Eten molekülü ($C_2H_4$) ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi YANLIŞTIR?
(Karbon atomlarının $sp^2$ hibritleşmesi yaptığı varsayılacaktır.)
A) Her karbon atomu üç adet $sp^2$ hibrit orbitali oluşturur.
B) Karbon atomları arasındaki ikili bağ, bir sigma ($\sigma$) ve bir pi ($\pi$) bağından oluşur.
C) Karbon-hidrojen bağları, karbonun $sp^2$ hibrit orbitali ile hidrojenin $1s$ orbitalinin örtüşmesiyle oluşan sigma bağlarıdır.
D) Pi ($\pi$) bağı, karbon atomlarının hibritleşmeye katılmayan $p$ orbitallerinin eksenler arası (yanal) örtüşmesiyle oluşur.
E) Karbon atomları arasındaki sigma ($\sigma$) bağı, $sp^2$ hibrit orbitallerinin eksenler arası (yanal) örtüşmesiyle oluşur.
Merhaba sevgili öğrenciler!
Eten ($C_2H_4$) molekülü, organik kimyanın temel yapı taşlarından biridir ve yapısındaki bağlar, hibritleşme kavramını anlamak için harika bir örnektir. Soruda karbon atomlarının $sp^2$ hibritleşmesi yaptığı belirtilmiş. Bu bilgi ışığında, seçenekleri tek tek inceleyelim ve hangi ifadenin yanlış olduğunu bulalım.
- A) Her karbon atomu üç adet $sp^2$ hibrit orbitali oluşturur.
- $sp^2$ hibritleşmesi, bir $s$ orbitali ile iki $p$ orbitalinin karışarak üç adet özdeş $sp^2$ hibrit orbitali oluşturması demektir. Bu hibrit orbitaller, aynı düzlemde ve birbirlerine $120^\circ$ açıyla yönelirler. Eten molekülünde her karbon atomu, iki hidrojen atomu ve diğer karbon atomu ile bağlandığı için $sp^2$ hibritleşmesi yapar. Dolayısıyla, bu ifade DOĞRUDUR.
- B) Karbon atomları arasındaki ikili bağ, bir sigma ($\sigma$) ve bir pi ($\pi$) bağından oluşur.
- Kimyada ikili bağlar her zaman bir güçlü sigma ($\sigma$) bağı ve bir daha zayıf pi ($\pi$) bağının birleşiminden oluşur. Üçlü bağlar ise bir sigma ve iki pi bağından oluşur. Bu, bağ türlerinin temel bir kuralıdır. Dolayısıyla, bu ifade DOĞRUDUR.
- C) Karbon-hidrojen bağları, karbonun $sp^2$ hibrit orbitali ile hidrojenin $1s$ orbitalinin örtüşmesiyle oluşan sigma bağlarıdır.
- Eten molekülünde her karbon atomu, iki hidrojen atomu ile bağ yapar. Bu bağlar, karbonun $sp^2$ hibrit orbitallerinden biri ile hidrojenin $1s$ orbitalinin uç uca (eksenel) örtüşmesiyle oluşur. Uç uca örtüşmeler her zaman sigma ($\sigma$) bağlarını meydana getirir. Dolayısıyla, bu ifade DOĞRUDUR.
- D) Pi ($\pi$) bağı, karbon atomlarının hibritleşmeye katılmayan $p$ orbitallerinin eksenler arası (yanal) örtüşmesiyle oluşur.
- $sp^2$ hibritleşmesi yapan bir karbon atomunda, bir $s$ ve iki $p$ orbitali hibritleşmeye katılırken, geriye kalan bir $p$ orbitali hibritleşmeye katılmaz. Bu hibritleşmemiş $p$ orbitalleri, birbirine paralel konumlanır ve eksenler arası (yanal) örtüşerek pi ($\pi$) bağını oluşturur. Bu örtüşme, sigma bağının oluştuğu uç uca örtüşmeden farklıdır ve pi bağını daha zayıf yapar. Dolayısıyla, bu ifade DOĞRUDUR.
- E) Karbon atomları arasındaki sigma ($\sigma$) bağı, $sp^2$ hibrit orbitallerinin eksenler arası (yanal) örtüşmesiyle oluşur.
- Bu ifade YANLIŞTIR. Sigma ($\sigma$) bağları her zaman atom orbitallerinin veya hibrit orbitallerinin **uç uca (eksenel)** örtüşmesiyle oluşur. Eksenler arası (yanal) örtüşme ise pi ($\pi$) bağlarının oluşum şeklidir. Eten molekülündeki iki karbon atomu arasındaki sigma bağı, her bir karbon atomunun birer $sp^2$ hibrit orbitalinin uç uca örtüşmesiyle meydana gelir.
Yukarıdaki açıklamalardan da anlaşılacağı üzere, E seçeneğindeki ifade yanlıştır.
Cevap E seçeneğidir.
