Loading

Organik Kimya (1): Giriş

Bu yazıda Organik Kimya konusuna, organik ve inorganik maddelerin farkları ve karbonun bazı özellikleri ve allotroplarından bahsedilerek giriş yapılmıştır.

Kimyasal bağların olduğu bir kağıt ve yeşil renkli sıvı ile dolu kimyasal tüp

Merhaba sevgili Bilgeyik okurları, bugünkü yazımızda Organik Kimya’ya, diğer bir adıyla Karbon’un dünyasına giriş yapacağız. Sırasıyla Organik Kimya’ya neden “Karbon’un dünyası” dendiğini açıklayacak, organik ve inorganik maddeleri kıyaslayacak son olarak da Karbon allotroplarına bakacağız.

Bu dünya neden Karbon’un dünyası?

Doğada birçok element olmasına rağmen Karbon’un diğer elementlerden farkı nedir de ona özel bir dünya var, üstelik bu dünyanın diğer adı da Organik kimya? Şöyle ki, Karbon’un 6 adet elektronu vardır, bu 4 elektron s orbitallerindeyken, 2 adet elektron da p orbitalinde bulunur. Bu, Karbon’un diğer elementlerden daha fazla çeşitlikte bağ yapmasına olanak sağlayan bir özelliktir. Bu açıklamanın, pek de doğru olmayan ama anlaşılması bakımından daha kolay olan ve lise eğitiminde anlatılan şekli şöyledir; Karbon’un 6 elektronu vardır, 2 elektronu ilk yörüngedeyken geriye kalan 4 elektron ikinci yörüngededir. Bohr Atom teorisine göre, ikinci yörünge en fazla 8 elektron bulundurabilir ve 2.yörüngede 4’ten fazla elektron bulunduranlar bağ yaparken elektron vermeyi tercih ederken, ki buna ametalik özellik de denir, 4’ten az elektron bulunduranlar bağ yaparken elektron almayı tercih eder. Karbon’un ise tam olarak 4 elektronu bulunduğu için ikisine de yatkındır, bu yüzden diğer elementlere göre daha fazla çeşitte doğada bulunur.

Bir başka sebep de Karbon atomunun sonsuz sayıda birbirine bağlanıp zincir, halka ya da örgü oluşturabilmesidir. Misal, periyodik sistemde Karbon atomunun hemen yanında bulunan Si elementi en fazla 11’li zincir, N elementi ise en fazla 3’lü zincir oluşturabilir.

Organik Madde mi, o da ne?

Doğada bulunan bileşikleri doğal ve inorganik diye ayırabiliriz. 1828 yılında Frederick Wöhler’in Anorganik bir madde olan amonyum siyanattan (NH4CNO) organik bir madde olan üreyi ((NH2)2CO) sentezlemesine kadar doğal maddelerin bitki ve hayvanlarda, inorganik maddelerin ise mineral, kayaç, tuz kökenli maddelerde bulunduğu düşünülüyordu. Bu deney ve bu deneyen daha sonraki aşamada yapılan deneylerle bunun yanlış bir düşünce olduğu kanıtlandı, hatta doğada bulunmayan organik maddeler bile laboratuvar ortamında sentezlendi. Günümüzdeki manasıyla Organik Madde Karbon, Hidrojen ve bazı yan elementlerde barındırabilen maddelerdir. Her organik bileşikte Karbon’un bulunması zorunluyken, Hidrojen’in bulunmadığı durumlar vardır. Bu durumlara CCl4, CF4, CBr4 bileşikleri örnek verilebilir.

Friedrich Wöhler | German chemist | Britannica

Frederick Wöhler

Şimdi, organik ve inorganik maddelerin farkını bir tablo yardımıyla görelim.

ORGANİK BİLEŞİKLER

İNORGANİK BİLEŞİKLER

Temel Kaynakları canlılar ya da dönüşmüş (çürümüş) canlılardır

Temel kaynakları mineral ve cevherlerdir

Genellikle yanıcıdırlar

Genellikle yanıcı değillerdir

Tepkime hızları genellikle düşüktür

Tepkime hızları genellikle yüksektir

Erime ve kaynama noktaları genellikle düşüktür

Erime ve kaynama noktaları genellikle yüksektir

Genellikle kovalent yapılı (Ortaklaşa elektron kullanarak yapılan bir bağ çeşidi)

Genellikle iyonik yapılı (Elektron alışverişine dayanarak yapılan bir bağ çeşidi)

Genellikle kokuludurlar.

Genellikle kokusuzdurlar.

 

Karbon doğada nasıl bulunur? Karbon ve Allotropları

Karbon doğada genellikle grafit ve elmas halde bulunur, son yıllarda yapılan çalışmalar neticesinde yapay yolla fulleren adı verilen bir allotropu daha üretilmiştir.

Grafit

Karbon atomlarının birbirleriyle altıgen tabakalar oluşturarak yaptığı en kararlı allotropudur. Atomlar arasında serbest bir şekilde sürekli yer değiştiren bağlar sebebiyle elektriği iletir. Üst üste binen tabakalar zayıf landon kuvvetleriyle bağlandığı için kırılgandır. Pillerin yapısında ve kurşun kalemde bulunur.

Grafit ve kömürlerin oluşum süreci veya kömür türleri hakkında bilgi almak isteyen okurlarımız buradan ilgili yazımıza ulaşabilirler.

GRAFİT

Elmas

Her Karbon atomunun başka 4 Karbon atomuyla bağ yapması sonucu oluşan allotroptur. Sürekli yer değiştiren bağlar bulunmadığı için elektriği iletmez. Aksine, birbirine çok güçlü şekilde bağlanan kovalent bağ ile bağlı oldukları için çok sağlam, sert ve erime noktası yüksek bir allotroptur. Grafit’in yüksek sıcaklıklar (yaklaşık 20000C) ve yüksek basınçta (yaklaşık 100.000 atm) ısıtılmasıyla elde edilebilir.

ELMAS

Fulleren

Bu diğer iki allotroptan, Grafit ve Elmasdan farklı olarak yapay bir şekilde üretilmiş allotroptur. 60 tane Karbon atomunun birbirine bağlandığı ve genellikle futbol topu görünümünde bir allotroptur. 32 yüzü vardır, bunun 12’si beşgenken 20 yüzü altıgen yapıdadır. Grafitin helyum gazının bulunduğu ortamda elektrik arkı yardımıyla buharlaştırılarak elde edilir. Süper iletken yapımında kullanılırlar.

FULLEREN

Emircan Tepe
Redaktör / 44 Yazı / 301,8K Okunma

Okurum, düşünürüm, sorarım, tartışırım, eleştiririm, yazarım, paylaşırım, otoriteyi sevmem, o da beni sevmez zaten... Ve bittabi herkes gibi gülerim, sevinirim, üzülürüm ve nefret ederim. Sonuç olarak, aranızdan biriyim.

Sesam 01 Kasım 2020 - 00:26:43

Yanıtla

Devami ne zaman gelir acaba

Emircan Tepe 01 Kasım 2020 - 01:42:08

Yanıtla

Geçen sene hazırlık öğrencisiydim bu sene ise bölüme geçtim. Derslerin ağırlaşmasıyla doğal olarak zamanım azaldı, elimden geleni yapıp en kısa sürede organik kimya yazı dizisini tamamlayacağım. İlginiz için teşekkürler.


Yorum Yap

E-Posta adresiniz yayınlanmayacaktır.

ya da üye olmadan yorum yap ve onaylanmasını bekle.
ÜST