Soru:
Oda koşullarında \( \text{H}_2\text{O} \) sıvı, \( \text{H}_2\text{S} \) ise gaz haldedir. Aynı grupta olmalarına rağmen kaynama noktaları arasındaki bu büyük farkı, moleküller arası etkileşimleri göz önünde bulundurarak açıklayınız.
Çözüm:
💡 Bu soru, dipol-dipol etkileşiminin yanı sıra daha güçlü bir etkileşim olan hidrojen bağının etkisini anlamamızı sağlar.
- ➡️ Adım 1: Polarite Kontrolü - Her iki molekül de kırık doğrusal yapıdadır ve merkez atomu (O ve S) hidrojenden daha elektronegatiftir. Bu nedenle her ikisi de polar moleküllerdir ve aralarında dipol-dipol etkileşimi vardır.
- ➡️ Adım 2: Hidrojen Bağı Kriteri - Hidrojen bağı, H atomunun F, O veya N gibi çok elektronegatif bir atoma kovalent bağlı olduğu moleküllerde görülür. \( \text{H}_2\text{O} \)'da H, O'ya bağlıdır. \( \text{H}_2\text{S} \)'de ise H, S'ye bağlıdır. S, hidrojen bağı oluşturacak kadar elektronegatif değildir.
- ➡️ Adım 3: Sonuçlandırma - \( \text{H}_2\text{O} \) molekülleri arasında hem dipol-dipol hem de çok daha güçlü olan hidrojen bağı bulunur. \( \text{H}_2\text{S} \) molekülleri arasında ise sadece dipol-dipol etkileşimi ve daha zayıf London kuvvetleri bulunur. Bu nedenle \( \text{H}_2\text{O} \)'nun kaynama noktası çok daha yüksektir.
✅ Cevap: Suyun kaynama noktasının daha yüksek olmasının nedeni, molekülleri arasında hidrojen bağı bulunmasıdır.