12. Sınıf Kimya · 2. Ünite: Organik Kimyaya Giriş · Organik Bileşikler
Hibritleşme
Karbonun dört bağının neden birbirine özdeş olduğunu, sıradan atom orbitalleri açıklayamaz. Farklı enerji ve biçimdeki s ile p orbitallerinin karışarak eş enerjili yeni orbitaller oluşturmasına hibritleşme (melezleşme) denir. Bu konuda sp³, sp² ve sp hibrit orbitallerinin nasıl ve neden oluştuğunu, enerji diyagramlarıyla birlikte öğreneceksin.
Kazanımlar
- KİM.12.2.2.a Karbon bağ sayıları, atom orbitallerinin bağıl enerjileri ve valans orbitalleri ölçütleriyle hibrit orbitallerinin oluşumuna ilişkin ölçütleri belirler.
- KİM.12.2.2.b Hibrit orbitallerinin bağıl enerji diyagramlarını ve orbital şekillerini, belirlediği ölçütlerle ilişkilendirerek örüntü belirler.
- KİM.12.2.2.c Hibrit orbitallerinin oluşumuna ilişkin belirlediği örüntüleri kanıta dayalı açıklar.
- Metan, etilen ve asetilen üzerinden karbonun sp³, sp² ve sp hibritleşmesini gösterir.
- NH₃, H₂O, BeH₂ ve BH₃ örneklerinde merkez atomun hibritleşme türünü belirler.
Konu anlatımı
Neden Hibritleşme Gereklidir?
Hibrit Orbital Oluşumunun Temel Kuralları
sp³ Hibritleşmesi: Metan, Amonyak ve Su
sp² Hibritleşmesi: Etilen ve Bor Hidrür
sp Hibritleşmesi: Asetilen ve Berilyum Hidrür
Enerji Diyagramları ve s Karakteri
Sık Yapılan Hatalar ve Kavram Yanılgıları
Anahtar terimler
- Hibritleşme (melezleşme)
- Farklı enerji ve biçimdeki atom orbitallerinin (s, p) karışarak eş enerjili yeni orbitaller oluşturması
- Hibrit orbital
- Hibritleşme sonucu oluşan, birbirine eşdeğer enerji ve şekle sahip yeni orbital
- sp³ hibritleşmesi
- 1 s + 3 p orbitalinin karışmasıyla oluşan 4 eş enerjili hibrit orbital; bağ açısı 109,5°
- sp² hibritleşmesi
- 1 s + 2 p orbitalinin karışmasıyla oluşan 3 eş enerjili hibrit orbital; bağ açısı 120°
- sp hibritleşmesi
- 1 s + 1 p orbitalinin karışmasıyla oluşan 2 eş enerjili hibrit orbital; bağ açısı 180°
- s karakteri
- Bir hibrit orbitalin s orbitalinden gelen pay yüzdesi; arttıkça bağ kısalır ve güçlenir
- Uyarılma (promosyon)
- Düşük enerjili bir orbitalden yüksek enerjili boş bir orbitale elektron geçişi
- Ortaklanmamış elektron çifti
- Merkez atomda bağ yapmayan, hibrit orbitalde yer kaplayan elektron çifti
Örnek soru
Hibritleşme (melezleşme) kavramı ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
- Farklı enerji ve biçimdeki atom orbitallerinin karışarak eş enerjili yeni orbitaller oluşturmasıdır.
- Yalnızca karbon atomuna özgü bir olgudur.
- Hibritleşmeye katılan orbital sayısından daha fazla hibrit orbital oluşur.
- Yalnızca p orbitalleri hibritleşmeye katılabilir.
- Hibritleşme sonucu oluşan orbitallerin enerjileri farklıdır.
Doğru cevap: A
Çözüm
1. Hibritleşme, farklı tür ve enerjideki atom orbitallerinin (s ve p) matematiksel olarak birleşerek eş enerjili yeni (hibrit) orbitaller oluşturmasıdır.
2. Yalnızca karbona özgü değildir; N, O, Be, B gibi atomlar da hibritleşme yapar.
3. Karışan orbital sayısı = oluşan hibrit orbital sayısıdır, daha fazla oluşmaz.
4. Hem s hem p orbitalleri karışabilir.
5. Oluşan hibrit orbitallerin tamamı eş enerjilidir.
Doğru cevap A şıkkıdır.