VSEPR Teorisinin Gücü: Elektronlar Üzerinden Moleküllerin Şeklini Açıklayabilmek

Gece Modu

Moleküllerdeki elektronların sayısı ve dağılımı incelenerek bu moleküle ait 3 boyutlu bir şekil öngörülebilir. Bu metodu uygularken VSEPR teorisinden yararlanırız. Elektronlar birbirlerine uyguladıkları itme kuvvetini minimize etmek ister ve molekül buna göre çok değişik şekillerde bulunabilir. İki boyutlu düzlemde gayet basit gözüken molekül modelleri üç boyuta geçtiği zaman çok karmaşık olabilmektedir.

Bu yazı, Evrim Ağacı'na ait, özgün bir içeriktir. Konu akışı, anlatım ve detaylar, Evrim Ağacı yazarı/yazarları tarafından hazırlanmış ve/veya derlenmiştir. Bu içerik için kullanılan kaynaklar, yazının sonunda gösterilmiştir. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Valence Shell Electron Pair Repulsion ya da kısaca VSEPR teorisi, moleküllerin şekillerini elektronları kullanarak açıklamaktadır. Bilindiği üzere, zıt elektrik yüküne sahip parçacıklar birbirlerine çekim kuvveti uygularken aynı elektrik yüküne sahip parçacıklar birbirlerine itme kuvveti uygular. VSEPR teorisine göre atomun değerlik elektronları birbirlerine uyguladıkları kuvveti minimize edecek şekilde konumlanır ve bu şekilde molekülün geometrisini belirlenir.

VSEPR teorisi bu terimler üzerine kurulu olduğu için iki çok önemli kavramı açıklamak gerekmektedir.

Ortaklanmamış Elektron Çifti: Atomun değerlik katmanında bulunan ve bağ yapımına katılmayan elektron çiftine denir. Ortaklanmamış elektron çiftinin uyguladığı itme kuvveti bağ yapan elektron çiftlerine göre daha fazladır ve bu özelliğinden dolayı molekül geometrisine çok önemli katkıda bulunur.

Ortaklanmamış Elektron Çiftleri
Ortaklanmamış Elektron Çiftleri
TutorVista

Bağ Açısı: Merkezi atom ile bağ yapan atom, merkezi atom ve diğer bağ yapan atom arasındaki açıya denir.

Hidrojen - Karbon - Hidrojen bağının açısı
Hidrojen - Karbon - Hidrojen bağının açısı
UCLA CHEM

AXE Metodu

Bir molekülün geometrisini tahmin edebilmek için sadece AXNEN ifadesini bilmemiz yeterli olmaktadır. A burada merkezi atomu, X harfi ligandları (merkeze bağlı atomları) ve E harfi ortaklanmamış elektron çiftini temsil eder. N harfi pozitif tam sayı değerleri alır. Bir örnek ile açıklamak gerekirse, AX3E1 molekülünde A merkezi atomuna bağlı üç tane ligand vardır ve bu molekülde bir tane ortaklanmamış elektron çifti bulunur.

AXE metodununun en güzel yanlarından birisi de buradaki değişkenlerin atom cinsinden bağımsız olmasıdır. Moleküller hangi atomdan yapılmış olursa olsun eğer aynı AXE ifadesine sahipse aynı şekli alır. Mesela BCl2, Co2, HgF2 ve HCN molekülleri AX2E0 ( kısaca AX2) yapısında bulundukları için hepsi aynı molekül şekline sahiptir. AX2 yapısındaki moleküllere lineer moleküller denir.

AX2 yapısına sahip lineer bir molekül
AX2 yapısına sahip lineer bir molekül
Boundless

N değerlerinin farklı olması farklı molekül şekillerine yol açar. Bu tablo bu teorinin bir özeti olarak düşünülebilir.

AXE metodu ile moleküler geometri arasındaki ilişki
AXE metodu ile moleküler geometri arasındaki ilişki
Wikipedia

VSEPR Teorisinin Eksik Olduğu Yönler

VSEPR teorisinin doğru sonuç vermediği moleküller vardır. Öngörülen geometrik model ile deney sonuçları bazı durumlarda uyuşmamaktadır. Bu uyuşmazlık aşağıdaki iki durumda görülmektedir:

İzoelektronik Durumlar: İzoelektronik aynı sayıda ve aynı elektron dizilimine sahip atom ve iyonlara denir. VSEPR teorisinde sadece elektronları kullanarak molekül modellediğimiz için izoelektronik atomlara sahip moleküllerin aynı geometrik şekillere sahip olmasını öngörmemize rağmen yapılan deneyler izoelektronik atomlara sahip moleküllerin farklı moleküler şekillere sahip olduğunu göstermiştir.

İzoelektronik Atomlar
İzoelektronik Atomlar
Libre Texts

Geçiş Metalleri İçeren Moleküller: Geçiş moleküllerindeki D orbitalleri, dolayısıyla elektron dizilişleri, normal grup elementlerinden daha farklıdır ve bu durum, molekül geometrilerinde farklılıklara yol açar. VSEPR teorisi bu farklılıkları öngöremez. Aşağıdaki tabloda bazı örnek moleküller gösterilmiştir.

Bazı geçiş metallerini içeren moleküllerin geometrik şekillerini içeren bir tablo
Bazı geçiş metallerini içeren moleküllerin geometrik şekillerini içeren bir tablo
Wikipedia
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • Wikipedia. Vsepr Theory. (2019, Mart 25). Alındığı Tarih: 25 Mart 2019. Alındığı Yer: Wikipedia
  • Purdue University Chemistry. Valence-Shell Electron-Pair Repulsion Theory (Vsepr). (2019, Mart 25). Alındığı Tarih: 25 Mart 2019. Alındığı Yer: Purdue University Chemistry
  • Chemistry Libre Texts. Limitations Of Vsepr. (2019, Mart 25). Alındığı Tarih: 25 Mart 2019. Alındığı Yer: Chemistry Libre Texts
  • Chemistry Libre Texts. The Vsepr Model. (2019, Mart 25). Alındığı Tarih: 25 Mart 2019. Alındığı Yer: Chemistry Libre Texts
  • Oklahoma State University Chemistry. Valence Shell Electron Pair Repulsion Theory. (2019, Mart 25). Alındığı Tarih: 25 Mart 2019. Alındığı Yer: Oklahoma State University Chemistry
  • Colorado University. Molecule Shapes. (2019, Mart 25). Alındığı Tarih: 25 Mart 2019. Alındığı Yer: Colorado University

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 16/10/2019 09:01:30 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/7706

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Soru Sorun!
Öğrenmeye Devam Edin!
Evrim Ağacı %100 okur destekli bir bilim platformudur. Maddi destekte bulunarak Türkiye'de modern bilimin gelişmesine güç katmak ister misiniz?
Destek Ol
Gizle
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Para kazanmak kolaydır. Asıl zor olan fark yaratmak.”
Tom Brokaw
Geri Bildirim Gönder