Soru:
Aşağıdaki soygazlardan hangisinin kaynama noktası en yüksektir? Nedenini atomlar arası kuvvetler bağlamında açıklayınız. (Helyum, Neon, Argon, Kripton)
Çözüm:
💡 Bu soru, soygazların fiziksel özelliklerindeki değişimi ve bunun nedenini anlamamızı istiyor. Kaynama noktası, moleküller arası (soygazlar için atomlar arası) kuvvetlerin gücü ile doğrudan ilişkilidir.
- ➡️ İlk adım, soygazlar arasında hangi kuvvetin etkili olduğunu hatırlamaktır. Soygazlar tek atomlu (monoatomik) gazlardır ve atomları arasında sadece London Dağılma Kuvvetleri (geçici dipollerden kaynaklanan zayıf etkileşimler) bulunur.
- ➡️ İkinci adım, London kuvvetlerinin büyüklüğünün nelere bağlı olduğunu düşünmektir. London kuvvetleri, atomun elektron bulutunun büyüklüğü/polarize olabilirliği ile artar. Atom ne kadar büyükse (yani atom numarası ve kütle numarası ne kadar yüksekse), elektron bulutu o kadar kolay geçici olarak polarize olur ve London kuvvetleri o kadar güçlü olur.
- ➡️ Üçüncü adım, atom büyüklüklerini karşılaştırmaktır. Verilen soygazları atom numaralarına (ve dolayısıyla büyüklüklerine) göre sıralayalım: He (2) < Ne (10) < Ar (18) < Kr (36).
- ➡️ Dördüncü adım, sonuca ulaşmaktır. En büyük atom Kripton (Kr)'dur. Bu nedenle Kripton atomları arasındaki London kuvvetleri en güçlü olanıdır. Sıvı halden gaz haline geçmek (kaynama) için bu kuvvetleri yenmek gerekir. Kuvvetler ne kadar güçlüyse, kaynama noktası da o kadar yüksek olur.
✅ Sonuç olarak, kaynama noktası en yüksek olan soygaz Kripton (Kr)'dur. Çünkü atom numarası ve boyutu en büyük olduğu için, atomları arasında etkili olan London dağılma kuvvetleri en güçlü olan odur.
