Bir hidrojen atomu ile bir flor atomu arasında oluşan hidrojen bağı ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Atomlar arasında elektron ortaklaşması olur
B) Zayıf etkileşimlerden daha güçlü bir bağdır
C) Flor atomunun kısmi negatif yüke sahip olmasından kaynaklanır
D) Hidrojen atomunun elektron vermesiyle oluşur
Merhaba sevgili öğrenciler!
Hidrojen bağı, kimyada önemli bir etkileşim türüdür. Bu soruyu adım adım inceleyerek doğru cevabı bulalım.
Öncelikle, hidrojen bağının ne olduğunu hatırlayalım:
- Hidrojen bağı, hidrojen atomunun F (flor), O (oksijen) veya N (azot) gibi yüksek elektronegatifliğe sahip bir atoma kovalent olarak bağlı olduğu durumlarda ortaya çıkan özel bir dipol-dipol etkileşimidir.
- Bu bağ, bir moleküldeki kısmi pozitif yüklü hidrojen atomu ile başka bir moleküldeki kısmi negatif yüklü, yüksek elektronegatif atom (F, O, N) arasındaki çekim kuvvetidir.
Şimdi seçenekleri tek tek değerlendirelim:
- A) Atomlar arasında elektron ortaklaşması olur
- Elektron ortaklaşması, kovalent bağın tanımıdır. Hidrojen ve flor atomları arasında bir HF molekülü oluşurken kovalent bağ (elektron ortaklaşması) gerçekleşir. Ancak hidrojen bağı, moleküller arası bir etkileşimdir, yani bir HF molekülündeki hidrojen ile *başka bir* HF molekülündeki flor arasında oluşur. Bu bir kovalent bağ değil, zayıf bir etkileşimdir. Dolayısıyla bu ifade yanlıştır.
- B) Zayıf etkileşimlerden daha güçlü bir bağdır
- Hidrojen bağları, "zayıf etkileşimler" veya "moleküller arası kuvvetler" kategorisine girer. Van der Waals kuvvetleri (London dağılım kuvvetleri ve dipol-dipol kuvvetleri) ile birlikte zayıf etkileşimlerdir. Hidrojen bağları, zayıf etkileşimler arasında en güçlü olanıdır, ancak yine de kovalent veya iyonik bağlar gibi "güçlü etkileşimlerden" çok daha zayıftır. Bu ifade, hidrojen bağının zayıf etkileşimler sınıfına dahil olduğu gerçeğiyle çelişmektedir. Dolayısıyla bu ifade yanlıştır.
- C) Flor atomunun kısmi negatif yüke sahip olmasından kaynaklanır
- Flor, periyodik tablodaki en elektronegatif elementtir. Bir hidrojen atomu ile kovalent bağ yaptığında (örneğin HF molekülünde), flor atomu bağ elektronlarını kendine doğru çok güçlü çeker. Bu durum, flor atomunun üzerinde kısmi negatif yük ($\delta^-$) oluşmasına neden olurken, hidrojen atomu üzerinde de kısmi pozitif yük ($\delta^+$) oluşur. Hidrojen bağı, işte bu kısmi pozitif yüklü hidrojen atomunun, başka bir moleküldeki kısmi negatif yüklü flor (veya oksijen, azot) atomunun serbest elektron çiftlerine olan çekimiyle oluşur. Bu ifade, hidrojen bağının temel mekanizmasını doğru bir şekilde açıklamaktadır. Dolayısıyla bu ifade doğrudur.
- D) Hidrojen atomunun elektron vermesiyle oluşur
- Hidrojen atomunun elektron vermesiyle $H^+$ iyonu oluşur ve bu durum genellikle iyonik bağ oluşumuna yol açar. Hidrojen bağında ise elektron transferi değil, kısmi yükler arasındaki elektrostatik çekim söz konusudur. Hidrojen atomu elektronunu tamamen kaybetmez, sadece bağ elektronları flor tarafından daha fazla çekildiği için kısmi pozitif yüklenir. Dolayısıyla bu ifade yanlıştır.
Yukarıdaki açıklamalara göre, hidrojen bağının oluşumunda flor atomunun yüksek elektronegatifliği nedeniyle kısmi negatif yüke sahip olması kilit bir rol oynar.
Cevap C seçeneğidir.
