SP VE SP2 HİBRİTLEŞMESİ

12. sınıflar organik kimya dersi, hibritleşme konusu. Orbitallerde SP ve SP2 hibritleşmesi. C3H4, C2H3N, CH2O bileşiklerinde hibritleşme. Konu anlatımı ve örnekler.

SP² hibritleşmesinde 1 S orbitali ile 2 adet P orbitali hibirtleşmeye katılır. Sonuçta 1’i S orbitalinden 2’si P orbitalinden olmak üzere 3 adet hibrit orbitali oluşur. P orbitallerinden biri hibritleşmeye katılmaz.

C atomuna ait SP² hibritleşmesinin elektron dağılımı aşağıdaki gibi gösterilir.

12C : 1S² 2(SP²)¹ 2(SP²)¹ 2(SP²)¹ 2P¹

En sondaki orbital hibritleşmeye katılmamıştır.

SP² hibritleşmesini orbital şemaları üzerinde aşağıdaki gibi gösterebiliriz.

Yukardaki şekilde hibritleşmeye katılan orbitaller yeniden adlandırılmıştır ve bu adları ile elektron sayıları üstlerine yazılmıştır.

SP Hibritleşmesi

SP hibritleşmesinde 1 tane S orbitali ile 1 tane P orbitali karışıp etkileşerek aynı enerji düzeyine sahip özdeş orbitaller haline gelir.

2 adet P orbitali bu hibritleşmeye katılmamıştır.

SP hibritleşmesi yapmış C atomunun elektron dağılımı aşağıdaki gibi olur.

12C : 1S² 2(SP)¹ 2(SP)¹ 2P¹ 2P¹

Hibritleşme türünü anlamanın bir yolu atomun çevresindeki ortaklanmış ve ortaklanmamış elektron çiftlerini saymaktır. Bir atomda ortaklanmış elektron sayısı ile ortaklanmamış elektron çiftlerinin toplamı 4 ise bu atom SP³ hibritleşmesi yapmıştır.

Bir atomda ortaklanmış elektron sayısı ve ortaklanmamış elektron çiftlerinin sayısı 3 ise SP² hibritleşmesi, 2 ise SP hibritleşmesi yapmıştır.

Örnek:

Yukarıda numaralandırılmış C atomlarının hibritleşme türünü bulunuz.

Çözüm:

1 numaralı C atomunu inceleyelim.

1- C atomunun ortaklanmamış elektronu yoktur. 1 elektronunu H atomu ile, 3 elektronunu 2 numaralı C atomu ile paylaşmıştır. Bu atomun 2 numaralı C atomu ile yaptığı bağlardan biri sigma, diğer ikisi Pi bağıdır. Sigma bağı hibritleşmiş orbitale aittir. Pi bağları hibritleşmemiş orbitallerin yaptığı bağa aittir.

2- 1 numaralı C atomu 2 farklı doğrultuda bağ yapmıştır. Her doğrultuda 1 adet hibritlenmiş orbital bulunabilir.

Buna göre 1 numaralı C atomu SP hibritleşmesi yapmıştır.

2 numaralı C atomu

Bu atom 1 değerlik elektronunu sağındaki 3 numaralı C atomu ile 3 değerlik elektronunu 1 numaralı C atomu ile paylaşmıştır. Yukarıda anlatıldığı üzere bu atom da SP hibritleşmesi yapmıştır.

3 Numaralı C atomu

Bu atom 3 değerlik elektronunu H ile 1 değerlik elektronunu 2 numaralı C ile paylaşmıştır. 4 farklı doğrultuda bağa sahip olduğundan SP³ hibritleşmesi yapmıştır.

Örnek:

Yukarıda C₂H₃N bileşiğinin yapı formülü verilmiştir.

1, 2 ve 3 numaralı atomların hibritleşme türünü açıklayınız.

Çözüm:

1 numaralı atomun 4 farklı doğrultuda bağ yaptığı görülüyor. Aynı zamanda bu atom 4 tane tekli bağ yapmıştır. Buna göre,

1 nolu atom SP³ hibritleşmesi yapmıştır.

2 numaralı atom 1 numaralı atom ile tekli bağ, 3 numaralı atom ile üçlü bağ yapmıştır. Üçlü bağlardan biri sigma diğerleri Pi bağıdır. Buna göre 2 numaralı C atomunun 2 sigma bağı yaptığı ve ortaklanmamış elektronunun kalmadığı görülüyor. Burada 2 numaralı C atomu,

SP hibritleşmesi yapmıştır.

3 numaralı N atomunun ortaklanmamış iki elektronu bir çift yapar, ortaklanmış 3 elektronu 3 bağ yapmıştır. Bu üç bağdan biri sigma, diğerleri Pi bağıdır. N atomunun ortaklanmamış elektron çifti ile sigma bağının toplamı 2’dir.

Buna göre N atomu SP hibritleşmesi yapmıştır.

Örnek:

Şekildeki bileşik için,

I- SP³ bağı bulunur

II - SP² bağı vardır

III - O atomu SP² hibritleşmesi yapmıştır.

İfadelerinden hangileri doğrudur?

Çözüm:

Molekülde 4 farklı doğrultuda bağ bulunmamaktadır. Bir atomun ortaklanmamış elektron çiftlerinin sayısı ile ortaklanmış elektronlarının yaptığı sigma bağlarının toplamı hibritleşme türünü verir.

1 numaralı atom 3 adet sigma 1 adet Pi bağına sahiptir. Bu atom,

SP² hibirtleşmesi yapmıştır.

2 numaralı atom 2 çift ortaklanmamış elektrona, 1 de sigma bağına sahiptir. O atomu SP² hibritleşmesi yapmıştır.

Buna göre II ve III doğrudur.

Orbitallerde Hibritleşme ve SP³  Hibritleşmesi

Hibritleşme Çözümlü Sorular

SANATSAL BİLGİ

27/11/2017