Forumumuza Hoş Geldiniz

Hoşgeldiniz. Ücretsiz içerikler ve özel hizmetler sizi bekliyor. Hemen üye olun!

Koordinasyon kimyasında elektron yapılarına ait kuramlar

F

faust

Ziyaretçi
Geçmişte koordinasyon bileşiklerinin elektronik yapıları bilim insanlarınca farklı terimler kullanılmıştır, dilerseniz bunları 4 başlık altında tek tek inceleyelim.

1)Değerlik bağ kuramı:

Bu kuram ilk kez Heitler ve London tarafından ortaya atılıp, daha sonra ise Slater ve L.Pauling tarafından geliştirilmiştir. Bu kurama göre s, p, d orbitallerinin hibrit orbitaller meydana getireceği kabul edilir. Yani kısaca s, p, d orbitallerinin hibritleşerek koordinasyon bileşiklerinin stereokimyasının ve magnetik özelliklerinin araştırılması esasında dayanır. Yeniye oranla çok kullanılmasa da meelz gösterimleri (dsp3, dsp2 gibi) halen kullanılmaktadır.

2)Kristal alan kuramı (CFT):

Bazı koordinasyon bileşiklerinin VBT (veya VB-valans bağ teorisi) ve elektrostatik teori ile açıklanamaması Bethe tarafından ifade edilen kristal alan teorisi yardımıyla açıklanmaktadır. Fakat bu teoriyi anlamak için önce VBT ve elektrostatik teorileri tanımlamamız gerekir.

VBT/VB (Valans bağ teorisi/Değerlik bağ kuramı)
s,p,d orbitallerinin kaynaşarak hibrit oluşturması ve bu durumun stereokimyası ve magnetik özelliklerinin incelenmesi valans bağ teorisinin açıklayabildiği durumlardır.

Elektrostatik teori
Bu teori büyük oranda kristal alan teorisine dayanmakta olup; merkez atoma bağlı ligandlar halinde eksi yük veya nokta halinde dipoldürler. Diğer bir ifadeyle, merkez atomla ligandlar arası bağlar iyoniktir.

Bu tanımlamaları yaptığımıza göre asıl konumuz olan kristal alan teorisine geri dönebiliriz. Bu teoriye göre (tıpkı elektrostatik teoride olduğu gibi) merkez atoma bağlı ligandlar halinde eksi yük veya nokta halinde dipoldür, yani merkez atomla ligandlar arası bağlar iyoniktir. Fakat elektrostatik teori ile ayrılan noktası, merkez atomunda eş-enerjili halde bulunan d orbitalleri, enerjilerinin negatif küresel simetrik statik elektrik alanı hariç diğer daha düşük simetrili negatif statik alanlarda değişeceğini ve d orbitallerinin enerjice farklı gruplara ayrılacağını farz eder. Ne şekilde olursa olsun böyle orbitallerin enerjileri değişmez, sadece bir kısmının enerjisi yükselir ve alçalır, bu duruma da biz kısaca ‘barisentır prensibi’ diyoruz. Diğer yandan bu teorinin önemli noktaları ise, Van Vleck ve Penny komplekslerin magnetik özelliklerini, Hartman spektrumlarını ve Orgel de dayanıklılıklarını açıklayarak bu durumun özelliklerini açığa çıkarmışlardır.

3)Ligand alan kuramı:

Griffith ve Orgel tarafından ortaya atılan bu kurama göre, kristal alan ve molekül orbital kuramların birleşmesine dayanır. Diğer yandan bir geçiş metali katyonu olan merkez atom iyonu, atomik orbitalleri ve ligandların bağlanma orbitallerin lineer kombinasyon ve koordinasyon bileşiğinin molekülleri orbitalleri ile bulunur. Daha sonra moleküller orbitallere ilişkin enerji düzeylerinin bağıl yarılmaları ligandların yüklerine bağlı olup, sayı ve konumlarının magnetik yapısı dışında türüne göre sigma mı yoksa pi bağımı olup olmadığı gösterilmektedir.

4)Açısal örtüşme kuramı:

Bu kurama göre molekül orbital hesaplamalarında orbital enerjilerinin bağıl büyüklüklerinin tahmin eden bir yöntemdir. Bu yaklaşıma göre sınır orbitaller kadar bağ enerjileri de dikkate alınır. Açısal örtüşme kuramında koordinasyon bileşiğinin metalin d orbitalinin enerjisi o orbitalin üzerindeki ligandların her birinin etkilerini toplamak suretiyle tayin edilir. Bu durumda bazı ligandlar kuvvetli etkiye sahipken, bazıları da zayıf etkilere sahiptir ve tayin için sigma ve pi etkileşimleri de hesaba katılmalıdır.

İsmail Çelik

Kaynaklar:
[1]. Prof.Dr.Yüksel Sarıkaya – Fizikokimya (Gazi Kitabevi Yayınları-2011)
[2]. Prof.Dr.Turgut Gündüz – Koordinasyon Kimyası (Gazi Kitabevi Yayınları-2005)
[3]. Gary L. Miessler - Donald A. Tarr - İnorganik Kimya (Çev:prof.Dr. Nurcan Karacan-Prof.Dr. Perihan Gürkan) (Palme Yayıncılık-2009)
 
Tüm sayfalar yüklendi.

Yeni Konular

Üst