organik kimya

Karbon Kimyası
Organik Kimya ismini "organicus"tan almakta olup ifade ettiği anlam bizzat organlı sistemlerden esinlendirilmiştir. 1828 yılında Friedrich Wohler'in üre 'yi sentezlemesine kadar sadece canlı organizmaların organik molekülleri sentezleyebileceği düşünüldüğü göz önüne alınırsa bu isim aslında hiç de anlamsız gelmemektedir.

Karbon Kimyası tanımı günümüzde organik kimya için çok yetersiz kalsa bile organik kimyanın temelinin karbon'a dayandığını ve karbon-karbon bağının en önemli yapıtaşı olduğunu göz önüne alırsak bu tanımın gayet yerinde olduğunu farkedebiliriz umarım.

Organik Kimyanın çalışma alanı için "karbon içeren her kimyasal değişim" dersek hiç de büyük konuşmuş olmayız.

Organik Kimyanın değerini ve kapsama alanını her geçen gün arttıracağını ise canlılarla (yaşayan organizmalarla) ilgili olduğundan ve onlar yaşadıkça -yine onlar için- hep yaşamak zorunda olduğundan anlayabiliriz.




ORGANİK KİMYA



Biyokimya; canlı organizmaların kimyasal yapısını ve hayatın devamı boyunca canlının içinde meydana gelen olayları konu olarak alan ve inceleyen bir bilim dalıdır.



İlişkili olduğu bilim dalları:Kimya

Organik kimya

Fizyoloji

Biyoloji

Fizik ve benzeri bilim dalları.



Organik kimya;karbon bileşiklerinin kimyasıdır.Ancak C içeren her madde organik olmayabilir.



Gerek bitkisel gerekse hayvansal organizmaların yapı ve hayatlarını sürdürebilmeleri için gerekli olan klorofil,vitamin,hormon,enzim,koenzim,protein,yağ asidi ve karbonhidrat gibi pek çok bileşik organik yapıdadır.



Organizmadaki metabolik değişimler; anabolizma, katabolizma ,öğrenme, görme, solunum, üreme ve hatırlama gibi birçok fonksiyon organik kimyasal reaksiyonlar sonucu oluşur.Kimyasal terapide kullanılan birçok ilaç ta organik yapıdadır.



ORGANİK KİMYANIN TARİHÇESİ


Jöns Berzelius(1779-1848) : ‘Organik’kelimesini ilk defa kullandı.

Scheele : Üzümden = Tartarik asit

Elmadan = Malik asit

Limondan= Sitrik asit

Sütten = Laktik asit

İdrardan =Ürik asiti elde etti.

Lavosier : Teraziyi kimyada ilk kez kullandı.

Lavosier – Liebig : Elementer analiz dönemini başlattılar ve ampirik

formül kavramını otaya koydulur.

Frederich Wöhler (1828) : Amonyum siyanattan üreyi sentezledi.



(NH4)2SO4 + 2KCNO ®2NH4CNO + K2SO4

amonyumsülfat potasyum siyanat amonyum siyanat

NH2

ısı |

NH4CNO ® C=O

|

NH2



Amonyum siyanat Üre



ORGANİK BİLEŞİKLERLE İNORGANİK BİLEŞİKLER ARASINDAKİ FARKLAR



Organik bileşikler genellikle yanıcıdır.İnorganik bileşikler yanıcı değildir.
Organik bileşiklerin erime noktaları genellikle düşüktür.(300oC’nin altındadır.)İnorganik bileşiklerin ise genellikle yüksektir.
Organik bileşikler genellikle suda çözünmezler,inorganiklerin çoğu suda çözünürler.
Organik bileşiklerin çoğunun yapısı iyonik değildir,inorganikler ise iyonik yapıdadır.
Organik bileşiklerde izomerizm büyük rol oynar.İnorganikler de izomerizm yoktur.
Organik bileşiklerin oluşumunda katalizörlerin rolü büyüktür.Farklı katalizörler kullanılarak aynı maddelerden farklı bileşikler oluşturulabilir.
Organik bileşiklerle yapılan reaksiyonlar fazla ısı ve zaman gerektiriler ,inorganik bileşiklerin reaksiyonları daha hızlıdır.
Organik bileşiklerin dansitesi genellikle düşüktür.


Organik bileşikler ile inorganik bileşikler arasındaki bu farklılıklar karbon atomunun periyodik cetveldeki yerinden kaynaklanır.



Karbon atomunun elektron dağılımı:1s2 2s2 2p2 olduğuna göre 2p yörüngesinde iki tane elektron vardır.Karbon diğer atomlarla her zaman dört bağ yapar.



HİBRİDLEŞME


Karbon atomu 3 farklı hibridleşme yapar.



· sp3 hibridleşmesi

· sp2 hibridleşmesi

· sp hibridleşmesi



sp3 hibridleşmesi:Karbon atomu 4 H(hidrojen) atomunun etkisi altında kaldığında sp3 hibridleşmesi yapar.



H

½

H ¾C¾H

½

H

Metan molekülü(eşkanar dörtlü oluşturur)





sp2 hibridleşmesi:Karbon atomu bir başka atoma iki bağla bağlanmış ise sp2 hibridleşmesi yapmıştır.

Karbonun sp2 hibridleşmesi yaptığı bileşiklere örnekler:

O

ôô

CH2 =CH2 H¾C¾H

Etilen formaldehit



Pi orbitali ve pi bağının özellikleri


Pi orbitali iki lobludur ve bir düğüm içerir.
Diğer orbitaller gibi en fazla ters spinli iki elektron alabilir.
Karbon atomunun 2p orbitali sp2 orbitalinden daha yüksek enerjilidir.Bu nedenle pi bağları dış etkilere karşı sigma bağlarından daha duyarlıdır.
Pi orbitalleri sigma orbitalleri gibi silindirik simetriye sahip değildir.
Pi bağları çift bağlı atomları ve bu atomlara bağlı diğer atomları da sabit bir şekilde
tutar.



sp hibridleşmesi:Bir karbon atomu asetilende olduğu gibi (CHºCH)olduğu gibi yalnızca iki başka atoma bağlanmışsa sp hibridleşmesi yapmıştır.



MAKROMOLEKÜLER YAPILARI BİRARADA TUTAN BAĞLAR



İki atom veya atom grubu aralarındaki herhangi bir kuvvetle tutunuyor ve belirli uzaklıkta kalıyorsa bu kuvvete kimyasal bağ denir.



A)MOLEKÜL İÇİ BAĞLAR



1)İyonik bağlar

2)Metalik bağlar

3)Kovalent bağlar



B)MOLEKÜLLER ARASI BAĞLAR



1)Van Der Waals çekimleri

2)Hidrojen bağları

3)Hidrofobik etkileşimler



MOLEKÜL İÇİ BAĞLAR



İYONİK BAĞLAR:Elektropozitif elementlerle (düşük iyonlaşma enerjili),elektronegatif elementler (yüksek elektron ilgili) arasında oluşur.Örnek;NaI,NaF,NaBr,NaCI,KCI,KI,KBr,LiCI,LiF



METALİK BAĞLAR: Metallerin iyonlaşma enerjileri çok küçük olduğundan , her bir metal atomu değerlik elektronlarını elektron bulutuna kolaylıkla verebilirler.Bu elektron bulutu ile pozitif metal iyonları arsındaki elektriksel çekime metalik bağ denir.


KOVALENT BAĞLARElektronegatif atomlar arasında oluşur. Elektronların hem tanecik hem de dalga karakteri vardır.

Kovalent bağ;iki atom çekirdeğini bir arada saran ve ters spinli iki elektron içeren bir ortak bağ orbitalidi.



POLAR KOVALENT BAĞLAR:Bazen kovalent bağı oluşturan ortaklanmış elekronlar iki atom çekirdeği tarafından eşit çekilmezler.



Bağın polarlığını etkileyen faktörler;atomların elektronegatiflikleri

( F>O>N>CI>Br>C>S>I>B)

atomların polarlanabilme özellikleri

atomların çapları



Bir polar bağda elektron yoğunluğu dağılımı kısmi yüklerle belirtilir.d+ (kısmi pozitif) ve d-(kısmi negatif) şeklinde ifade edilir.





d+ d- +¾®

H¾CI ya da H¾CI şeklinde gösterilebilir.



KOORDİNE KOVALENT BAĞLAR:

Bir atomun iki elektron vererek oluşturduğu kovalent bağlara koordine kovalent bağ denir.En iyi örnek;kararlı bir molekül olan NH3’ün ortaklaşılmamış elektron çiftini,ortaklaşa kullanmak üzere hiç elektronu bulunmayan H+ iyonuna vermesi ve NH4+ iyonunu meydana getirmesidir.


H H
½ ½ +
H ¾N: + H+ ¾¾® H¾N ¾H
½ ½

H H





MOLEKÜLLER ARASI KUVVETLER



A)VAN DER WAALS KUVVETLERİ:



Beş türde olabilir.

1)İyon-Dipol etkileşimi:NaF gibi iyonik bir katının H2O gibi polar bir çözücü içinde

çözülmesi.

2)İyon-Normal Molekül etkileşimi:İyon gibi yüklü bir tanecik soygaz atomu gibi yüksüz

ve apolar bir moleküle yaklaştığında nötral atom veya molekülün elektron bulutunun

şeklini değiştirir.Bu olaya etki ile elektriklenme denir.

3)Dipol-Normal Molekül etkileşmesi:NaCI’ün CCI4 ‘te çözünmesi.

4)London kuvvetleri(ani dipol-apolar molekül etkileşimi):apolar moleküller arasında

oluşur.

5)Dipol-dipol etkileşimi:su,klorofom,aseton ve hidrojenflorür gibi polar çözücülerde

polar bileşiklerin çözülmesidir.



B)HİDROJEN BAĞLARI


Elektronegatif atoma bağlı bir hidrojen atomu ile paylaşılmamış elektron çifti içeren bir başka elektronegatif atom arasındaki dipol-dipol etkileşimdir.H bağları genellikle F,O,N,CI ve S gibi elektronegatif atomlar arasında oluşur.



Hidrojen bağları türleri:

½

¾O¾H------:N¾

½



½

¾O¾H------:O¾





½

¾N¾H------:N¾

½





½ ½

¾N¾H------:O¾

..



Hidrojen bağının ayrışma enerjisi :5-10kcal/mol(30kj/mol)

Kovalent “ “ “ :80-100kcal/mol(400kj/mol)

Dipol-dipol “ “ “ :30kj/mol





HİDROJEN BAĞININ ÖZELLİKLERİ



· Hidrojen bağları bir bileşiğin kaynama noktasının yükselmesine neden olur.







.. ..

CH3CH2O:-------H¾O: CH3

½ ½ ½

H CH2CH3 : O¾CH3

Etanol ..

Kn.78.5 dimetil eter

Kn.-23.6

Hidrojen bağları bileşiklerin suda çözünürlüğünü artırır.


Büyük moleküllerin kendilerine özgü düzenli biçimlerinde tutulmalarını sağlar.Örneğin bitkisel ve hayvansal hücrelerin genetik materyali olan DNA molekülündeki baz çiftlerini hidrojen bağları bir arada tutar.Proteinlerin yapısındaki hidrojen bağları da molekülü düzenli bir şekilde tutar.

ayy ayyyy kimya dmeyin bana 1 geldiii plşm için saol

eline saglık ...