Benzen, aren veya aromatik hidrokarbonlar olarak adlandırılan organik bileşikler sınıfının en basit üyesidir. Renksiz, yanıcı, kaynama noktası 80,1 °C, erime noktası 5,5 °C olan bir sıvıdır. Moleküler formülü C6H6'dır. Benzen, endüstriyel bakımdan değerli olduğu gibi yapısı bakımından da kimya çalışmalarında önemlidir. Kan hücrelerini öldürme etkisi olduğundan kanser yapıcı bileşikler arasına girer. Eskiden balina yağının ısı etkisiyle bozunmasından elde edilen gaz, basınçla evlere gönderilir ve aydınlatmada kullanılırdı. Benzen, 1825 yılında Michael Faraday tarafından bu gazdan kalan yağımsı bölümde keşfedildi. Yaklaşık sekiz sene sonra başka araştırmacılar aynı maddeyi benzoik asidin kireçleyükseltgenmesinden elde ettiler. 1845'te August Wilhelm von Hofmann benzen diye adlandırdığı aynı maddeyi elde etmek için kömür katranı kullandı.
Benzen, karbon atomlarının düzlemde düzgün altıgen biçiminde dizilmesinden oluşur. Karbonlar arasındaki uzaklık 1397 angströmdür. Köşelerde bulunan her karbon atomuna bir hidrojen atomu bağlıdır. Ayrıca değişik yapılarda bulunabilir. Uzaysal olarak şekli düzlemsel şekline oranla oldukça farklıdır.
Tepkime yeteneği[değiştir kaynağı değiştir]
Benzenin özellikleri şunlardır:[9]
Renksiz ve saydamdır.
Işığı kıran, hoş kokulu, alevlenebilen bir sıvıdır.
Benzende bulunan bütün karbonlar sp2 hibritleşmesi yapmıştır.
Kaynama noktası 80,1 °C ve erime noktası 5,5 °C’dir.
Moleküler formülü C6H6'dır.
Kan hücrelerini öldürme etkisi olduğundan kanser yapan bileşikler arasına girer.
Alkenlerin katılma tepkimesi verdiği koşullarda benzen, katılma tepkimesine girmez.
Kararlı bir yapıda olduğu için tepkimeye girmeye çok istekli değildir ancak yüksek sıcaklık ve basıncın etkisiyle hidrojen ile çok yavaş bir şekilde tepkime verebilmektedir.
Yer değiştirme tepkimesi verebilmektedirler. Böylece benzene Cl, NO2, CH3 gibi moleküller bağlanabilir.
Ayrıca bakınız[değiştir
Bu yazıda OF2 lewis yapısını (Oksijen diflorür) ve hibridizasyonu, şekli, yükleri, çifti ve detay gerçeklerinin ayrıntılı açıklamasını tartışacağız.
OF2 lewis yapısı, merkezi atom olarak bir oksijen atomundan ve oksijen atomunun her iki yanında iki flor atomundan oluşur. OF2 molekülünün Lewis yapısı, bağlanmayan 16 elektron, yani 8 yalnız çift içerir. 8 yalnız çiftten, flor atomunda 3 yalnız çift bulunur ve merkezi atom oksijende 2 yalnız çift bulunur.
OF2 molekül detayları-
moleküler isim
Oksijen diflorür
Kimyasal formül
OF2
Lewis yapısının merkez atomu
Oksijen
Merkez atomdaki yalnız çift sayısı
2
OF2'nin Moleküler Geometrisi
Kıvrılmış
OF2'nin Elektron Geometrisi
tetrahedralde
Bon Açısı FOF
103 derecesi
OF2 molekülü için değerlik elektron sayısı
20
oF2 molekülünün resmi yükü
0
OF2 için lewis yapısı nasıl çizilir?
Lewis yapısını çizmek için izlenecek adımlar şunlardır: OF2 molekülü
Adım 1: OF2 molekülünde bulunan toplam değerlik elektronlarını sayın
İlk adım hayırı bulmaktır. OF2 molekülünde bulunan değerlik elektronlarının sayısı.
Periyodik cetvelde oksijen 16. gruba, flor ise 17. gruba aittir.
Oksijenin değerlik elektronu = 6
Florun değerlik elektronu = 7
değerlik elektronları
OF2'deki Atom
Toplam Elektron
O
6
1
1 * 6 = 6
F
7
2
7 * 2 = 14
20
Adım 2: OF2'de en az elektronegatif elementi bulunmolekül
Bir periyotta elektronegatiflik soldan sağa doğru artar, bu nedenle oksijen flordan daha az elektronegatiftir. En az elektronegatif atomu merkezde tutun.
şimdi iskelet yapısını çiz OF2 molekülünün
FOF
2. Adım: Nasıl çizilir Lewis nokta Yapısı
Adım 3: F ve O atomu arasına iki elektron veya bir bağ koyun
F : Ö : F
or
F – O – F
3. Adım : Nasıl Yapılır? Lewis Yapısını çiz
Adım 4: Dış atomların sekizlisini tamamlayın
Okteti dış atomlarda tamamlayın, ardından merkezi atoma geçin.
Adım 5: Merkez atomun sekizlisini tamamlayın veya gerekirse kovalent bağlar yapın
6. Adım: Resmi ücret değerini kontrol edin
Bunun mükemmel olduğunu onaylamadan önce Lewis yapısı, resmi ücret değerlerini kontrol etmemiz gerekiyor
Resmi yük = Değerlik elektronları – (1/2) * bağ elektronları – bağ yapmayan elektronlar
Oksijenin değerlik elektronları = 6
Oksijenin bağlanmayan elektronları = 4 (2 yalnız çift)
Oksijenin bağ elektronları= 4 (2 çift)
Oksijen atomu için resmi yük = 6 – 1/2*4 – 4 = 0
Florun değerlik elektronları = 7
Florun bağ yapmayan elektronları = 6 (3 yalnız çift)
Florun bağ elektronları = 2
Flor atomu için resmi yük =7 – 1/2*2 – 6 = 0
F ve O elemanları mümkün olan en az formal yüklere sahip olduğundan, uygun olanı elde ettik. Lewis yapısı
OF2 lewis yapısı
OF2 lewis yapısında formal ücret nedir ve nasıl hesaplanır?
Resmi yük, tüm bağ elektronları eşit olarak paylaşıldığında veya atomların elektronegatiflik farkı göz ardı edildiğinde bir moleküldeki bir atom üzerinde mevcut olan yüktür.
Resmi yük = Değerlik elektronları – (1/2) * bağ elektronları – bağ yapmayan elektronlar
Oksijenin değerlik elektronları = 6
Oksijenin bağlanmayan elektronları = 4 (2 yalnız çift)
Oksijenin bağ elektronları= 4 (2 çift)
Oksijen atomu için resmi yük = 6 – 1/2*4 – 4 = 0
Florun değerlik elektronları = 7
Florun bağ yapmayan elektronları = 6 (3 yalnız çift)
Florun bağ elektronları = 2
Flor atomu için resmi yük =7 – 1/2*2 – 6 = 0
Böylece OF2'de oksijen ve flor atomu üzerindeki resmi yük Lewis nokta yapısı sıfırdır.
OF2 molekülü oktet kuralına uyuyor mu?
OF2 20 değerlik elektronu içerir ve OF2'deki tüm atomlar oktetlerini tamamlar. Lewis yapısı OF2 molekülü. Bu, oktet kuralının OF2 molekülü tarafından takip edildiğini kanıtlar.
OF2'nin moleküler Geometrisi neden bükülmüş?
Değerlik kabuğu elektron çifti itme teorisi (VSEPR), yalnız çifti - yalnız çifti, yalnız çifti - bağ çifti ve bağ çifti - bağ çifti arasındaki itme kuvvetlerini dikkate alır ve bu şekilde molekülün stabilitesini dengeler.
OF2 molekülünün bükülmüş moleküler geometrisi, merkezi oksijen atomunda 2 yalnız çiftin varlığından kaynaklanmaktadır. Oksijen atomunda yalnız çiftlerin varlığı, bağlı çiftlerin elektronları ile itme üretir. VSEPR teorisine göre itme kuvvetlerinden dolayı dış atomlar halinde bulunan flor itmeyi en aza indirecek şekilde aşağı doğru iter.
Moleküler geometri sadece molekülde bulunan atomları dikkate aldığından OF2 molekülünün Moleküler Geometrisi bükülür.
OF2 molekülünün Elektron Geometrisi nedir?
Elektron geometrisi, şekli belirlemek için tüm elektronları ve yalnız çiftleri dikkate aldığından, OF2 molekülünün Elektron Geometrisi tetrahedraldir.
OF2 molekülünün moleküler şekli ve elektron geometrisi nasıl bulunur?
OF2 molekülünün geometrisini (moleküler/elektron) bulmak için üç adım izlenmelidir. Bunlar -
1) OF2 molekülünün Lewis yapısındaki merkez atomda bulunan yalnız çiftlerin sayısını bulunuz.
Or
Yalnız çiftlerin sayısı da formül kullanılarak bulunabilir.
Yalnız Çift =1/2*(VE –NA)
VE= merkezi atomdaki değerlik elektronu
NA= O merkezi atoma bağlı atom sayısı
OF2 molekülünde, merkezi oksijen atomunun değerlik elektronları 6'dır ve ona iki dış atom bağlanmıştır.
Yalnız Çiftler = 1/2* (6 – 2) = 2
2) OF2 molekülünün hibridizasyon numarasını bulun
Merkez atomun hibridizasyonu formül kullanılarak bulunabilir.
Hibridizasyon numarası = NA + LP
NA= merkez atoma bağlı atom sayısı
LP = merkezi atomdaki yalnız çift sayısı
Merkez atom oksijene bağlı iki atom vardır ve üzerinde iki yalnız çift bulunur.
Hibridizasyon sayısı = 2+2 = 4
OF2 molekülünün hibridizasyon sayısı 4'tür.
Yani OF2 molekülünün hibridizasyonu Sp3'tür.
3) OF2 moleküler/elektron geometrisini belirlemek için VSEPR Teorisini kullanın
biz belirledik OF2'nin SP3 ve yalnız çiftler olarak hibridizasyonu 2
Şimdi VSEPR teorisinin AXnEx notasyonuna göre OF2 molekülü için VSEPR notasyonunu bulacağız.
AXnEx gösterimi
Nerede,
A: merkez atom
X: merkez atoma bağlı atom sayısı
E: merkezi atomdaki yalnız elektron çiftlerinin sayısı
Başına göre Lewis nokta yapısı Oksijen diflorürün, Oksijen, 2 yalnız elektron çifti ve ona bağlı 2 flor atomu olan merkezi atomdur.
Böylece OF2 formülü AX2N2 olur
VSEPR şemasına göre, AX2N2 formülüne sahip molekül aşağıdaki gibi moleküler şekle sahiptir: bükülmüş ve elektron geometrisi dört yüzlü.
Toplam Alan Adı
Genel formül
bağlı atomlar
Yalnız çiftler
moleküler şekil
elektron geometrisi
1
AX
1
0
doğrusal
doğrusal
2
AX2
2
0
doğrusal
doğrusal
AX
1
1
doğrusal
doğrusal
3
AX3
3
0
Üçgensel düzlem
Üçgensel düzlem
AX2E
2
1
Kıvrılmış
Üçgensel düzlem
AXE2
1
2
doğrusal
Üçgensel düzlem
4
AX4
4
0
tetrahedralde
tetrahedralde
AX3E
3
1
üçgen piramit
tetrahedralde
AX2E2
2
2
Kıvrılmış
tetrahedralde
AXE3
1
3
doğrusal
tetrahedralde
OF2'nin Bağ Açısı neden normal Değerden daha az?
Oksijen molekülünde bulunan iki yalnız çift bağ açısı değerini normal değerden düşürdüğü için OF2 Bağ Açısı 103 derecedir. Yalnız çiftler arasındaki itme nedeniyle bağ açısı 103 derecedir.
OF bağının bağ uzunluğu 140.5pm'dir.
OF2 molekülü polar mı yoksa polar olmayan mı?
OF2 polar bir moleküldür, üç faktör tarafından onaylanır
1) Elektronegatiflik:
Flor (elektronegatiflik 4) oksijenden daha elektronegatiftir (elektronegatiflik 3.5) Oksijenden daha elektronegatif olan flor, elektronları kendisine daha güçlü bir şekilde çeker.
Moleküldeki atomlar arasındaki elektronegatiflik farkı 0.4'ten büyükse, molekülün polar olduğu söylenir.
Oksijen ve florin elektronegatiflikleri arasındaki fark 0.5'tir.
2) Geometrik/Moleküler Şekil:
OF2 molekülünün şekli bükülmüş.
İki dipol - flor atomu üzerindeki negatif yük ve oksijen atomu üzerindeki pozitif yük, OF2'nin bükülmüş moleküler şekli nedeniyle iptal edilemez.
3) Dipol Momenti:
OF2 molekülünde, OF bağının polaritesi nedeniyle dipol momenti vardır. Flor atomu elektronu kendisine doğru çekmeye çalıştığından, bu dipol momenti daha elektronegatif flor atomuna doğru olacaktır.
OF2 molekülünün bükülmüş şekli, merkezi oksijen atomunda 2 yalnız elektron çiftinin varlığından kaynaklanmaktadır. Bükülmüş şekil nedeniyle, bu dipol momentlerinin her ikisi de iptal edilmez, bunun yerine özetlenir, bu da OF2'yi polar bir molekül yapar.
Bütün bu faktörler OF2'nin polar bir molekül olduğunu göstermektedir.
Merkez atom oksijen atomu, her iki flor atomuyla iki elektronu paylaşır. Bu nedenle Lewis yapısı oksijen atomunda iki bağ elektron çifti ve oksijen atomunda iki bağ yapmayan elektron çifti, yani oksijen atomunda iki yalnız çift vardır. Lewis yapısı OF2 molekülünün
OF2 molekülü için Hibridizasyon nedir?
Elektronları flor atomlarıyla paylaşmak için oksijen atomunun orbitalleri elektronları barındırmak için hibridizasyona uğrar.
Temel durumda oksijen ve florin elektronik konfigürasyonu -
Temel durumda oksijen 1S2 2S2 2P4
Toprak durumunda flor 1S2 2S2 2P5
Okteti yerine getirmek için iki elektron kazandıktan sonra oksijenin elektronik konfigürasyonu, flor ile bağlar oluşturarak
Oksijen 1S2 2S2 2Px2 2Py2 2Pz2
Sterik Sayı = Merkez atoma bağlı atom sayısı + Merkez atoma bağlı yalnız elektron çifti sayısı
Sterik Sayısı = 2+2 = 4
Yani, OF2'deki merkezi atom oksijeni için hibridizasyon Sp3'tür.
OF2 molekülü rezonans gösteriyor mu?
Oksijen diflorür çift bağa sahip olmadığından rezonans göstermez.
Bir molekül rezonansa sahip olabilir -
Molekülün alternatif çift ve tek bağları vardır..
Molekül, çift bağ ile konjugasyonda yalnız çiftin varlığına sahiptir.
Sonuç
OF2 Lewis yapısı 4 bağ elektronu, yani iki bağ çifti ve 16 bağ yapmayan elektron, yani 8 yalnız çift içerir.
Oksijen Diflorür, bir oksijen ve iki flor atomundan oluşur.
Bu makalede tartıştıklarımızı özetlemek için, bu makalede öğrendiklerimize bir göz atalım.
OF2, dipol momenti 0.3D olan bir polar moleküldür.
OF2 molekülünün moleküler geometrisi bükülür.
OF2 molekülü elektron geometrisi olarak dört yüzlüdür.
