Organik kimya, merkezinde karbon bulunan bileşiklerin yapısını, özelliklerini ve dönüşümlerini inceler. Karbon; uzun zincirler, dallanmalar ve halkalar kurabildiği için biyolojiden ilaç tasarımına kadar pek çok alanın dilidir.

Organik bileşiklerde en sık gördüğün elementler: C, H, O, N, halojenler (F, Cl, Br, I), S, P. Bu elementlerin bağ yapma eğilimleri, molekülün hem fiziksel (kaynama noktası, çözünürlük) hem de kimyasal (tepkime türü) davranışını belirler.

• Yapı: Bağ türü (tek/çift/üçlü), dallanma, halka
• Fonksiyonel grup: –OH, –CHO, –COOH gibi “kimlik kartı”
• Kutupluluk: Elektronegatiflik farkları → dipol → çözünürlük
• Etkin çarpanlar: Sıcaklık, katalizör, çözücü (ileri düzey)

Bu 20 sayfalık sette, sıfırdan başlayıp Genel Sınav’de gereken seviyeye doğru ilerleyeceğiz: önce karbonun bağ kurma mantığı, sonra hidrokarbonlar, ardından fonksiyonel gruplar ve tepkimeler.

Karbonun atom numarası 6’dır ve değerlik kabuğunda 4 elektron bulunur. Bu yüzden çoğunlukla dört bağ yapar. Karbon–karbon bağları hem güçlü hem de esnek bir iskelet oluşturur.

• σ (sigma) bağı: Tek bağın temelini oluşturur; dönüş serbestliği sağlar.
• π (pi) bağı: Çift/üçlü bağlarda ek bağdır; düzlemsellik ve kısıtlı dönüş getirir.
• Hibritleşme: sp³ (tetrahedral), sp² (trigonal düzlemsel), sp (doğrusal).

Yapı–özellik ilişkisi kur: Dallanma arttıkça aynı formülde kaynama noktası genellikle düşebilir (yüzey alanı azalır). Kutupluluk arttıkça suyla etkileşim artar; hidrojen bağı varsa etki daha belirgindir.

Alkanlar doymuş hidrokarbonlardır; sadece tek bağ içerirler. Açık zincir (alkan) genel formülü: C_nH_2n+2.

• Homolog seri: Ardışık üyeler arası fark –CH₂–’dir.
• İzomerlik: n büyüdükçe zincir dallanmasıyla izomer sayısı artar.
• Adlandırma: metan, etan, propan, bütan… (kök + -an).

Fiziksel özellikte iki ana etken: molekül kütlesi ve yüzey alanı. Kütle arttıkça kaynama noktası artma eğilimindedir. Aynı kütlede dallanma arttıkça kaynama noktası çoğunlukla azalır.

Alkenler en az bir çift bağ, alkinler en az bir üçlü bağ içerir. Çift bağ çevresinde dönüş kısıtlandığı için geometrik izomerlik (cis–trans / E–Z) oluşabilir.

• Alken genel formül: C_nH_2n (tek çift bağ, açık zincir için)
• Alkin genel formül: C_nH_2n−2 (tek üçlü bağ, açık zincir için)
• Bağ yapısı: Çift bağ = 1σ + 1π; Üçlü bağ = 1σ + 2π

Alkenlerde tipik tepkime türü katılmadır: π bağı kırılır, yeni σ bağları oluşur. Bu yüzden alkenler çoğunlukla alkanlardan daha reaktiftir.

Aromatik bileşikler, belirli bir elektron düzenine sahip halkalardır. En bilinen örnek benzendir. Aromatiklik, halkanın olağanüstü kararlı olmasına yol açar.

• Halka + konjuge sistem: Çift bağların ardışık dizilimi (π elektronları delokalizedir).
• Planarlık: π elektronlarının örtüşmesi için genelde düzlemsel yapı gerekir.
• Kararlılık: Bu kararlılık, benzenin katılma yerine çoğunlukla yer değiştirme tepkimeleri vermesine neden olur.

Benzen türevlerinde konum isimleri: orto (1,2), meta (1,3), para (1,4). Sorularda “o-, m-, p-” kısaltmalarıyla gelir.