Soru:
Fullerenlerin çözücüler içindeki çözünürlükleri, iletkenlik özellikleri ve kimyasal reaktivitesi hakkında ne söylenebilir? Bu özellikleri, yapılarıyla nasıl ilişkilendirirsiniz?
Çözüm:
💡 Bu soru, fullerenlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini yapısal temelde yorumlamamızı istiyor. Özellikleri adım adım inceleyelim.
- ➡️ Çözünürlük: Fullerenler, polar olmayan organik çözücülerde (benzen, kloroform, karbon sülfür gibi) çözünürler. Bunun nedeni, moleküler yapıda olmaları ve dış yüzeylerinin büyük ölçüde apolar (grafit benzeri) olmasıdır. Su gibi polar çözücülerde ise çözünmezler.
- ➡️ İletkenlik: Saf fullerenler (C60) yalıtkandır veya çok zayıf bir yarı iletkendir. Ancak, "alkali metallerle katkılandığında" (örneğin K3C60) süperiletken hale gelebilirler. Katkılama, fullerenin LUMO (en düşük enerjili boş moleküler orbital) seviyelerine elektron ekleyerek iletkenlik bandının oluşmasını sağlar.
- ➡️ Kimyasal Reaktivite: Fullerenler, doymamış bir sistem olmalarına rağmen aromatik değillerdir. Beşgen halkaların neden olduğu eğrilik, bağlarda gerilim yaratır ve reaktif hale getirir. Bu nedenle katılma reaksiyonlarına (hidrojenasyon, halogenasyon) ve koordinasyon kompleksi oluşturmaya (metal atomlarını içine hapsederek) oldukça yatkındırlar.
✅ Sonuç olarak, fullerenlerin moleküler, apolar ve eğri yapıları; çözünürlük, iletkenlik ve reaktivite gibi özelliklerini doğrudan belirler.
