12. sınıf kimya 2. dönem 2. yazılı 3. senaryo Test 3

Yapı formülü verilen $CH_3-CH=CH-C \equiv CH$ molekülü için aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
(H atomları C atomlarına bağlıdır.)

A) Toplam 10 sigma, 3 pi bağı içerir.

B) Toplam 9 sigma, 4 pi bağı içerir.

C) Toplam 11 sigma, 3 pi bağı içerir.

D) Toplam 12 sigma, 2 pi bağı içerir.

E) Toplam 10 sigma, 4 pi bağı içerir.

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, verilen organik molekülün yapı formülünden yola çıkarak içerdiği toplam sigma ($\sigma$) ve pi ($\pi$) bağlarının sayısını bulmamız isteniyor. Bu tür soruları çözerken molekülün açık yapısını gözümüzde canlandırmak veya bir kenara çizmek işimizi çok kolaylaştıracaktır.

• Adım 1: Molekülün Açık Yapısını Belirleyelim
• Verilen molekül $CH_3-CH=CH-C \equiv CH$ şeklindedir. Bu yapıyı daha detaylı inceleyelim:
• İlk karbon ($C_1$) üç hidrojen atomuna bağlıdır ($CH_3$).
• İkinci karbon ($C_2$) bir hidrojen atomuna bağlıdır ve $C_1$ ile tekli bağ, $C_3$ ile ikili bağ yapar ($CH=$).
• Üçüncü karbon ($C_3$) bir hidrojen atomuna bağlıdır ve $C_2$ ile ikili bağ, $C_4$ ile tekli bağ yapar ($=CH-$).
• Dördüncü karbon ($C_4$) $C_3$ ile tekli bağ, $C_5$ ile üçlü bağ yapar ($-C \equiv$).
• Beşinci karbon ($C_5$) bir hidrojen atomuna bağlıdır ve $C_4$ ile üçlü bağ yapar ($\equiv CH$).
• Bu bilgileri kullanarak molekülün tüm atomlarını ve aralarındaki bağları gösteren açık yapısını zihnimizde canlandıralım veya bir kağıda çizelim:

$H \quad H$
$| \quad |$
$H-C_1-C_2=C_3-C_4 \equiv C_5-H$
$| $
$H $

• Adım 2: Sigma ($\sigma$) Bağlarını Sayalım
• Hatırlayalım ki:
• Tekli bağlar her zaman birer sigma ($\sigma$) bağıdır.
• İkili bağlar bir sigma ($\sigma$) ve bir pi ($\pi$) bağı içerir.
• Üçlü bağlar bir sigma ($\sigma$) ve iki pi ($\pi$) bağı içerir.
• Şimdi moleküldeki tüm sigma bağlarını tek tek sayalım:
• $C_1$ atomundaki $C-H$ bağları: 3 adet ($H-C_1$ bağları).
• $C_1-C_2$ arasındaki bağ: 1 adet ($C_1-C_2$ tekli bağı).
• $C_2$ atomundaki $C-H$ bağı: 1 adet ($H-C_2$ bağı).
• $C_2=C_3$ arasındaki bağ: 1 adet sigma bağı (ikili bağın sigma kısmı).
• $C_3$ atomundaki $C-H$ bağı: 1 adet ($H-C_3$ bağı).
• $C_3-C_4$ arasındaki bağ: 1 adet ($C_3-C_4$ tekli bağı).
• $C_4 \equiv C_5$ arasındaki bağ: 1 adet sigma bağı (üçlü bağın sigma kısmı).
• $C_5$ atomundaki $C-H$ bağı: 1 adet ($H-C_5$ bağı).
• Toplam sigma bağı sayısı: $3 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 = 10$ adet sigma bağı.
• Alternatif olarak, bir açık zincir hidrokarbonda toplam atom sayısı $N$ ise, sigma bağı sayısı $N-1$ formülüyle de bulunabilir. Molekülde 5 karbon ve 6 hidrojen ($3+1+1+1$) olmak üzere toplam $5+6=11$ atom vardır. Dolayısıyla $11-1=10$ sigma bağı bulunur.
• Adım 3: Pi ($\pi$) Bağlarını Sayalım
• Şimdi de moleküldeki pi bağlarını sayalım:
• $C_2=C_3$ arasındaki ikili bağ: 1 adet pi ($\pi$) bağı içerir.
• $C_4 \equiv C_5$ arasındaki üçlü bağ: 2 adet pi ($\pi$) bağı içerir.
• Toplam pi bağı sayısı: $1 + 2 = 3$ adet pi bağı.
• Adım 4: Sonuçları Değerlendirelim
• Molekül toplam 10 sigma ($\sigma$) ve 3 pi ($\pi$) bağı içermektedir. Şimdi bu sonucu seçeneklerle karşılaştıralım:
• A) Toplam 10 sigma, 3 pi bağı içerir.
• B) Toplam 9 sigma, 4 pi bağı içerir.
• C) Toplam 11 sigma, 3 pi bağı içerir.
• D) Toplam 12 sigma, 2 pi bağı içerir.
• E) Toplam 10 sigma, 4 pi bağı içerir.
• Bulduğumuz değerler A seçeneği ile uyuşmaktadır.

Cevap A seçeneğidir.