Doymamış hidrokarbonlar (Alkenler, Alkinler) Test 1

Eten (C₂H₄) molekülü ile ilgili;
I. Karbon atomları sp² hibritleşmesi yapar
II. Geometrisi düzlemseldir
III. İki tane pi bağı içerir
ifadelerinden hangileri doğrudur?

A) Yalnız I
B) I ve II
C) II ve III
D) I, II ve III

Merhaba sevgili öğrenciler!

Eten (C2H4) molekülü ile ilgili verilen ifadelerin doğruluğunu adım adım inceleyelim. Bu tür soruları çözmek için molekülün Lewis yapısını ve VSEPR teorisini iyi bilmek önemlidir.

• Eten (C2H4) Molekülünün Yapısı:

  Eten molekülü, iki karbon atomu ve dört hidrojen atomundan oluşur. Karbon atomları arasında bir çift bağ (ikili bağ) bulunur ve her karbon atomu ikişer hidrojen atomuna tek bağlarla bağlıdır. Lewis yapısı şu şekildedir: H₂C=CH₂

• I. Karbon atomları $sp^2$ hibritleşmesi yapar
  • Bir atomun hibritleşmesini belirlemek için, o atomun etrafındaki sigma ($\sigma$) bağlarının sayısını ve varsa ortaklanmamış elektron çiftlerinin sayısını toplarız. Bu toplam bize sterik sayıyı verir.
  • Eten molekülündeki her bir karbon atomunu inceleyelim:
    • Bir karbon atomu, diğer karbon atomuyla bir çift bağ oluşturur. Bu çift bağın biri sigma ($\sigma$) bağı, diğeri pi ($\pi$) bağıdır.
    • Aynı karbon atomu, iki hidrojen atomuyla iki adet tek bağ oluşturur. Bu bağlar da sigma ($\sigma$) bağlarıdır.
    • Dolayısıyla, her bir karbon atomu toplamda 3 adet sigma ($\sigma$) bağına sahiptir (1 C-C sigma, 2 C-H sigma).
    • Karbon atomlarının üzerinde ortaklanmamış elektron çifti bulunmaz.
    • Sterik sayı = 3 sigma bağı + 0 ortaklanmamış elektron çifti = 3.
    • Sterik sayısı 3 olan bir atom $sp^2$ hibritleşmesi yapar.
  • Bu nedenle, birinci ifade doğrudur.
• II. Geometrisi düzlemseldir
  • Bir molekülün geometrisi, merkez atomların hibritleşme türü ve VSEPR teorisi ile belirlenir.
  • Eten molekülündeki her bir karbon atomu $sp^2$ hibritleşmesi yaptığı için, her bir karbon atomunun etrafındaki geometri üçgen düzlemseldir (trigonal planar). Bu, bağ açılarının yaklaşık $120^\circ$ olduğu anlamına gelir.
  • Karbon-karbon çift bağı, molekülün dönmesini kısıtlar ve tüm atomların (2 karbon ve 4 hidrojen) aynı düzlemde kalmasını sağlar.
  • Bu nedenle, ikinci ifade doğrudur.
• III. İki tane pi bağı içerir
  • Kimyasal bağlarda, tekli bağlar her zaman birer sigma ($\sigma$) bağıdır.
  • Çift bağlar, bir sigma ($\sigma$) bağı ve bir pi ($\pi$) bağından oluşur.
  • Üçlü bağlar, bir sigma ($\sigma$) bağı ve iki pi ($\pi$) bağından oluşur.
  • Eten molekülünde karbon atomları arasında sadece bir adet çift bağ (C=C) bulunur.
  • Bu çift bağ, bir adet sigma ($\sigma$) bağı ve bir adet pi ($\pi$) bağı içerir.
  • Dolayısıyla, eten molekülünde toplamda sadece bir tane pi ($\pi$) bağı vardır.
  • Bu nedenle, üçüncü ifade yanlıştır.

Sonuç olarak, I ve II numaralı ifadeler doğru, III numaralı ifade yanlıştır.

Cevap B seçeneğidir.