Aşağıdaki moleküllerden hangisinde moleküller arası baskın etkileşim türü hidrojen bağı değildir?
(Atomların elektronegatiflikleri: $H: 2.2$, $C: 2.5$, $N: 3.0$, $O: 3.4$, $F: 4.0$, $Cl: 3.2$)
A) $H_2O$
B) $NH_3$
C) $HF$
D) $CH_3OH$ (Metanol)
E) $HCl$
Moleküller arası etkileşim türlerini anlamak, maddelerin fiziksel özelliklerini (kaynama noktası, erime noktası gibi) tahmin etmemize yardımcı olan temel bir kimya bilgisidir. Bu soruda, hidrojen bağının baskın etkileşim olmadığı molekülü bulmamız isteniyor. Hadi adım adım inceleyelim:
- Hidrojen Bağı Nedir? Hidrojen bağı, hidrojen atomunun doğrudan yüksek elektronegatifliğe sahip bir atoma (Flor ($F$), Oksijen ($O$) veya Azot ($N$)) bağlı olduğu moleküllerde görülen özel ve güçlü bir dipol-dipol etkileşim türüdür. Bu üç atomu "FON" kuralı ile hatırlayabiliriz. Hidrojen bu atomlardan birine bağlı olduğunda, hidrojen atomu kısmi pozitif ($\delta^+$) yük kazanır ve komşu bir moleküldeki başka bir $F$, $O$ veya $N$ atomunun üzerindeki ortaklanmamış elektron çifti ile güçlü bir çekim kuvveti oluşturur.
- Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) $H_2O$: Su molekülünde, hidrojen atomları oksijen ($O$) atomuna bağlıdır. Oksijen, "FON" atomlarından biridir (elektronegatifliği $3.4$). Bu nedenle, $H_2O$ molekülleri arasında baskın etkileşim türü hidrojen bağıdır.
- B) $NH_3$: Amonyak molekülünde, hidrojen atomları azot ($N$) atomuna bağlıdır. Azot, "FON" atomlarından biridir (elektronegatifliği $3.0$). Bu nedenle, $NH_3$ molekülleri arasında baskın etkileşim türü hidrojen bağıdır.
- C) $HF$: Hidrojen florür molekülünde, hidrojen atomu flor ($F$) atomuna bağlıdır. Flor, "FON" atomlarından biridir ve periyodik tablodaki en elektronegatif elementtir (elektronegatifliği $4.0$). Bu nedenle, $HF$ molekülleri arasında baskın etkileşim türü hidrojen bağıdır.
- D) $CH_3OH$ (Metanol): Metanol molekülünde bir $-OH$ grubu bulunur. Burada hidrojen atomu oksijen ($O$) atomuna bağlıdır. Oksijen, "FON" atomlarından biridir (elektronegatifliği $3.4$). Bu nedenle, $CH_3OH$ molekülleri arasında baskın etkileşim türü hidrojen bağıdır.
- E) $HCl$: Hidrojen klorür molekülünde, hidrojen atomu klor ($Cl$) atomuna bağlıdır. Klorun elektronegatifliği $3.2$ olup, hidrojen ($2.2$) ile arasında polar bir bağ oluşturur. Bu da $HCl$ molekülünün polar olduğu ve dipol-dipol etkileşimleri gösterdiği anlamına gelir. Ancak klor, "FON" atomlarından ($F$, $O$, $N$) biri değildir. Hidrojen bağı için hidrojenin doğrudan bu üç atomdan birine bağlı olması şarttır. Bu nedenle, $HCl$ molekülleri arasındaki baskın etkileşim türü dipol-dipol etkileşimleridir (ve tabii ki tüm moleküllerde bulunan London kuvvetleri). Hidrojen bağı baskın etkileşim değildir.
Yukarıdaki analizlere göre, hidrojen bağının baskın etkileşim türü olmadığı molekül $HCl$'dir.
Cevap E seçeneğidir.
