Karbonun yapay allotroplarından olan fullerenler, belirli sayıda karbon atomunun bir araya gelerek oluşturduğu kafes yapılardır. En bilinen üyesi olan Buckminsterfulleren () molekülü ile ilgili olarak; yapısındaki halka türleri, bağ açıları ve hibritleşme durumu analiz edildiğinde aşağıdakilerden hangisi söylenemez?
Şıklar
molekülünde her bir karbon atomu üç farklı karbon atomuna bağlanarak sp² hibritleşmesi yapmıştır, ancak yapının küresel eğriliği nedeniyle bu bağlar tam düzlemsel değildir.
Molekül yapısında 20 adet altıgen ve 12 adet beşgen halka bulunur; beşgen halkalar yapının kapanmasını ve küreselleşmesini sağlar.
Fullerenler, elmas ve grafitin aksine belirli bir molekül ağırlığına sahip olan ve organik çözücülerde (benzen gibi) çözünebilen moleküler yapılardır.
Yapıdaki tüm C-C bağları özdeştir ve grafit tabakalarındaki bağ uzunluğuyla (142 pm) tamamen aynı değerdedir.
Fullerenlerin içi boş kafes yapısı, içlerine uygun boyuttaki metal atomlarının veya küçük moleküllerin hapsedilmesine (endofulleren) olanak tanır.
Çözüm Açıklaması
molekülünde bağlar özdeş değildir. Altıgen halkaların birleştiği yerdeki bağlar (6-6 bağları) daha kısa olup ikili bağ karakterine yakınken, beşgen ve altıgen halkaların birleştiği yerdeki bağlar (6-5 bağları) daha uzundur ve tekli bağ karakterine yakındır. Grafitteki rezonans yapısı nedeniyle bağlar özdeş olsa da, fullerenin geometrik gerginliği bağ uzunluklarının farklılaşmasına neden olur. A, B, C ve E seçenekleri fullerenlerin temel karakteristik özelliklerini doğru ifade eder. Not: E seçeneğinde belirtilen özellik nanoteknoloji ve ilaç taşıma sistemleri için kritiktir.