-Molekül Geometrileri Ders Notu

Hibritleşme–Molekül Geometrileri — Ders Notu

Sigma ve pi bağı

**Sigma (σ)** atom çekirdeklerinin doğrultusunda **uç uca** orbital örtüşmesiyle, **pi (π)** ise uygun p orbitallerinin **yan yana** örtüşmesiyle oluşur. İki atom arasındaki ilk bağ sigma olur; aynı atom çifti arasında birden fazla sigma olmaz. Tek bağ: 1σ; çift bağ: 1σ + 1π; üçlü bağ: 1σ + 2π. O₂ = 1σ + 1π, N₂ = 1σ + 2π. H₂'de s–s, F₂'de p–p, HF'de s–p sigma oluşur.

Hibritleşme ve orbital yönelimi

**Hibritleşme:** Farklı enerjili atomik orbitallerin birleşerek eş enerjili hibrit orbitalleri oluşturmasıdır. Be, B, C gibi atomların yaptığı bağ sayısı temel hâldeki yarı dolu orbital sayısıyla doğrudan açıklanamadığından uyarılma ve hibritleşme kullanılır.

| Hibrit | Kaynaşan orbitaller | Hibrit sayısı | s oranı | İdeal yönelim | |---|---|---|---|---| | sp | 1s + 1p | 2 | %50 | 180°, doğrusal | | sp² | 1s + 2p | 3 | %33,3 | 120°, düzlem üçgen | | sp³ | 1s + 3p | 4 | %25 | 109,5°, düzgün dört yüzlü |

sp² merkezde bir, sp merkezde iki p orbitali hibritleşmeden kalabilir; çift/üçlü bağın pi bileşenlerini oluştururlar.

VSEPR ve merkez atom

VSEPR, elektron çiftlerinin birbirinden olabildiğince uzağa yerleşmesini esas alır. **A** merkez, **X** bağlı atom, **E** merkezdeki yalnız elektron çifti demektir. Çoklu bağdaki aynı atom X sayımında **bir atom** sayılır. Elektron bölgesi 2 ise sp; 3 ise sp²; 4 ise sp³. İki atomlu H₂/F₂/O₂/HF için merkez atom, hibritleşme, bağ açısı ve VSEPR tanımlanmaz.

Kitaptaki temel molekül çizelgesi

| Molekül | VSEPR | Merkez hibrit | Molekül geometrisi | Açı | Polarite | |---|---|---|---|---|---| | BeH₂ | AX₂ | sp | doğrusal | 180° | apolar | | BH₃ | AX₃ | sp² | düzlem üçgen | 120° | apolar | | CH₄ | AX₄ | sp³ | düzgün dört yüzlü | 109,5° | apolar | | NH₃ | AX₃E | sp³ | üçgen piramit | 107° | polar | | H₂O | AX₂E₂ | sp³ | kırık doğru (açısal) | 104,5° | polar |

BeH₂ ve BH₃ oktet kuralına uymaz; bu durum geometri belirlemeyi engellemez. NH₃'te **bir**, H₂O'da **iki** merkez yalnız çifti açıyı sırasıyla 107° ve 104,5°ye düşürür. CH₄'te bağlar polar olsa da molekül simetrik olduğundan apolardır.

Çok karbonlu örnekler

**C₂H₆:** Her C sp³; 7σ, 0π; C merkezinde yaklaşık 109,5°. **C₂H₄:** Her C sp²; 5σ, 1π; her C çevresi AX₃, 120°. **C₂H₂:** Her C sp; 3σ, 2π; her C çevresi AX₂, 180°. Üçünde C–C arasında tek sigma vardır. Karbonlar arası **bağ enerjisi üçlü > çift > tek**, **bağ uzunluğu tek > çift > üçlü** sırasındadır.

Pratik kontrol ve kısa özet

Önce Lewis yapısını kurup merkez ve yalnız çiftleri belirleyin; sonra X ve E sayılarını sayın, hibritleşme ile şekli çıkarın. Pi bağı sayarken her çift bağ için bir, her üçlü bağ için iki pi yazın. Bir molekülün polaritesini tek bağın polaritesine bakarak değil **molekül geometrisine** göre değerlendirin. C₂H₂F₂ örneğinde C–H için s–sp², C–F için p–sp², C–C için sp²–sp² sigma ve p–p pi görülür; doğrudan s–p örtüşmesi kullanılmaz.