OKTAY SİNANOĞLU(1935-…..)
1935’te doğan Sinanoğlu,Değişik ülkelerde iki kez Nobele aday gösterildi.Prof.Dr.Oktay Sinanoğlu, 1953 yılında ,Ankara’da TED’in Yeni Şehir Lisesini birincilikle bitirdi.Sonradan “kolej” olan lisenin eğitim dili o tarihte türkçe idi;Takviyeli yabancı dil dersleri vardı.
[ad#ad-1]
TED tarafından Amerika’ya burslu olarak Kimya Mühendisliği için yollandı.1956’da ABD Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley Kimya Mühendisliğini birincilikle bitirdi.1957’de ABD’de M.I.T’den birincilikle yüksek Kimya Mühendisi oldu;”Alfred Sloan Ödülü”ni aldı.1959’da Kaliforniya Üniversitesi ,Berkeley’de Kuramsal Kimya doktorasını yaptı;iki ödül kazandı.1959-1960’da ABD Atom Enerjisi Merkezi’nde araştırmalar yaptı.1961’de hem Harvard hemde Amerika’nın en tanınmış üniversitesi olan Yale’de kendisinin yeni kuantum (nicem) kimyası ve fiziği üzerine teorileri hakkında üst düzey dersler verdi.1962’de Yale’de ,26 yaşında, Batının 300 yılda en genç profesörü oldu.ODTÜ Mütevelli Heyeti,Kuramsal Kimya Bölümü’nü Türkiye’de de kuran Oktay Sinanoğlu’n a mahsus olmak üzere “Danışman Profesör”ünvanını verdi.ODTÜ’de eğitimin Türkçe olması için uğraş verdi.1964’de Yale’de Moleküler Biyoloji hakkında ikinci kürsüsüne atandı.1973’te Almanya’nın en yüksek “Alexander von Homboldt Bilim Ödülünü” kazanan ilk bilimci oldu.1975’te Japonya’nın “Uluslar arası Seçkün Bilimci Ödülünü” kazandı. Türkiye Cumhuriyeti Devleti çıkardığı özel bir kanunla ,Oktay Sinanoğlu’na ilk ve tek “Türkiye Cumhuriyeti Profesörü Unvanı” verildi.1976’da Türkiye Cumhuriyeti Özel Elçisi olarak Japonya’ya gönderildi;Türk-Japon Kültür,Eğitim ve Bilim ilişkilerinin Temelini attı.Amerika Bilim ve Sanat Akademisinin ilk ve tek Türk Üyesi oldu.Hindistan Devleti’ne Davet edilerek,Hindistan Cumhurbaşkanı ve bakanlarla görüştü.Meksika’da Üçüncü Dünya Ülkeleri’nin Bağımsızlığı için çalışmalara yürüttü.Yıldız Teknik Üniversitesi’nde yaş sınırında (67) emekli oldu.Yale’deki hayat kaydıyla ,ömür boyu olan iki kürsülü profesörlüğünü ,Türkiye’nin ve Türkçe’nin başına gelenlerle daha verimli mücadele edebilmek için,”emeritus professor ” ünvanına çevirterek Türkiye’deki faaliyetlerini daha yoğunlaştırdı.O ara Türkiye genelindeki herhangi bir Evrenkette (Üniversitede) yetenekli gençlere fizik,kimya,matematik ve moleküller biyoloji alanlarında Mastır,Doktora araştırmaları yaptırması her şeyi YÖK’ten soran rektörlerce engellendi.Ama , Oktay Sinanoğlu bir yandan bilimsel araştırmalarına dış ülkelerde devam ediyor.1962’de Günümüze dek ilk Tübitak Bilim Ödülünü , ilk Sedat Simavi Ödülü2nü alan Oktay Sinanoğlu,1992’de bilgi çağı ödülünü,1995’te “İLESAM Üstün Hizmet Ödülünü”,”Yılın Fikir Adamı Ödülünü” ve “Yılın Bilimadamı Ödülünü” aldı. Oktay Sinanoğlu250 kadar uluslar arası bilimsel yayını , bilimsel kuramları ve çeşitli dillere çevrilmiş kitapları vardır…
Sinanoğlunun Yapısal Elektronik Yöntemi
Bohr Atom Modeli’nin ortaya atılmasından hemen sonra geliştirilmiş olan Lewis Oktet Kuralı ve Yapısal Formülleri eğitimde geçerliğini hala korumaktadır. Lewis formüllerinin en önemli eksikliği, o bileşiğin kararlı olup olmadığı konusunda fikir yürütmeye yeterli olmamasıdır. Modern Kuantum Kimyasi’nda molekül yapı ve özelliklerinin hesabı ve açıklanması, baslangıçta bir birinden çok farklı gibi görünen Değerlik Bağı (Valence Bond: VB) ve Molekül Yörüngemsileri (Molecular Orbital; MO) yöntemleri ile yapılmaktadır. Bunlardan VB yöntemi, kimyada eskiden beri kullanılan kavramlara dayandığı için, anlaşılması ve anlatılması daha kolay olmuştur. Ayrıca Melez Atom Yörüngemsileri (Hybrid Atomic Orbitals) ve Değerlik Kabuğu Elektron Çift itmesi (Valence Shell Electron Pair Repulsion: VSEPR) yaklaşımları kullanılarak, molekül geometrileri oldukça iyi bir şekilde tahmin edilebilmektedir. Buna rağmen, molekülün kararlı olup olmayacağı hakkında önceden fikir yürütülememektedir. MO yöntemi, simetri ve grup kuramları ile birleştirilince kararlı moleküller arasındaki tepkimelerin olabilirliği konusunda,önceden fikir yürütmeğe yardımcı olabilmektedir. Bunun için molekül yörüngemsilerinin ve simetrilerinin bilinmesi gerekmekte, simetrik olmayan hallere uygulanamamaktadir. SinanoğIu’nun son yaklaşımı bir bakıma VB ve MO yöntemlerine dayanmakta; fakat çok daha basit bir şekilde molekülün kararlılığı veya tepkimenin olabilirliği konusunda önceden fikir yürütmeyi sağlamaktadır. Yöntemin çıkarılışı ve ayrıntiları kuantum mekaniği ve grup kuramı bilgllerini içermekteyse de, aşağıda açıklanacağı gibi, günlük uygulama için çok basit kimya bilgisi yeterlidir. Sinanoğlu’nun deyimi ile “12 yaşındaki bir kimsenin bile oyun olarak uygulayabileceği bir yöntemdir”.Ancak öncelikle MO yöntemindeki bazı temel kavramlara kısaca değinelim.
MO Yönteminde Bazı Temel Kavramlar
Modem Kuantum Kimyasında her sistem (atom,molekül veya bunların topluluğu) bir fonksiyonla belirlenmektedir. Atomlar gözönünde bulundurulduğu zaman, atomdaki her elektron da bir fonksiyon ile belirlenmekte ve buna özel olarak Atom Yörüngemsi (Atomic Orbital: AO) denilmektedir. Yörüngemsiler ölçülebilen bir özellik olmadığı halde, her yörüngemsiye karşılık gelen enerji değeri ölçülebilmektedir. Buna enerji seviyesi denilmektedir. Heratomda,en fazla iki elektron aynı yörüngemsi ile temsil edilmekte veya buna karşılık gelen enerji seviyelerine en fazla iki elektron konulmaktadır. MO yönteminde, moleküldeki elektronlar da Molekül Yörüngemsisi (Molecular Orbital:MO) denilen birer fonksiyonla temsil edilmekte, aynca bunlar AO’ların doğrusal bileşimi şeklinde ifade edilmektedir. Ömek olarak H2 molekulünü alalım. Her H atomundan gelen 1s yörüngemsilerinin toplam ve farkı alınarak iki adet MO kurulabilir. Toplamdan oluşan MO’nun enerji seviyesi H atomunun 1s enerji seviyesinden daha düşük, farktan oluşan MO’nunki ise daha yşksektir. Daha düşük enerji seviyesi, kararlılık gösterdiği için bu MO ya Bağ-Yapan (Bonding), diğerine de Bağa-Karşı (Antibonding) adı verilmektedir. Bağ-Yapan ve Bağa-Karşı MO’lar her moleküIde bulunmaktadır. Bazı moleküllerde ise, bazı MO ların enerjisi, kendisini oluşturan AO’ların enerji seviyelerinin ortalamasına eşit olmaktadır. Bu halde, molekülün oluşmasına enerji bakımından bir katkı bulunmadığı için, böyle MO’lara Bağ Yapmayan (Nonbonding) adi verilmektedir. Kaba bir yaklaştırma ile, MO’ların molekülde daima var olduğu ve elektronların bu MO’lara karşılık gelen enerji seviyelerine dağıldığı varsayılır. Elektron dağılımı yapılırken, her MO’ya en fazla iki elektron yerleştirilir. Elektronların en alt seviyeden başlayarak,ikişer ikişer yerleştirilmesi ile elde edilen halin toplam enerjisi en düşüktür. Bu hale Temel Hal(Ground State) denir. Diğer dizilişler de Uyarılmış Haller’i (Excited States) verir. Böyiece, uyarılmış hallerde daha düşük enerjili bazı yörüngemsiler boş olduğu halde, daha yüksek enerjili seviyeler işgal edilmiş olabilir. işgal edilmiş bağ-yapan yörüngemsilerden kazanılan enerji, işgal edilmiş bağa-karşı yörüngemsilerden kaybedilen enerjilerden fazla ise molekül kararlı, aksi halde kararsızdır. Temel halde, özel olarak. işgal edilmiş bağ yapan ve bağa-karşı yörüngemsilerin toplam sayıIan karşılaştırılarak da molekülün kararlı veya kararsız olduğu söylenebilir.
Sinanoğlu Yöntemi
“Yapısal-Elektronik Yöntem”(Structural Electronic Method: SEM) yönteminde amaç, bir molekülün veya tepkime ürünlerinin toplam bağ-yapan ve bağa-karşı yörungemsi sayilarını bularak molekülün kararlılığı veya tepkimenin olabilirliğini önceden kestirmektir. Sinanoğlu yaptığı kuramsal çalışmalarda, LPI ve ECI adını verdiği iki indeksin, molekül yapı değiştirdiği, parçalandığı veya birleşerek yeni ürünler verdiği zaman değişmediğini ispatlamıştır. Moleküldeki bağ-yapan, bağ-yapmayan ve bağa-karşı yörüngemsilerin toplam sayılarına, sırası ile, n+, n0 ve n- bunlardaki toplam elektron sayılarına da N+, N0 ve N dersek, LPI = In +, n0, n-I ve ECI = IN+. N0, NI değerlerini göstermektedir. Sinanoğlu yaklaşımında ayrıca, molekülü oluşturan her atomun na ile gösterilen bir Değerlik Kabuk Büyüklüğü (Valance Shell Size) vardır. Bu büyülük atomların değerlik kabuğundaki atom yörüngemsilerinin toplam sayısına eşittir. Örnek olarak H atomu için na = 1, baş grup elementleri (Li, Be, B, C. O, F, Ne vb.) için na = 4. geçiş metalleri için na = 9 dur. Moleküllerdeki bütün atomlara ait degerlik kabuk büyüklükleri toplami toplam atom değerlik sayısına,dolayısıyle de toplam molekül yorüngemsi sayısına eşittir
| n= ∑ → = n ++ n0+n- |
Moleküldeki toplam elektron sayısı ise;
| N=N++ N0+N |
toplamına eşittir.
Sinanoğlu, Değerlik Noktası (Valency Point:VP) diye bir kavram getirmektedir. Moleküldeki her atom değerlik kabuk büyüklüğü, na ya eşit sayıda VP’ye sahiptir. Bunlar saf veya melez AO lara karşılık gelmektedir.İki atom arasındaki etkileşmeler VP ve VP’noktaları arasına çizilen blr değerlik çizgisi (VP-VP’interaction line: VL) ile belirlenmektedir:
VP •———–• VP.’ Sinanoğlu’nun özellikle üzerinde durduğu bir husus, bu çizginin mutlaka bir kimyasal bağa karşılık gelmediğidir. MO yöntemindeki etkileşme integrallerine karşılık gelen değerlik çizgisi VL nin belirli bir kuvveti (strength) vardır. Moleküllerdeki bütün atomlar aynı olduğu takdirde, VL kuvvetleri bire eşit alınmaktadır. Ayrıca VP ler kendi kendileri ile de etkileşebildiği için, VP lerin kuvvetinden de söz edilir. Örneğin molekül elektronegativitesi farklı atom içeriyorsa, bunun VP kuvveti farklı olmaktadır. Bu farklılık VP den başlayıp yine aynı noktada sonlanan bir çizgi, yani bir halka, ile belirtilmekte ve kuvveti ile gösterilmektedir. Değerlik çizgileri VL lerin kuvvetleri ise ile gösterilmektedir.
Baş grup elementlerinden oluşan bir molekülde atomlar arasında etkileşmeye girmeyen VP ler atom içinde birbirleriyle birleştirilebilmektedir. Böylece, örneğin hiç etkileşmeyen bir atom için, bir zamanlar van’t Hoff’un karbon için kullandığı telrahedral yapı ortaya çıkmaktadır:
Ve bu sadece karbon için değil, bütün başgrup elementler için kullanılmaktadır.Sinanoğlu, VP lerin atom-içi veya atomlar-arası birleştirllmesi ile elde edilen yapısal formüla SEF(Structural Electronic Formula) veya VIF (Valency Point Interaction Formula) demektedir.
VIF lerin bulunmasında önce Lewis veya Keküle yapusal formülü SF den başlanılmakta ve aşağıdaki örneklerde görüldüğü gibi VIF ler elde edilmektedir.VIF’lerde ayrıntıya gerek duyulmadığı zaman, atomlardaki VP ler ayn ayrı gösterilmeyip, atom bir nokta veya bir köşe ile belirtilmektedir.