Kimya Kulübü - Moleküller Arası Kuvvetler

New Page 3

MOLEKÜLLER ARASI KUVVETLER

A)VAN DER WAALS KUVVETLERİ:

Beş türde olabilir.

İyon-Dipol etkileşimi:NaF gibi iyonik bir katının H2O gibi polar bir çözücü içinde
çözülmesi.
İyon-Normal Molekül etkileşimi:İyon gibi yüklü bir tanecik soygaz atomu gibi yüksüz

ve apolar bir moleküle yaklaştığında nötral atom veya molekülün elektron bulutunun şeklini değiştirir.Bu olaya etki ile elektriklenme denir.

Dipol-Normal Molekül etkileşmesi:NaCI'ün CCI4 'te çözünmesi.
London kuvvetleri(ani dipol-apolar molekül etkileşimi):apolar moleküller arasında

oluşur.

Dipol-dipol etkileşimi:su,klorofom,aseton ve hidrojenflorür gibi polar çözücülerde

polar bileşiklerin çözülmesidir.

B)HİDROJEN BAĞLARI

Elektronegatif atoma bağlı bir hidrojen atomu ile paylaşılmamış elektron çifti içeren bir başka elektronegatif atom arasındaki dipol-dipol etkileşimdir.H bağları genellikle F,O,N,CI ve S gibi elektronegatif atomlar arasında oluşur.

Hidrojen bağının ayrışma enerjisi :5-10kcal/mol(30kj/mol)

Kovalent bağının ayrışma enerjisi :80-100kcal/mol(400kj/mol)

Dipol-dipol bağının ayrışma enerjisi :30kj/mol

HİDROJEN BAĞININ ÖZELLİKLERİ

Hidrojen bağları bir bileşiğin kaynama noktasının yükselmesine neden olur.

Hidrojen bağları bileşiklerin suda çözünürlüğünü artırır.
Büyük moleküllerin kendilerine özgü düzenli biçimlerinde tutulmalarını sağlar.Örneğin bitkisel ve hayvansal hücrelerin genetik materyali olan DNA molekülündeki baz çiftlerini hidrojen bağları bir arada tutar.Proteinlerin yapısındaki hidrojen bağları da molekülü düzenli bir şekilde tutar.

İZOMERİZM

Aynı molekül formülü ile gösterilebilen iki veya daha fazla sayıda olabilen bileşiklere izomerler denir.(konstitüsyonları aynı konfigurasyonları farklı bileşiklerdir.)Bu nedenle izomer bileşiklerin kimyasal özellikleri de farklıdır.İzomerlik;üçten daha fazla sayıda karbon içeren organik bileşikler için geçerlidir. Üç tip izomerlikten sözedilebilir.

Zincir izomerliği:Molekül formülleri aynı,bağlanma düzenleri farklı bileşiklerdir.İki şekilde olabilir.
- Zincir -dallanma izomerliği:
Düz zincirli moleküllerin kaynama noktası daha yüksektir.Dallanma arttıkça kaynama noktası düşmektedir.(Düz zincirli moleküllerde Van Der Waals çekimleri daha etkindir.)
- Zincir -halka izomerliği:C4H8 içeren çeşitli organik bileşikler:
Tautomerlik:Birbirine dönüşebilen özel bir yapı izomeridir.Asidik alfa hidrojeni taşıyan karbonil bileşikleri tautomerler adıyla bilinen iki yapıda bulunabilirler.İki yapının birbirine göre farkı yalnızca çift bağın ve alfa ( ) hidrojeninin yerinden kaynaklanır.Bunlar keto tautomer ve enol tautomer diye adlandırılır.Karbonil bileşiğinin bilinen karbonil yapısı aynı zamanda onun keto tautomeridir
- Fonksiyonel izomerlik:Atomların farklı dizilişleri farklı fonksiyonel grupların oluşmasına neden olur.
Bazı eterlerle alkoller

CH3-O-CH3 dimetileter ile C2H5OH etil alkol izomer(C2H6O)

Bazı aldehitlerle ketonlar

CH3-CH2-CHO propiyonaldehit ile CH3-CO-CH3 aseton(C3H6O)

Bazı esterlerle karboksilik asitler

CH3-COOCH3 metilasetat ile CH3-CH2-COOH propiyonikasit(C3H6O2) izomerlerdir.
- Steroizomerlik:Üç boyutlu izomerizmdir.İkiye ayrılır.
1. Geometrik izomerlik
2. Optik izomerlik
Geometrik izomerlik:Çift bağ içeren bileşikler için geçerlidir.Cis-trans izomerizmi de denilebilir.Latincede cis(Z) aynı , trans(E)farklı anlamındadır.

Cis-trans izomerlerin dipol momentleri farklıdır.

Cis izomerlerin kaynama noktaları daha yüksektir.

Optik izomerlik: Kendisinden veya çözeltisinden geçirilen polarize ışığın düzlemini çevirebilen bileşiklere optikçe aktif bileşikler denir.

İlk defa Fransız bilgini Pastör 'ün incelemeleri sayesinde tartarik asitin monosodyum tuzunun optikçe aktif olduğu anlaşıldı.Daha sonra Biot ,rasemik asitin tartarik asitle kimyasal açıdan aynı olduğunu ancak rasemik asitin optikçe inaktif olduğunu buldu.Pastör rasemik asitten iki farklı bileşik elde etti. Bu bileşiklerden birinin polarize ışığın düzlemini sağa diğerinin sola çevirdiğini ve bu iki bileşiğin eşit oranda karıştırılması ile elde edilen karışımın optikçe inaktif olan rasemik karışım olduğunu keşfetti.

Ancak Pastör optikçe aktifliğin sebebini açıklayamadı.Hollanda'lı bir bilim adamı olan Vant Hoff bir bileşiğin optikçe aktif olabilmesi için molekülünde dört farklı grup taşıyan bir karbon atomunun olması gerektiğini açıkladı. Molekülünde dört farklı grup taşıyan karbon atomuna asimetrik karbon atomuna asimetrik karbon atomu denir.

STEROİZOMER ÇEŞİTLERİ
- Enantiyomerler:Birbirinin ayna hayali olan bileşiklerdir.Moleküllerin D ve L şekilleri birbirlerinin enantiyomerleridir.Enantiyomerlerin tüm fiziksel ve kimyasal özellikleri birbirinin aynıdır. Tek fark polarize ışığı çevirme yönleri zıttır.
Diasteromerler: Birbirlerinin ayna hayali olmayan steroizomerlerdir.Molekülde birden fazla sayıda asimetrik karbon atomu vardır.Diasteromerlerin tüm fiziksel , kimyasal özellikleri ve polarize ışığı çevirme yönleri farklıdır.Eritrozlar ve triozlar diasteromerlerdir.
- Enantiyomerler
Epimerler:Bir çeşit diasteromerlerdir.Birden fazla asimetrik karbon atomu içeren moleküllerde sadece bir karbon atomuna bağlanan H ve OH gruplarının konfigürasyonları farklıdır.

Anomerler:Karbonhidrat epimerlerinin özel bir formudur.Anomerik karbonda farklılık vardır.Anomerik karbon aldehitlerde 1.C ve ketonlarda 2.C 'dur.Aldehitlerde 1.C'na bağlı

-OH molekül düzlemine göre aşağıda ise alfa , -OH grubu yukarıda ise beta formu oluşur.