12. Sınıf Kimya · Ünite 2
Organik Bileşiklerin Farklı Yüzleri: Formüller Arasındaki Örüntüler
Organik bileşiklerin molekül, basit, yarı açık, açık ve çizgi bağ formülleri arasındaki ilişkileri keşfederek moleküler yapıları nasıl farklı şekillerde modellediğimizi öğreneceğiz.
Kazanım KİM.12.2.4 · 40 dk okuma
Organik kimyada devasa moleküllerle çalışırız. Bir mimarın aynı binayı planlarken bazen sadece dış görünüşü, bazen elektrik tesisatını, bazen de 3 boyutlu maketini göstermesi gibi, kimyacılar da organik molekülleri farklı amaçlar için farklı formüllerle gösterirler.
Büyük Resmi Görmek: Basit ve Molekül Formülü
Bir organik bileşikte hangi elementten kaç tane olduğunu net bir şekilde bilmek istiyorsak molekül formülünü kullanırız. Ancak molekülü analiz ederken bazen sadece elementlerin birbirine olan en sade sayısal oranını buluruz. Bu en sade orana 'basit formül' (ampirik formül) diyoruz.
Bağları Keşfetmek: Açık ve Yarı Açık Formüller
Kapalı (molekül) formül, atomların birbirine nasıl bağlandığını bize söylemez. Atomların uzayda nasıl dizildiğini görmek için 'Açık Formül' kullanırız. Açık formülde tüm atomlar ve aralarındaki her bir bağ (kovalent bağlar çizgilerle) tek tek gösterilir. Ancak bu durum büyük moleküllerde çok fazla yer kaplar. Bu yüzden karbonlara bağlı hidrojenleri gruplayarak yazdığımız 'Yarı Açık Formül' geliştirilmiştir.
Hız ve Pratiklik: Çizgi Bağ (İskelet) Formülü
Bilim insanları daha da pratik bir örüntü geliştirmiştir: Çizgi bağ formülü. Bu formülde karbon (C) ve ona bağlı hidrojen (H) atomları hiç yazılmaz. Karbon zinciri zikzak çizgiler şeklinde çizilir. Çizginin her köşesi ve ucu bir karbon atomunu temsil eder. Karbonun her zaman 4 bağ yapacağı örüntüsünden yola çıkarak, eksik bağların görünmez hidrojenlerle tamamlandığı varsayılır.
Yukarıda gördüğünüz basit zikzak, 4 karbonlu Bütan gazının çizgi bağ formülüdür. Uçlarda ve köşelerde toplam 4 nokta vardır. Bu formülde sadece oksijen (O), azot (N) gibi heteroatomlar ve onlara bağlı hidrojenler açıkça yazılır.
Fiziksel Gerçeklik: Uzay Dolgu Modelleri
Son olarak, atomların bağıl büyüklüklerini ve molekülün elektron bulutunun 3 boyutlu uzayda ne kadar hacim kapladığını gösteren uzay dolgu modelleri vardır. Özellikle günümüzde bilgisayar destekli ilaç tasarımında, bir molekülün vücuttaki hedef proteine fiziksel olarak tam sığıp sığmayacağını anlamak için bu modelden yararlanılır.