Sevgili öğrenciler, bu soruda etilen ($C_2H_4$) molekülündeki karbon-karbon çift bağı ile ilgili verilen ifadelerin doğruluğunu değerlendireceğiz. Kimyasal bağların oluşumunu ve hibritleşme kavramını hatırlayarak her bir seçeneği inceleyelim.
Etilen ($C_2H_4$) molekülünde her bir karbon atomu, iki hidrojen atomu ve bir diğer karbon atomu ile bağ yapmıştır. Her karbon atomu toplamda üç bağ bölgesine (iki C-H tekli bağı ve bir C=C çift bağı) sahiptir. VSEPR teorisine göre, üç bağ bölgesi olan bir atom $sp^2$ hibritleşmesi yapar. Bu hibritleşme sonucunda üç adet $sp^2$ hibrit orbitali ve bir adet hibritleşmeye katılmayan $p$ orbitali oluşur. Bu ifade doğrudur.
Kimyada, çoklu bağlar (çift veya üçlü bağlar) her zaman bir tane sigma ($\sigma$) bağı içerir. Geriye kalan bağlar ise pi ($\pi$) bağlarıdır. Bir çift bağda, bir adet sigma bağı ve bir adet pi bağı bulunur. Bu ifade temel bir kimya bilgisidir ve doğrudur.
İki karbon atomu arasındaki sigma bağı, her bir karbon atomunun $sp^2$ hibrit orbitallerinden birinin uç uca (baş başa) örtüşmesiyle oluşur. Bu tür örtüşme, bağ ekseni üzerinde yoğunlaşan güçlü bir bağ oluşturur. Bu ifade doğrudur.
$sp^2$ hibritleşmesi yapan her karbon atomunda, hibritleşmeye katılmayan birer adet $p$ orbitali bulunur. Bu $p$ orbitalleri, sigma bağının eksenine dik konumdadır ve birbirlerine paraleldir. Bu paralel $p$ orbitallerinin yan yana (yüz yüze) örtüşmesiyle pi ($\pi$) bağı oluşur. Pi bağı, sigma bağına göre daha zayıftır ve moleküle düzlemsel bir yapı kazandırır. Bu ifade, pi bağının oluşumunu doğru bir şekilde açıklar.
Yukarıdaki açıklamalarımızdan da anlaşıldığı gibi, $sp^2$ hibrit orbitalleri sigma bağlarının oluşumunda (uç uca örtüşme ile) görev alır. Pi bağları ise hibritleşmeye katılmayan $p$ orbitallerinin paralel (yan yana) örtüşmesiyle oluşur. Dolayısıyla, pi bağının $sp^2-sp^2$ hibrit orbitallerinin örtüşmesiyle oluştuğunu söylemek yanlıştır.
Bu durumda, yanlış olan ifade D seçeneğidir.
Cevap D seçeneğidir.
