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.