Valence Bond Theory

Değerlik Bağı Kuramı

04/08/23

Değerlik Bağı Kuramı

Koordinasyon bileşiklerinde metal -ligant bağı koordine kovalent bağdır. Koordine kovalent bağlarda, bağı oluşturan elektron çifti aynı atoma aittir.

Koordinasyon bileşiklerine ligantın

ortaklanmamış elektron çifti koordine kovalent bağı oluşturur.

04/08/23

Tetrakloroalüminat İyonu, [AlCl4]¯

Orbital hibritleşmesine göre

Al 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1

Al– 1s2 2s2 2p6 (sp3)4

sp3

hibritleşmesi

04/08/23

[AlCl4]¯Orbital Hibritleşmesi Yaklaşımı

Dört nötral klor atomununherbiri bir elektronunu Al atomuna vererek bir sigma bağı oluşturur

dörtyüzlü

04/08/23

Bu yaklaşımın sorunları

Al’un kararlı değerliği +3 dür,-1 değil

-1 formal yükdaha elektronegatif

Cl atomu üzerinde bulunmalıdır.

04/08/23

[AlCl4]¯Değerlik Bağı Yaklaşımı

Al Al3+

1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 1s2 2s2 2p6 3s0 3p0

1s2 2s2 2p6 3s2 3p1

1s2 2s2 2p6 3s0 3p0

04/08/23

[AlCl4]¯ Değerlik Bağı Yaklaşımı

Cl Cl–

1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

04/08/23

[AlCl4]¯Değerlik Bağı Yaklaşımı

Her bir klorür anyonu, bir elektron çiftini +3 yüklü Al katyonuna verir.

Al3+

••Cl–• •

• •

••

••Cl–

• •• •

••

••Cl–

• •• •

••

••Cl–

• •• •

••

04/08/23

[AlCl4]¯ Değerlik Bağı Yaklaşımı

Dört elektron çifti Al3+ ün boş orbitallerine girer.

1s2 2s2 2p6 3s0 3p0

sp3

04/08/23

[AlCl4]¯Değerlik Bağı Yaklaşımı

Her klorür anyonu bir liganttır.

Değerlik bağı yaklaşımında dahibritleşme mevcuttur.

Kavram olarak,elektron kaynağı farklıdır.

Boş metal orbitallerine bir elektron çifti verenatom, iyon veya moleküllere ligand adı verilir.

Al3+

••Cl–

• •• •

••

••Cl–

• •• •

••

••Cl–• •

• •••

••Cl–

• •• •

••

04/08/23

Hekzasiyanoferrat(II) İyonu,[Fe(CN)6]4¯

Fe 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

Fe2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6

Diyamanyetik

04/08/23

Fe2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6

[Fe(CN)6]4¯

Which of these patterns representsa diamagnetic species?

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d

Diyamanyetik türler eşleşmemiş elektron içermezler.

“düşük spin” kompleksi

04/08/23

[Fe(CN)6]4¯

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d

Fe2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6

eşleşmemişelektronlar

Altı ligantınyerleşeceği

orbitaller

04/08/23

dx2- y2

+

dz2

Yeni Hibrit Orbital Seti

d2sp3

+

s

px

+

py

+

pz

04/08/23

d2sp3

sekizyüzlüBütün orbitallerin enerjileri aynıdır

04/08/23

d2sp3 hibritleşmesi

C N••••••

••••

N

C

• •• •• •

• •• •

CN •••• ••

•• ••

N C••••••

••••

C

N

• •• •• •

• •• •

NC •••• ••

•• ••

4-

Her bir siyanür iyonueşleşmemiş elektron çiftinidemir(II) iyonununboş d2sp3 orbitallerine verir

Koordinasyon sayısı 6

Fe

04/08/23

[Fe(CN)6]4¯

Siyanür iyonları sp hibritleşmesi yapar.Karbon atomu üzerindeki ortaklanmamışelektron çifti demir atomuna verilir vedemir-karbon sigma bağı oluşur.

1s 2s 2p 3s 3p 3d d2sp3 4d

C N•• •••• ••••

Fe2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6

04/08/23

Hekzafloroferrat(III) İyonu[FeF6]3¯

paramanyetik (5 elektrona karşılık )

Fe 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5

04/08/23

[FeF6]3¯

Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5

Hangisi paramanyetiktir?

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d

(Yüksek Spin)

(Düşük Spin)

HER İKİSİDE!

Bir eşleşmemiş elektron

Beş eşleşmemiş elektron

04/08/23

[FeF6]3–

Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d

“yüksek spin” koordinasyon anyonu

Altı florür iyonuyerleşir

Beş eşleşmemiş elektron

04/08/23

Yeni Hibrit Orbital Seti

sp3d2

Atom orbitalleri

s + px + py + pz + dx2-y2 + dz2 Yeni hibrit seti

• farklı orbital dizilişi Sekizyüzlü koordinasyon

04/08/23

sp3d2

Sekizyüzlü geometri

bütün orbitaller eş enerjilidir

3–

FFe

FF

FFF

04/08/23

[FeF6]3–

Demir-flor sigma bağı oluşur

F••••

• •

••

sp3d21s 2s 2p 3s 3p 3d 4d

Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5

04/08/23

Tetrakloroferrat(III) İyonu [FeCl4] –

Yüksek spin kompleksi

Paramanyetik (5 elektrona karşılık)

Fe 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5

04/08/23

[FeCl4] –

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d

Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5

beşeşleşmemiş

elektron

sp3

04/08/23

[FeCl4] –

_

Fe

Cl

Cl

ClCl

Fe

Cl

Cl

ClCl

_

Dörtyüzlü geometriKoordinasyon sayısı 4

04/08/23

[FeCl4] –

Cl ••••

• •

••

sp31s 2s 2p 3s 3p 3d 4d

Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5

04/08/23

Tetrakloronikelat(II) İyonu [NiCl4]2–

Ni 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8

Ni2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8

Mavi renkliparamanyetik iyon.

04/08/23

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d

[NiCl4]2–

Ni2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8

Hangisi paramanyetiktir?

Kaç tane boş orbital gerekir?

Sonraki dört orbital

Bu orbital setinin adı nedir?

ikieşleşmemiş

elektronsp3

04/08/23

[NiCl4]2–

2–

Ni

Cl

Cl

ClCl

Ni

Cl

Cl

ClCl

2–

Dörtyüzlü

04/08/23

Tetrakloronikelat(II) İyonu [NiCl4]2–

Cl ••••

• •

••

sp31s 2s 2p 3s 3p 3d 4d

Ni2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8

04/08/23

Tetrachloronickelate(II) Ion [NiCl4]2–

Cl ••••

• •

••

sp31s 2s 2p 3s 3p 3d 4d

Ni2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8

04/08/23

[Ni(CN)4]2–

Ni 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8

Ni2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8

Kavuniçi, diyamanyetik iyon.

04/08/23

[Ni(CN)4]2–

Ni2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8

Which of these patterns representsan orange, diamagnetic species?

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d

eşleşmemişelektron

yokdört orbitalgerekir

Kaç tane boş metalorbitali gerekir?

orbital setinin adı nedir?

04/08/23

Yeni Hibrit Orbital Seti

dsp2

dx2-y2

+

s

+

px

+

py

Kare düzlem

04/08/23

Ni

dsp2 hibritleşmesi

CN •••• ••

•• ••Ni

C N••••••

••••Ni

NC •••• ••

•• ••

Ni

N C••••••

••••

2-

Kare düzlem geometri

04/08/23

[Ni(CN)4]2–

C N•• •••• ••••

1s 2s 2p 3s 3p 3d dsp2 4d4p

Ni2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8

04/08/23

Kare Düzlem Simetri

2-CN ••

•• •••• •• C N••

••••••••

N C•••••••••• NC ••

•• •••• ••

Ni

Nikel ve karbon atomları aynı düzlemde bulunurKoordinasyon sayısı 4.

siyanür ligantlarıGenellikle düşük spin

kompleksleridir.

azot atomları nikel atomları ile

aynı düzlemde midir ?

04/08/23

Diamminesilver Ion[Ag(NH3)2]+

Ag 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 4d10

Ag+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d10

Two metal orbitals must be hybridizedto bond to the two ammonia ligands.

04/08/23

Diammingümüş(I) İyonu[Ag(NH3)2]+

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 5s 5p

Ag+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d10

N-Ag-N is doğrusal

+Diyamanyetik, renksizkoordinasyon sayısı 2

bağ açısı 180º

Ag

sp hibriti

04/08/23

[Ag(NH3)2]+

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d sp 5p

HNH

H

• •

Amonyak molekülünde azot atomusp3 hibriti yapmıştır.Azotun ortaklanmamış elektron çifti gümüş atomuna verilir ve gümüş-azot sigma bağı oluşur

Ag+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d10

04/08/23

Pentafloroarsenik(V)AsF5

As 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p3

As5+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10

Arsenik pentaflorür diyamanyetiktir.

04/08/23

Pentafluoroarsenic(V)AsF5

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d

As5+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10

beş orbital gerekirEşleşmemişelektron

yok

04/08/23

sp3d

s

+

dz2

px

+

py

+

pz

04/08/23

Aşağıdaki üç orbitalden hangi hibrit orbitali oluşur?

+

px py

s

3 eşit lobxy-düzlemi(sp2 gibi)

04/08/23

Aşağıdaki üç orbitalden hangi hibrit orbitali oluşur?

+dz2

pz

dp hibritleşmesi2 eşit lop

z-ekseni üzerinde bulunur.( sp hibritine benzer)

04/08/23

Yeni Hibrit Orbital Seti

sp3d

+

px py

s+

dz2

pz

04/08/23

sp3d

Üçgen çiftpiramit şekil

ekvator orbitallerixy-düzlemindeenerjileri aynı

eksen orbitalleriz-ekseni üzerinde

Eş enerjili

04/08/23

Üçgen Çiftpiramit Geometri

F

As F

F

F

F

Koordinasyon sayısı 5

04/08/23

Pentafloroarsenik(V)

F

F

FF

FAsekvator

eksen

Eksen ve ekvatorKonumları eşdeğer değildir. Feq-As- Feq = 120º

Fax-As- Fax = 180ºFax-As- Feq = 90º

04/08/23

AsF5

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4dsp3d

F••••

• •

••

As5+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10

04/08/23

Hibrit Orbitalleri

2 sp linear 180º

3 sp2 trigonal 120º

4 sp3, p3s tetrahedral 109.5º

4 dsp2 squareplanar 90º

5 dsp3,sp3d,dp3s

trigonalbipyramidal 90º and 120º

6 d2sp3, sp3d2 octahedral 90º

Koordinasyonsayısı

HibritleşmeHibrit şekli açılar