Organik Bileşik Nedir?
Organik bileşikler karbon temelli, genellikle karbon-hidrojen bağı içeren bileşiklerdir. Karbonun bu kadar çok bileşik kurabilmesinin nedeni dört bağ yapabilmesi ve kendisiyle uzun zincirler oluşturabilmesidir.
Karbon içermelerine karşın $CO_2$, $CO$ ve karbonatlar tarihsel olarak anorganik sayılır; çünkü karbon-hidrojen iskeleti taşımazlar.
Basit ve Molekül Formülü
Basit formül atom sayılarının en küçük tam sayı oranını verir; molekül formülü gerçek atom sayılarını gösterir.
Glikozun molekül formülü $C_6H_{12}O_6$, basit formülü $CH_2O$'dur. Molekül formülü, basit formül kütlesinin kaç katı olduğuna bakılarak bulunur: basit formül kütlesi 30, molekül kütlesi 60 ise formül iki katıdır.
Karbonun Allotropları
Aynı elementin farklı yapıdaki katı biçimlerine allotrop denir:
- Elmas: her karbon dört komşuyla bağ yapar ($sp^3$), üç boyutlu sıkı ağ oluşur. Çok sert ve yalıtkandır.
- Grafit: her karbon üç komşuyla bağ yapar ($sp^2$), tabakalı yapı oluşur. Hibritleşmeye girmeyen elektronlar katmanlar boyunca serbesttir; bu yüzden iletkendir ve tabakalar kayabildiği için kaygandır.
- Grafen: tek atom kalınlığında bir grafit tabakasıdır.
Hibritleşme ve Geometri
Karbonun kaç komşuyla sigma bağı yaptığı hibritleşmeyi ve geometriyi belirler:
- $sp^3$ — 4 sigma bağı, 109,5°, düzgün dörtyüzlü ($CH_4$)
- $sp^2$ — 3 sigma bağı, 120°, düzlem üçgen ($C_2H_4$)
- $sp$ — 2 sigma bağı, 180°, doğrusal ($C_2H_2$)
Bağ türleri de sayılır: tek bağ 1 sigma; çift bağ 1 sigma + 1 pi; üçlü bağ 1 sigma + 2 pi bağından oluşur. Lewis formülleri değerlik elektronlarını nokta, ortaklaşmaları çizgi ile göstererek bu yapıyı görünür kılar.
Sık sorulanlar
Grafit iletken, elmas yalıtkan; ikisi de karbon. Neden?
Grafitte her karbonun hibritleşmeye girmeyen bir elektronu kalır ve katman boyunca serbestçe hareket eder. Elmasta bütün elektronlar bağda kullanılır.
Basit formülden molekül formülünü nasıl bulurum?
Molekül kütlesini basit formül kütlesine böl. Çıkan tam sayıyla bütün indisleri çarp.
Sigma ve pi bağı arasındaki fark nedir?
Sigma bağı orbitallerin uç uca örtüşmesiyle, pi bağı yan yana örtüşmesiyle oluşur. İki atom arasındaki ilk bağ her zaman sigmadır.