Transcript Ünite 12

Hibritleşme ve Molekül-İyon
Geometrileri
[AlCl4]¯ Değerlik Bağı Yaklaşımı
Al  Al3+
1s2 2s2 2p6 3s2 3p1  1s2 2s2 2p6 3s0 3p0
1s2 2s2
2p6 3s2
3p1

1s2 2s2
2p6 3s0
3p0
Cl  Cl–
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5  1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
1s2 2s2
2p6 3s2
3p5

1s2 2s2
2p6 3s2
3p6
Dört elektron çifti Al3+ ün boş orbitallerine girer.
1s2 2s2
2p6
3s0
3p0
sp3
Hekzasiyanoferrat(II) İyonu, [Fe(CN)6]4¯
Fe 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
Fe2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
Diyamanyetik
[Fe(CN)6]4¯
Fe2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
1s 2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
Diyamanyetik türler eşleşmemiş elektron içermezler.
“düşük spin” kompleksi
Fe2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
1s 2s
2p
3s
3p
3d
eşleşmemiş
elektronlar
4s
4p
Altı ligantın
yerleşeceği
orbitaller
4d
Yeni Hibrit Orbital Seti d2sp3
+
+
dz2
dx2- y2
+
px
s
+
py
pz
d2sp3
sekizyüzlü
Bütün orbitallerin enerjileri aynıdır
d2sp3 hibritleşmesi
4-
Fe
Koordinasyon sayısı 6
Her bir siyanür iyonu
eşleşmemiş elektron çiftini
demir(II) iyonunun
boş d2sp3 orbitallerine verir
Fe2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
1s 2s
2p
3s
3p
3d
d2sp3
Siyanür iyonları sp hibritleşmesi yapar.
Karbon atomu üzerindeki ortaklanmamış
elektron çifti demir atomuna verilir ve
demir-karbon sigma bağı oluşur.
4d
Hekzafloroferrat(III) İyonu [FeF6]3¯
Fe
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
paramanyetik (5 elektrona karşılık )
Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
Bir eşleşmemiş elektron
(Düşük Spin)
1s 2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
Beş eşleşmemiş elektron
Hangisi paramanyetiktir?
HER İKİSİDE!
4d
(Yüksek Spin)
[FeF6]3–
Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
Altı florür iyonu
yerleşir
1s 2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
Beş eşleşmemiş elektron
“yüksek spin” koordinasyon anyonu
4d
Yeni Hibrit Orbital Seti sp3d2
 Atom orbitalleri
 s + px + py + pz + dx2-y2 + dz2
 Yeni hibrit seti
 farklı orbital dizilişi
 Sekizyüzlü koordinasyon
3–
F
F
F
Fe
F
F
F
Sekizyüzlü geometri
bütün orbitaller eş enerjilidir
Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
1s 2s
2p
3s
3p
Demir-flor sigma bağı oluşur
3d
sp3d2
4d
Tetrakloroferrat(III) İyonu [FeCl4]–
Fe
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
Yüksek spin kompleksi
Paramanyetik (5 elektrona karşılık)
Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
1s 2s
2p
3s
3p
3d
beş
eşleşmemiş
elektron
4s
4p
sp3
4d
Cl
_
Cl
Fe
Fe
Cl
Cl
Cl
_
Cl
Cl
Cl
Dörtyüzlü geometri
Koordinasyon sayısı 4
Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
2p
3s
3p
3d
sp3
4d
••
1s 2s
••
•• Cl ••
Tetrakloronikelat(II) İyonu [NiCl4]2–
Ni
Ni2+
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8
Mavi renkli
paramanyetik iyon.
Ni2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8
Bu orbital setinin adı nedir?
1s 2s
2p
3s
3p
Kaç tane
boş orbital gerekir?
Hangisi paramanyetiktir?
3d
4s
4p
iki
eşleşmemiş Sonraki
elektron dört orbital
sp3
4d
Cl
2–
Cl
2–
Ni
Ni
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Dörtyüzlü
Tetrakloronikelat(II) İyonu [NiCl4]2–
Ni2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8
1s 2s
2p
3s
3p
3d
sp3
4d
Tetrachloronickelate(II) Ion [NiCl4]2–
Ni2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8
1s 2s
2p
3s
3p
3d
sp3
4d
Ni: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8
Ni2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8
Kavuniçi, diyamanyetik iyon.
+
dx2-y2
+
s
+
px
py
Kare düzlem
dsp2 hibritleşmesi
Kare düzlem geometri
2Ni
Ni2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8
1s 2s
2p
3s
3p
3d
dsp2
4p
4d
Kare Düzlem Simetri
2Ni
Nikel ve
karbon atomları
aynı düzlemde bulunur
Koordinasyon sayısı 4.
siyanür ligantları
Genellikle düşük spin
kompleksleridir.
azot atomları
nikel atomları ile
aynı düzlemde midir ?
Diamminogümüş İyonu [Ag(NH3)2]+
Ag
Ag+
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 4d10
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d10
Ag+
1s 2s
2p
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d10
3s
3p
3d
4s
+
4p
4d
5s
sp hibriti
Diyamanyetik, renksiz
koordinasyon sayısı 2
Ag
Ð N-Ag-N is doğrusal
bağ açısı 180º
5p
Ag+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d10
1s 2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
Amonyak molekülünde azot atomu sp3 hibriti
yapmıştır. Azotun ortaklanmamış elektron çifti
gümüş tomuna verilir ve gümüş-azot sigma bağı
oluşur
sp
5p
Pentafloroarsenik(V) AsF5
As
As5+
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p3
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10
 Arsenik pentaflorür diyamanyetiktir.
As5+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10
1s 2s
2p
3s
3p
3d
eşleşmemiş
elektron
yok
4s
4p
beş orbital
gerekir
4d
sp3d
+
dz2
s
+
px
+
py
pz
Aşağıdaki üç orbitalden hangi hibrit orbitali
oluşur?
s
+
px
py
3 eşit lob
xy-düzlemi
(sp2 gibi)
Aşağıdaki üç orbitalden hangi hibrit orbitali
oluşur?
dz2
+
dp hibritleşmesi
2 eşit lop
z-ekseni üzerinde bulunur.
( sp hibritine benzer)
pz
Yeni Hibrit Orbital Seti sp3d
dz2
s
+
+
px
py
pz
sp3d
ekvator orbitalleri
xy-düzleminde
enerjileri aynı
eksen orbitalleri
z-ekseni üzerinde
Eş enerjili
Üçgen çiftpiramit şekil
Üçgen Çiftpiramit Geometri
F
F
As
F
F
Koordinasyon sayısı 5
F
Pentafloroarsenik(V)
F
eksen
F
As
ekvator
F
F
F
Eksen ve ekvator
Konumları eşdeğer değildir.
Ð Fax-As- Fax = 180º
Ð Fax-As- Feq = 90º
Ð Feq-As- Feq = 120º
AsF5
As5+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10
2p
3s
3p
3d
sp3d
••
1s 2s
••
•• F ••
4d
Hibrit Orbitalleri
Koordinasyon sayısı
Hibritleşme
Hibrit Şekli
Açılar
2
sp
doğrusal
180º
3
sp2
trigonal
120º
4
sp3, p3s
tetrahedral
109,5º
4
dsp2
kare düzlem
90º
5
dsp3, sp3d, dp3s
üçgen çiftpiramit
90º ve 120º
6
d2sp3, sp3d2
oktehedral
90º
Etilen bir çift bağının Lewis yapısı.
VSEPR trigonal-düzlem geometri tahmin eder
Hibritleşme
Asetilen
 Asetilen, C2H2, bir üçlü bağ (1 sigma + 2 pi bağı).
 VSEPR göre C atomunda çizgiseldir.