Soru:
H2O molekülünün kaynama noktası (100°C), H2S molekülünün kaynama noktasından (-60°C) çok daha yüksektir. Aynı grup elementleri olmasına rağmen bu büyük farkın temel sebebi nedir? Açıklayınız.
Çözüm:
💡 Bu soru, Van der Waals kuvvetleri ile hidrojen bağlarının karşılaştırılmasıyla ilgilidir. Molekül kütlesi arttıkça kaynama noktasının artması beklenir, ancak burada beklenenin tersi bir durum vardır.
- ➡️ Adım 1: Molekül Kütlelerini Karşılaştır - H2S'nin molekül kütlesi (34 g/mol), H2O'nun molekül kütlesinden (18 g/mol) daha büyüktür. Kütle faktörüne bakılırsa H2S'nin kaynama noktası daha yüksek olmalıydı. Demek ki sebep bu değil.
- ➡️ Adım 2: Moleküllerin Polaritesini ve Bağ Yapısını İncele - Her iki molekül de polardır, yani her ikisinde de dipol-dipol etkileşimi ve London kuvvetleri vardır.
- ➡️ Adım 3: Özel Bir Etkileşim Türünü Kontrol Et - Oksijen (O) atomu, yüksek elektronegatifliği ve küçük boyutu nedeniyle çok güçlü hidrojen bağları oluşturur. Kükürt (S) atomu ise daha az elektronegatif ve daha büyüktür, bu nedenle H2S'de etkili hidrojen bağı oluşmaz. H2S molekülleri arasındaki etkileşim sadece dipol-dipol ve London kuvvetlerinden (yani genel olarak Van der Waals kuvvetlerinden) ibarettir.
✅ Sonuç: Bu büyük farkın temel sebebi, H2O'daki çok daha güçlü olan hidrojen bağlarıdır. Hidrojen bağları, normal Van der Waals kuvvetlerinden çok daha güçlü olduğu için H2O'nun kaynama noktası anormal derecede yüksektir.
