Buradasın
Organik Kimya Dersi: Karbon Allotropları ve Molekül Geometrisi
youtube.com/watch?v=txKYXbqu-PAYapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- "Kimya Adası" kanalında yayınlanan bu eğitim videosunda, bir kimya öğretmeni ve Mehmet adında bir öğrenci, organik kimya konularını anlatmaktadır. Video, 22 günlük kampın son gününde yayınlanmaktadır.
- Videoda karbon allotropları (grafit, grafen, elmas, fullerene), molekül geometrisi, hibritleşme türleri (sp, sp², sp³), sigma ve pi bağları, VSEPR teorisi ve moleküler yapılar detaylı olarak ele alınmaktadır. Eğitmen, test soruları çözerek konuları pekiştirmekte ve MF₃, NH₃, BH₃, OH₂, H₂O, C₄H₁₀, CO₂, C₂H₂, CH₄ gibi çeşitli moleküllerin yapılarını, hibritleşme türlerini ve moleküler geometrilerini görsel olarak açıklamaktadır.
- Video, AYT kazanımlarına yönelik hazırlanmış olup, karbon atomunun hibritleşmesi, temel ve uyarılmış durumlar, polar ve apolar bağlar, VSEPR teorisi ve moleküler yapılar gibi konuları kapsamaktadır. Dersin sonunda, C₂H₄ ve H₂ tepkimeleriyle C₂H₆ oluşumunda karbonlar arasındaki bağların değişimi incelenmekte ve bir sonraki dersin de paylaşılacağı belirtilmektedir.
- 00:08Organik Kimya Kampı ve Test Çözümü
- Kimya Adası kanalında 22 günlük kampın son gününde organik kimyaya giriş ünitesinde test 36 ve 37 çözülecek.
- Test 36 ve 37 sayfa 89-92'de yer alıyor.
- 00:42Karbon Allotropları
- Grafit ve grafen karbonun allotroplarıdır; grafit doğaldır, grafen ise yapaydır.
- Allotrop, karbonun doğada bulunma şekilleridir; atom sayıları ve bağ şekilleri farklıdır.
- Allotropların fiziksel özellikleri farklı, kimyasal özellikleri aynıdır.
- 02:30Karbon Allotroplarının Özellikleri
- Fullerene, futbol topu gibi görünen yapay bir karbon allotropudur.
- Elmas, karbon atomlarının tekli bağ yaparak düzgün dörtyüzlü yapıya sahip olduğu bir allotropudur.
- Grafit, karbon atomlarının çiftli bağ yaparak altıgen tabakalar halinde dizildiği doğal bir allotropudur.
- 04:08Grafit ve Nano Tüpler
- Grafit elektrik akımını iletir, kalem ucunda kullanılır ve karbon atomları düzgün altıgen halkalar şeklinde dizilmiştir.
- Grafitte uygulanan özel işlemler sonucunda oluşan nanometre boyutundaki silindik hücreler nano tüp olarak adlandırılır.
- Nano tüpler elektrik akımını iyi iletir, elektronik cihazlarda, hidrojen ve güneş pillerinde kullanılır, elmastan daha sert ve çelikten daha güçlüdür.
- 05:51Karbon Allotroplarının Kullanım Alanları
- Grafen bataryaların hızlı şarj edilmesi, elektronik kağıtlar ve su geçirmeyen kıyafetlerde kullanılır.
- Fullerene beşgen, altıgen, yedigen halkalar halinde bulunabilen bir yapıdır.
- Karbon tüpler ısı ve elektriği iyi iletir, elmas düzgün dörtyüzlü yapıya sahiptir ve elektriği iletemez.
- 07:55MF3 Molekülünün Yapısı
- Azot (N) 7 protona sahip olup, elektron yapısı 1s² 2s² 2p³'tür ve etrafında 5 elektron bulunur.
- Flor (F) 9 protona sahip olup, elektron yapısı 1s² 2s² 2p⁵'tür ve etrafında 7 elektron bulunur.
- MF3 molekülünde azot merkez atom olarak yerleştirilir ve üç flor atomuyla bağ yapar, tüm atomlar oktet (8 elektron) yapısına ulaşır.
- 09:29MF3 Molekülünün Özellikleri
- MF3 molekülünde bağlayıcı elektron sayısı 6'dır (her bağda 2 elektron).
- Molekülde toplam 9 ortaklanmış elektron çifti vardır.
- MF3 molekülünün geometrisi üçgen piramit şeklindedir ve bağ açısı 107,30 derecedir.
- 10:26NH3 ve BH3 Moleküllerinin Karşılaştırılması
- NH3 molekülünde azot merkez atom olarak yerleştirilir, üç hidrojen atomuyla bağ yapar ve üçgen piramit geometrisine sahiptir.
- BH3 molekülünde bor merkez atom olarak yerleştirilir, üç hidrojen atomuyla bağ yapar ve düzlem üçgen geometrisine sahiptir.
- Her iki molekülde de her bağda 2 elektron ortaklanmıştır, ancak BH3'te elektron çifti yoktur ve oktet boşluğu vardır.
- 12:51OH Molekülünün Yapısı
- OH molekülünde karbon merkez atom olarak yerleştirilir, iki hidrojen ve bir oksijen atomuyla bağ yapar.
- Molekülde tüm bağlar polar kovalent bağdır ve oksijen üzerinde 4 ortaklanmış elektron çifti vardır.
- Bağlayıcı elektron sayısı 10'dur (5 bağda 10 elektron).
- 14:58C2H2 Molekülünün Yapısı
- C2H2 molekülünde karbonlar merkez atom olarak yerleştirilir ve her biri iki hidrojen atomuyla bağ yapar.
- Molekülde bir üçlü bağ vardır ve bu bağda iki pi bağı bulunur.
- Molekül içi bağlar polar kovalent bağdır.
- 15:52Karbon Molekülünün Bağları ve Hibritleşmesi
- Karbon atomları arasındaki üç bağ apolar, karbon-hidrojen arasındaki iki sigma bağ ise polar bağlardır.
- Karbon atomları sp³ hibritleşmiştir çünkü bir üçlü ve iki tekli bağ yapmaktadır.
- Sigma bağlar, hibritleşmeye katılan orbitallerin örtüşmesiyle oluşurken, pi bağlar hibritleşmeye katılmayan p orbitallerinin yan yana örtüşmesiyle oluşur.
- 18:58Lewis Formülünde Ortaklanmış Elektron Çiftleri
- NCl₃ molekülünde merkez atom üzerinde ortaklanmış elektron çifti bulunmaz.
- CCl₄ molekülünde merkez atom üzerinde ortaklanmamış elektron çifti vardır.
- B₃ molekülünde hiç elektron çifti bulunmaz.
- O₂F₄ molekülünde merkez atom üzerinde ortaklanmış elektron çifti vardır.
- 21:35Pi Bağları Hakkında Bilgiler
- Pi bağları her zaman p-p örtüşmesiyle oluşur ve hibritleşmeye katılmayan p orbitallerin yan yana örtüşmesiyle oluşur.
- Sigma bağları her türlü orbitalin örtüşmesiyle oluşabilir (s-s, s-p, p-p).
- Pi bağları sigma bağlarından daha zayıftır ve ilk oluşan bağ sigma bağdır.
- 22:45Karbon Atomunun Elektron Yapısı ve Hibritleşme
- Karbon atomu altı protonu vardır ve üç tane hibritleşme yapar.
- Karbon atomunun elektron yapısı 1s² 2s² 2p² şeklindedir ve enerji sıralaması 1s² 2s² 2p² 3s şeklinde devam eder.
- Hibritleşme, aynı eş enerjili seviyeye gelmek demektir; örneğin s ve p orbitalleri bir araya gelerek s³p³ elektron yapısı oluşturur.
- 26:06Molekül İçi Bağlar
- H₂O molekülünde merkezde elektron çifti olduğu için tüm bağlar polar olur.
- CH₄ molekülünde tüm bağlar farklı atomlar arasında olduğu için polar olur.
- CO₂ molekülünde tüm bağlar farklı atomlar arasında olduğu için polar olur.
- C₂H₄ (asetilen) molekülünde üç tane apolar bağ ve iki tane polar bağ bulunur.
- 28:04Metan Molekülü
- Metan molekülünde karbon tekli bağ yapar ve karbon hibritleşmesi s³'tür.
- Metan molekülünde tüm bağlar sigma bağıdır ve molekül apolardır.
- Metan molekülünün bağ açısı 109,5 derecedir ve tedrahedral (düzgün dörtyüzlü) yapıdadır.
- 29:09Amonyak Molekülü
- Amonyak molekülünde azot etrafında üç hidrojen atomu bulunur ve elektron çiftleri bağları aşağı doğru iter.
- Amonyak molekülünün bağ açısı yaklaşık 107,3 derecedir ve üçgen piramit yapıdadır.
- Amonyak molekülünün hibritleşmesi s³'tür ve VSPR gösterimi AX₃E'dir.
- 31:35Geometri ve Hibritleşme
- Belium (Be) etrafında iki nokta bulunur ve elektron sayısı iki olduğundan, hidrojenlerle birleştiğinde doğrusal bir yapı oluşur ve açı 180 derecedir.
- Belium'un hibritleşmesi için 2s orbitali kullanılır, çünkü s orbitali ile p orbitali aynı seviyeye getirilerek hibritleşme sağlanır.
- H2O yapısında azotun üzerinde elektron çiftleri bulunur ve üçgen piramit şeklinde bir yapı oluşur.
- 33:23VSEPR Gösterimi
- Fosfor (P) 5A grubu elementi olduğundan, üzerinde beş nokta bulunur ve hidrojenlerle birleştiğinde AX3E gösterimi doğru olur.
- Kükürt (S) üzerinde elektron çifti kaldığı için AX2E2 gösterimi doğru olur.
- Karbon (C) dört bağ yapar ve hidrojenlerle birleştiğinde AX3 gösterimi doğru olur, ancak hibritleşmesi s2 değil s'dir.
- 35:42Moleküllerin Özellikleri
- H2O molekülünde oksijenin sigma bağı iki tane ve ortaklanmış elektron çifti iki tane olduğundan, hibritleşmesi sp3'tür.
- CH4 molekülünde karbon dört bağ yapar ve simetrik bir yapıya sahiptir, apolar bir yapıya sahiptir ve sekiz tane bağlayıcı elektron sayısı vardır.
- BH3 molekülünde borun etrafında elektron çifti kalmadığı için simetrik bir yapıya sahiptir ve bağ açısı 120 derecedir.
- 38:07X ve Y Elementlerinin Bileşikleri
- XH2 apolar bir yapıya sahip olduğundan, hibritleşmesi s'dir ve merkez açısı 180 derecedir.
- H2Y polar bir yapıya sahip olduğundan, hibritleşmesi sp3'tür ve merkez açısı 104,5 derecedir.
- XH2'deki bağ açısı H2Y'ye göre daha fazladır çünkü XH2 doğrusal bir yapıya sahipken, H2Y açısal bir yapıya sahiptir.
- 39:45Karbon Atomlarının Bağ Yapısı
- C₂H₄ ve H₂ tepkimeye girerek C₂H₆'ı oluşturmuş.
- Karbonlar arasında çiftli bağ olduğunda hibritleşme S₂ olur ve bağ açıları 120 derece olur.
- Karbon atomlarının yapısı AX₃ şeklindedir ve etrafına üç ligand bağlanır.
- 40:22Doymuş Yapılar ve Bağ Özellikleri
- Hidrojen katıldığında yapı doyurulur ve karbonlar arasında çiftli bağ ortadan kalkar.
- Tüm bağlar tekli oluştuğunda yapılar doygun hale gelir ve karbonlar S₃ hibritleşir.
- Doymuş yapıda bağ açıları 120 dereceden 109,5 dereceye düşer.
- 41:01Bağ Sayısı ve Özellikleri
- Doymuş yapıda bağ açıları 120 dereceden 109,5 dereceye düşer, bu nedenle bağ açısı artmıştır ifadesi yanlıştır.
- Doymuş yapıda sigma bağı sayısı artar, C₂H₆'da 7 sigma bağı vardır.
- C₂H₄'da 5 sigma bağı ve 1 pi bağı vardır, bu nedenle sigma bağı sayısı artmıştır ve pi bağı kopmuştur.
- 41:53Dersin Sonu
- Dersin sonunda bir sonraki dersin de paylaşılacağı belirtilmiştir.
- Tüm AYT kazanımlarına dokunmak istendiği ifade edilmiştir.