Cevap :
kimyasal baglar, atomlarin dis yörüngelerindeki elektronlarin hareketleriyle olusur. Her atom en dista yer alan yörüngesini, alabilecegi en fazla elektron sayisina tamamlama gayreti içindedir. Atomlarin son yörüngelerinde bulundurabilecekleri maksimum elektron sayisi 8’dir. Bunu saglarken atomlar ya en dis yörüngelerindeki elektronlari 8’e tamamlamak için baska atomlardan elektron alirlar, ya da eger en dis yörüngelerinde az sayida elektron varsa, bunlari bir baska atoma vererek önceden tamamlanmis olan bir alt yörüngeyi en dis yörüngeleri haline getirirler. Atomlarin kendi aralarinda yaptiklari bu elektron alip verme egilimi, birbirleri arasinda yaptiklari kimyasal baglarin temel itici gücünü olusturur.
Bu itici güç, yani atomlarin son yörüngelerindeki elektron sayilarini maksimuma tamamlama amaçlari, bir atomun diger atomlarla 3 çesit bag kurabilmesini saglar. Bunlar iyonik bag, kovalent bag ve metalik bagdir.
Moleküller arasinda ise genel olarak "zayif baglar" basligi altinda toplanan özel baglar görev yapar. Bu baglar atomlarin molekülleri olusturmak üzere kurduklari baglardan daha zayiftir. Çünkü moleküllerin maddeyi meydana getirmek için daha esnek yapilara ihtiyaçlari vardir.
Bu baglarin özellikleri nedir ve nasil kurulurlar, kisaca ele alalim.
Iyonik Baglar
Bu bag ile birlesen atomlar son yörüngelerindeki elektron sayisini 8’e tamamlamak için birbirleriyle elektron alisverisinde bulunurlar. Son yörüngelerinde 4’e kadar elektronu bulunan atomlar bu elektronlari birlesecekleri yani bag kuracaklari atoma verirler. Son yörüngelerinde 4’den fazla elektron bulunduran atomlar ise birlesecekleri yani bag kuracaklari atomlardan elektron alirlar. Bu tip bag ile olusan moleküller kristal (kübik) yapiya sahip olurlar. Yakindan tanidigimiz sofra tuzu (NaCl) molekülleri bu bag ile olusmus maddelerden biridir. Peki atomlarin neden böyle bir egilimi vardir? Bu egilim olmasa ne olurdu?
Bugüne kadar atomlarin bir araya gelmek için aralarinda kurduklari baglar çok genel biçimde tarif edilebilmistir. Ama atomlarin neden böyle bir prensiple davrandiklari anlasilamamistir. Yoksa atomlar son yörüngelerindeki elektronlarin sayisinin 8 olmasi gerektigini kendileri mi tesbit etmistir? Tabii ki hayir. Bu öyle büyük bir tespittir ki, bir akli, iradesi ve suuru olmayan bir atomun kendisini asmaktadir. Çünkü bu sayi maddenin ve dolayisiyla evrenin meydana gelmesi için ilk basamak olan atomlarin birlesmelerindeki kilit noktadir. Eger atomlarin bu prensipten kaynaklanan egilimleri olmasaydi moleküller ve buna bagli olarak da madde olusamazdi.
Oysa atomlar ilk yaratildiklari andan itibaren sahip olduklari bu egilim sayesinde moleküllerin ve maddenin kusursuz bir biçimde meydana gelmesi için hizmet ederler.
Kovalent Baglar
Atomlarin arasindaki baglari inceleyen bilim adamlari ilginç bir durumla karsilastilar. Bazi atomlar bag kurmak için elektron alisverisinde bulunurken, bazilari da son yörüngelerindeki elektronlari ortak kullanmaktaydilar. Daha sonra yapilan çalismalar da canlilik için vazgeçilmez önem tasiyan birçok molekülün bu baglar sayesinde var olabildigini ortaya koymustur.
Kovalent bagin daha iyi anlasilabilmesi için kolay bir örnek verelim: Daha önce elektron yörüngelerinden bahsederken de belirttigimiz gibi atomlarin ilk yörüngelerinde en fazla 2 elektron tasinabilir. Hidrojen atomu tek bir elektrona sahiptir ve elektron sayisini 2’ye çikarip kararli bir atom olma egilimindedir. Bu yüzden hidrojen atomu 2. bir hidrojen atomuyla kovalent bag yapar. Yani, 2 hidrojen atomu da birbirlerinin tek elektronlarini 2. elektron olarak kullanir. Böylece H2 molekülü olusur.(1)
Eger çok sayida atom, birbirlerinin elektronlarini ortaklasa kullanarak birlesiyorlarsa, bu kez "metalik bag" söz konusudur. Günlük hayatta çevremizde gördügümüz ya da kullandigimiz pek çok araç ve gerecin ana maddesini olusturan demir, bakir, çinko, alüminyum, vs. gibi metaller, kendilerini olusturan atomlarin birbirleri aralarinda metalik baglar yapmalari sonucunda, elle tutulur, gözle görülür, kullanilabilir bir yapi kazanmislardir.
Atomlarin yörüngelerindeki elektronlarin neden böyle bir egilimi oldugu sorusunu ise bilim adamlari cevaplayamamaktadir. Fakat canli organizmalar ancak nedenini bilmedigimiz bu egilim sayesinde var olabilirler.
Acaba tüm bu baglarla kaç farkli bilesik olusabilmektedir?
Laboratuvarlarda her gün yeni bilesikler olusturulmaktadir. Su an için yaklasik 2 milyon bilesikten bahsetmek mümkündür. En basit kimyasal bilesik, hidrojen molekülü kadar ufak olabildigi gibi, milyonlarca atomdan olusan bilesikler de vardir. (2)
Bir element acaba en fazla kaç degisik bilesik olusturabilir? Bu sorunun cevabi oldukça ilginçtir. Çünkü bir tarafta hiçbir elementle birlesmeyen bazi elementler (soy gazlar) vardir. Diger tarafta ise 1.700.000 bilesik olusturabilen karbon atomu vardir. Toplam bilesik sayisinin 2 milyon kadar oldugunu tekrar hatirlarsak, 109 elementin 108’i toplam 300.000 bilesik yapmaktadirlar. Ancak karbon olaganüstü bir sekilde tek basina tam 1.700.000 bilesik yapabilmektedir.
atom en dista yer alan yörüngesini, alabilecegi en fazla elektron sayisina tamamlama gayreti içindedir. Atomlarin son yörüngelerinde bulundurabilecekleri maksimum elektron sayisi 8’dir. Bunu saglarken atomlar ya en dis yörüngelerindeki elektronlari 8’e tamamlamak için baska atomlardan elektron alirlar, ya da eger en dis yörüngelerinde az sayida elektron varsa, bunlari bir baska atoma vererek önceden tamamlanmis olan bir alt yörüngeyi en dis yörüngeleri haline getirirler. Atomlarin kendi aralarinda yaptiklari bu elektron alip verme egilimi, birbirleri arasinda yaptiklari kimyasal baglarin temel itici gücünü olusturur.
Bu itici güç, yani atomlarin son yörüngelerindeki elektron sayilarini maksimuma tamamlama amaçlari, bir atomun diger atomlarla 3 çesit bag kurabilmesini saglar. Bunlar iyonik bag, kovalent bag ve metalik bagdir.
Moleküller arasinda ise genel olarak "zayif baglar" basligi altinda toplanan özel baglar görev yapar. Bu baglar atomlarin molekülleri olusturmak üzere kurduklari baglardan daha zayiftir. Çünkü moleküllerin maddeyi meydana getirmek için daha esnek yapilara ihtiyaçlari vardir.
Bu baglarin özellikleri nedir ve nasil kurulurlar, kisaca ele alalim.
Iyonik Baglar
Bu bag ile birlesen atomlar son yörüngelerindeki elektron sayisini 8’e tamamlamak için birbirleriyle elektron alisverisinde bulunurlar. Son yörüngelerinde 4’e kadar elektronu bulunan atomlar bu elektronlari birlesecekleri yani bag kuracaklari atoma verirler. Son yörüngelerinde 4’den fazla elektron bulunduran atomlar ise birlesecekleri yani bag kuracaklari atomlardan elektron alirlar. Bu tip bag ile olusan moleküller kristal (kübik) yapiya sahip olurlar. Yakindan tanidigimiz sofra tuzu (NaCl) molekülleri bu bag ile olusmus maddelerden biridir. Peki atomlarin neden böyle bir egilimi vardir? Bu egilim olmasa ne olurdu?
Bugüne kadar atomlarin bir araya gelmek için aralarinda kurduklari baglar çok genel biçimde tarif edilebilmistir. Ama atomlarin neden böyle bir prensiple davrandiklari anlasilamamistir. Yoksa atomlar son yörüngelerindeki elektronlarin sayisinin 8 olmasi gerektigini kendileri mi tesbit etmistir? Tabii ki hayir. Bu öyle büyük bir tespittir ki, bir akli, iradesi ve suuru olmayan bir atomun kendisini asmaktadir. Çünkü bu sayi maddenin ve dolayisiyla evrenin meydana gelmesi için ilk basamak olan atomlarin birlesmelerindeki kilit noktadir. Eger atomlarin bu prensipten kaynaklanan egilimleri olmasaydi moleküller ve buna bagli olarak da madde olusamazdi.
Oysa atomlar ilk yaratildiklari andan itibaren sahip olduklari bu egilim sayesinde moleküllerin ve maddenin kusursuz bir biçimde meydana gelmesi için hizmet ederler.
Kovalent Baglar
Atomlarin arasindaki baglari inceleyen bilim adamlari ilginç bir durumla karsilastilar. Bazi atomlar bag kurmak için elektron alisverisinde bulunurken, bazilari da son yörüngelerindeki elektronlari ortak kullanmaktaydilar. Daha sonra yapilan çalismalar da canlilik için vazgeçilmez önem tasiyan birçok molekülün bu baglar sayesinde var olabildigini ortaya koymustur.
Kovalent bagin daha iyi anlasilabilmesi için kolay bir örnek verelim: Daha önce elektron yörüngelerinden bahsederken de belirttigimiz gibi atomlarin ilk yörüngelerinde en fazla 2 elektron tasinabilir. Hidrojen atomu tek bir elektrona sahiptir ve elektron sayisini 2’ye çikarip kararli bir atom olma egilimindedir. Bu yüzden hidrojen atomu 2. bir hidrojen atomuyla kovalent bag yapar. Yani, 2 hidrojen atomu da birbirlerinin tek elektronlarini 2. elektron olarak kullanir. Böylece H2 molekülü olusur.(1)
Eger çok sayida atom, birbirlerinin elektronlarini ortaklasa kullanarak birlesiyorlarsa, bu kez "metalik bag" söz konusudur. Günlük hayatta çevremizde gördügümüz ya da kullandigimiz pek çok araç ve gerecin ana maddesini olusturan demir, bakir, çinko, alüminyum, vs. gibi metaller, kendilerini olusturan atomlarin birbirleri aralarinda metalik baglar yapmalari sonucunda, elle tutulur, gözle görülür, kullanilabilir bir yapi kazanmislardir.
Atomlarin yörüngelerindeki elektronlarin neden böyle bir egilimi oldugu sorusunu ise bilim adamlari cevaplayamamaktadir. Fakat canli organizmalar ancak nedenini bilmedigimiz bu egilim sayesinde var olabilirler.
Acaba tüm bu baglarla kaç farkli bilesik olusabilmektedir?
Laboratuvarlarda her gün yeni bilesikler olusturulmaktadir. Su an için yaklasik 2 milyon bilesikten bahsetmek mümkündür. En basit kimyasal bilesik, hidrojen molekülü kadar ufak olabildigi gibi, milyonlarca atomdan olusan bilesikler de vardir. (2)
Bir element acaba en fazla kaç degisik bilesik olusturabilir? Bu sorunun cevabi oldukça ilginçtir. Çünkü bir tarafta hiçbir elementle birlesmeyen bazi elementler (soy gazlar) vardir. Diger tarafta ise 1.700.000 bilesik olusturabilen karbon atomu vardir. Toplam bilesik sayisinin 2 milyon kadar oldugunu tekrar hatirlarsak, 109 elementin 108’i toplam 300.000 bilesik yapmaktadirlar. Ancak karbon olaganüstü bir sekilde tek basina tam 1.700.000 bilesik yapabilmektedir.
