Zeynep
New member
Örneğin:
H₂O:
O–H bağları polar + molekül bükülmüş → polar
CO₂:
C=O bağları polar + molekül doğrusal ve simetrik → apolar
CH₄:
C–H bağlarındaki elektronegatiflik farkı sınırlı olsa da molekül tetrahedral ve simetrik → apolar
NH₃:
N–H bağları polar + molekül üçgen piramidal geometriye sahip → polar
Burada dikkat edilmesi gereken bir başka nokta da şu: “Elektronegatiflik farkı şu değerin altındaysa kesin apolardır, üstündeyse kesin polardır” gibi mekanik kurallar gerçek kimyasal davranışı her zaman tam olarak anlatmaz. IUPAC kaynakları da elektronegatiflik ölçeklerinin göreli olduğunu ve bağ türleri arasındaki sınırların kesin duvarlar şeklinde düşünülmemesi gerektiğini vurgular. IUPAC+1
Erkekler Strateji Kuruyor, Kadınlar İlişkileri Okuyor... Peki Moleküller?
Burada küçük bir mizah molası verelim.
“Erkekler çözüm odaklı, kadınlar ilişki odaklıdır” gibi kalıpları kimyaya taşımak kolay. Ama gerçek hayatta insanların davranışları cinsiyetlerinden çok kişiliklerine, deneyimlerine, eğitimlerine ve içinde bulundukları koşullara göre değişir.
Yine de forum ortamında bunu eğlenceli bir karakter oyunu olarak düşünelim.
Bir laboratuvarda Deniz, bağları tek tek inceleyip “Önce elektronegatiflik farkını hesaplayalım” diyebilir. Mert ise doğrudan molekülün geometrisini çizip “Tamam, dipoller sonunda birbirini götürüyor mu?” diye sorabilir.
Zeynep ise “Bir dakika, bütün bu bağlar birbirleriyle nasıl etkileşiyor?” diyerek sistemin ilişkiler ağına bakabilir. Emre de “Sonuçta toplam dipol moment nedir?” diye işi matematiksel sonuca bağlayabilir.
Dört farklı yaklaşım, dört farklı düşünme biçimi.
Asıl güzel olan da bu.
Kimyada da tek bir bakış açısı yetmiyor. Bağı inceleyen kişi başka bir şey görüyor, geometriye bakan başka, moleküler etkileşimlere odaklanan başka.
Dolayısıyla polariteyi anlamak biraz ekip çalışmasına benziyor: Biri elektronları takip ediyor, biri şekli inceliyor, biri sonucu kontrol ediyor. Molekül ise bütün bunların sonunda “Ben polarım” veya “Ben apolarım” diye ortaya çıkıyor.
“Benzer Benzeri Çözer” Meselesi
Polariteyi öğrendikten sonra günlük hayatta karşılaştığımız birçok olayı yeniden yorumlamak mümkün.
Kimyada sık kullanılan “benzer benzeri çözer” yaklaşımı, maddelerin çözünürlüğünü anlamada yararlı bir başlangıç noktasıdır.
Polar maddeler genellikle polar çözücülerle daha iyi etkileşirken, apolar maddeler apolar çözücülerle daha uyumlu olabilir.
Su polar olduğu için iyonlarla ve polar moleküllerle güçlü etkileşimler kurabilir.
Yağ gibi apolar maddelerin suyla kolayca karışmaması da bununla bağlantılıdır.
Hepimizin mutfakta gördüğü klasik sahne:
“Biraz yağ döküldü, suyla yıkadım ama gitmedi.”
Kimya: “Şaşırmadım.”
Su: “Ben elimden geleni yaptım.”
Yağ: “Bizim aramızda enerji yok.”
Aslında mesele tamamen bu kadar basit olmasa da polarite, moleküller arası etkileşimleri anlamada güçlü bir anahtardır. Apolar moleküller arasında London dağılım kuvvetleri de bulunur; IUPAC bu kuvvetleri apolar moleküller arasındaki çekimlerin önemli bir türü olarak tanımlar. Goldbook
Yani apolar demek “hiçbir şeyle etkileşmez” demek değildir.
Bu çok önemli bir ayrım.
Polar ve Apoları Karıştırmamak İçin Küçük Bir Forum Testi
Şimdi işi biraz interaktif hale getirelim.
Aşağıdaki moleküllere bakıp cevap vermeye çalışın:
H₂O
CO₂
CH₄
NH₃
O₂
Sizce hangileri polar?
Cevap:
H₂O → polar
CO₂ → apolar
CH₄ → apolar
NH₃ → polar
O₂ → apolar
Ama asıl soru şu:
CO₂'de polar bağlar varken neden molekül apolar?
Çünkü molekül geometrisi bağ dipollerinin birbirini dengelemesine izin veriyor.
İşte polarite sorularında en sık yapılan hata burada ortaya çıkıyor. Öğrenci bağa bakıyor ve “C–O polar” diyor. Sonra soruyu yanlış cevaplıyor. Oysa öğretmenin sorduğu çoğu zaman “Bağ polar mı?” değil, “Molekül polar mı?” sorusudur.
Bu ikisini birbirinden ayırmak, konunun yarısını çözmek demektir.
Peki Elementlerin Polaritesi Diye Bir Şey Var mı?
Başlıktaki soruya doğrudan dönersek: Elementleri topluca “polar elementler” ve “apolar elementler” diye sınıflandırmak doğru değildir.
Daha doğru ifadeler şunlardır:
- Atomların elektronegatiflikleri vardır.
- İki farklı atom arasında oluşan bağ polar veya apolar karakter gösterebilir.
- Moleküller polar veya apolar olabilir.
- Bir molekülün polaritesi yalnızca bağlara değil, moleküler geometriye ve bağ dipollerinin toplamına bağlıdır.
Aynı element farklı bileşiklerde tamamen farklı polarite davranışlarına katkıda bulunabilir.
Örneğin oksijen atomunu ele alalım. O₂ molekülünde iki oksijen aynı elektronegatifliğe sahip olduğu için bağ apolardır. Fakat H₂O'da oksijen-hidrojen bağları polar hale gelir ve molekülün geometrisi nedeniyle su molekülü net olarak polar olur.
Yani oksijen için “polar element” demek yerine, hangi bağın ve hangi moleküler yapının içinde bulunduğunu sormak çok daha bilimsel olur.
Sonuç: Elektronları Kim Çekiyor, Molekül Nasıl Duruyor?
Polar ve apolar konusunu tek cümleyle özetlemek gerekirse:
Polariteyi anlamanın yolu elektronegatiflik + bağ polaritesi + molekül geometrisi üçlüsünden geçer.
Elektronegatiflik, atomun bağ elektronlarını kendisine çekme eğilimini anlatır. Farklı elektronegatiflikteki atomlar arasında elektronlar eşit paylaşılmadığında polar bağ oluşabilir. Fakat molekülün tamamının polar olup olmadığına karar verirken bağ dipollerinin yönlerini ve molekülün geometrisini mutlaka hesaba katmak gerekir. Goldbook+1
Bu nedenle:
Polar bağ ≠ mutlaka polar molekül
ve
Apolar molekül ≠ bütün bağlar mutlaka apolar
En güzel örnek yine CO₂.
İki polar bağ var, ama toplamda apolar molekül.
Kimyanın burada verdiği ders yalnızca sınav sorusu çözmekle sınırlı değil aslında: Bir sistemin parçalarını ayrı ayrı incelemek önemli, fakat parçaların birlikte oluşturduğu yapıyı görmek bazen daha önemli.
Belki de forumun sonunda sorulması gereken soru şu:
Bir molekülü gerçekten tanımak için atomlarına bakmak yeterli mi, yoksa onların nasıl bir araya geldiğini de anlamamız mı gerekiyor?
Kimya bu konuda oldukça net: İkisine de bakmak gerekiyor.
H₂O:
O–H bağları polar + molekül bükülmüş → polar
CO₂:
C=O bağları polar + molekül doğrusal ve simetrik → apolar
CH₄:
C–H bağlarındaki elektronegatiflik farkı sınırlı olsa da molekül tetrahedral ve simetrik → apolar
NH₃:
N–H bağları polar + molekül üçgen piramidal geometriye sahip → polar
Burada dikkat edilmesi gereken bir başka nokta da şu: “Elektronegatiflik farkı şu değerin altındaysa kesin apolardır, üstündeyse kesin polardır” gibi mekanik kurallar gerçek kimyasal davranışı her zaman tam olarak anlatmaz. IUPAC kaynakları da elektronegatiflik ölçeklerinin göreli olduğunu ve bağ türleri arasındaki sınırların kesin duvarlar şeklinde düşünülmemesi gerektiğini vurgular. IUPAC+1
Erkekler Strateji Kuruyor, Kadınlar İlişkileri Okuyor... Peki Moleküller?
Burada küçük bir mizah molası verelim.
“Erkekler çözüm odaklı, kadınlar ilişki odaklıdır” gibi kalıpları kimyaya taşımak kolay. Ama gerçek hayatta insanların davranışları cinsiyetlerinden çok kişiliklerine, deneyimlerine, eğitimlerine ve içinde bulundukları koşullara göre değişir.
Yine de forum ortamında bunu eğlenceli bir karakter oyunu olarak düşünelim.
Bir laboratuvarda Deniz, bağları tek tek inceleyip “Önce elektronegatiflik farkını hesaplayalım” diyebilir. Mert ise doğrudan molekülün geometrisini çizip “Tamam, dipoller sonunda birbirini götürüyor mu?” diye sorabilir.
Zeynep ise “Bir dakika, bütün bu bağlar birbirleriyle nasıl etkileşiyor?” diyerek sistemin ilişkiler ağına bakabilir. Emre de “Sonuçta toplam dipol moment nedir?” diye işi matematiksel sonuca bağlayabilir.
Dört farklı yaklaşım, dört farklı düşünme biçimi.
Asıl güzel olan da bu.
Kimyada da tek bir bakış açısı yetmiyor. Bağı inceleyen kişi başka bir şey görüyor, geometriye bakan başka, moleküler etkileşimlere odaklanan başka.
Dolayısıyla polariteyi anlamak biraz ekip çalışmasına benziyor: Biri elektronları takip ediyor, biri şekli inceliyor, biri sonucu kontrol ediyor. Molekül ise bütün bunların sonunda “Ben polarım” veya “Ben apolarım” diye ortaya çıkıyor.
“Benzer Benzeri Çözer” Meselesi
Polariteyi öğrendikten sonra günlük hayatta karşılaştığımız birçok olayı yeniden yorumlamak mümkün.
Kimyada sık kullanılan “benzer benzeri çözer” yaklaşımı, maddelerin çözünürlüğünü anlamada yararlı bir başlangıç noktasıdır.
Polar maddeler genellikle polar çözücülerle daha iyi etkileşirken, apolar maddeler apolar çözücülerle daha uyumlu olabilir.
Su polar olduğu için iyonlarla ve polar moleküllerle güçlü etkileşimler kurabilir.
Yağ gibi apolar maddelerin suyla kolayca karışmaması da bununla bağlantılıdır.
Hepimizin mutfakta gördüğü klasik sahne:
“Biraz yağ döküldü, suyla yıkadım ama gitmedi.”
Kimya: “Şaşırmadım.”
Su: “Ben elimden geleni yaptım.”
Yağ: “Bizim aramızda enerji yok.”
Aslında mesele tamamen bu kadar basit olmasa da polarite, moleküller arası etkileşimleri anlamada güçlü bir anahtardır. Apolar moleküller arasında London dağılım kuvvetleri de bulunur; IUPAC bu kuvvetleri apolar moleküller arasındaki çekimlerin önemli bir türü olarak tanımlar. Goldbook
Yani apolar demek “hiçbir şeyle etkileşmez” demek değildir.
Bu çok önemli bir ayrım.
Polar ve Apoları Karıştırmamak İçin Küçük Bir Forum Testi
Şimdi işi biraz interaktif hale getirelim.
Aşağıdaki moleküllere bakıp cevap vermeye çalışın:
H₂O
CO₂
CH₄
NH₃
O₂
Sizce hangileri polar?
Cevap:
H₂O → polar
CO₂ → apolar
CH₄ → apolar
NH₃ → polar
O₂ → apolar
Ama asıl soru şu:
CO₂'de polar bağlar varken neden molekül apolar?
Çünkü molekül geometrisi bağ dipollerinin birbirini dengelemesine izin veriyor.
İşte polarite sorularında en sık yapılan hata burada ortaya çıkıyor. Öğrenci bağa bakıyor ve “C–O polar” diyor. Sonra soruyu yanlış cevaplıyor. Oysa öğretmenin sorduğu çoğu zaman “Bağ polar mı?” değil, “Molekül polar mı?” sorusudur.
Bu ikisini birbirinden ayırmak, konunun yarısını çözmek demektir.
Peki Elementlerin Polaritesi Diye Bir Şey Var mı?
Başlıktaki soruya doğrudan dönersek: Elementleri topluca “polar elementler” ve “apolar elementler” diye sınıflandırmak doğru değildir.
Daha doğru ifadeler şunlardır:
- Atomların elektronegatiflikleri vardır.
- İki farklı atom arasında oluşan bağ polar veya apolar karakter gösterebilir.
- Moleküller polar veya apolar olabilir.
- Bir molekülün polaritesi yalnızca bağlara değil, moleküler geometriye ve bağ dipollerinin toplamına bağlıdır.
Aynı element farklı bileşiklerde tamamen farklı polarite davranışlarına katkıda bulunabilir.
Örneğin oksijen atomunu ele alalım. O₂ molekülünde iki oksijen aynı elektronegatifliğe sahip olduğu için bağ apolardır. Fakat H₂O'da oksijen-hidrojen bağları polar hale gelir ve molekülün geometrisi nedeniyle su molekülü net olarak polar olur.
Yani oksijen için “polar element” demek yerine, hangi bağın ve hangi moleküler yapının içinde bulunduğunu sormak çok daha bilimsel olur.
Sonuç: Elektronları Kim Çekiyor, Molekül Nasıl Duruyor?
Polar ve apolar konusunu tek cümleyle özetlemek gerekirse:
Polariteyi anlamanın yolu elektronegatiflik + bağ polaritesi + molekül geometrisi üçlüsünden geçer.
Elektronegatiflik, atomun bağ elektronlarını kendisine çekme eğilimini anlatır. Farklı elektronegatiflikteki atomlar arasında elektronlar eşit paylaşılmadığında polar bağ oluşabilir. Fakat molekülün tamamının polar olup olmadığına karar verirken bağ dipollerinin yönlerini ve molekülün geometrisini mutlaka hesaba katmak gerekir. Goldbook+1
Bu nedenle:
Polar bağ ≠ mutlaka polar molekül
ve
Apolar molekül ≠ bütün bağlar mutlaka apolar
En güzel örnek yine CO₂.
İki polar bağ var, ama toplamda apolar molekül.
Kimyanın burada verdiği ders yalnızca sınav sorusu çözmekle sınırlı değil aslında: Bir sistemin parçalarını ayrı ayrı incelemek önemli, fakat parçaların birlikte oluşturduğu yapıyı görmek bazen daha önemli.
Belki de forumun sonunda sorulması gereken soru şu:
Bir molekülü gerçekten tanımak için atomlarına bakmak yeterli mi, yoksa onların nasıl bir araya geldiğini de anlamamız mı gerekiyor?
Kimya bu konuda oldukça net: İkisine de bakmak gerekiyor.