Moleküllerin polaritesi, molekülün yapısındaki bağların polaritesi ve molekülün genel geometrisine bağlıdır. Bir molekülün polar olabilmesi için, polar kovalent bağlara sahip olması ve bu bağların dipol momentlerinin molekül içinde birbirini simetrik olarak götürmemesi (yani net bir dipol momentinin olması) gerekir. Apolar bir molekülde ise ya apolar bağlar bulunur ya da polar bağlar bulunsa bile molekülün simetrik yapısı nedeniyle dipol momentleri birbirini götürür ve net dipol moment sıfır olur.
Şimdi her bir seçeneği ayrı ayrı inceleyelim:
$N_2$ molekülü, iki azot ($N$) atomu arasında üçlü bağ içerir. Aynı atomlar arasında oluşan bağlar apolardır çünkü elektronegatiflik farkı sıfırdır. Molekülün tamamı da apolardır. Dolayısıyla, "$N_2$ - Polar" sınıflandırması yanlıştır.
$CO$ molekülü, karbon ($C$) ve oksijen ($O$) atomları arasında üçlü bağ içerir. Oksijen, karbondan daha elektronegatiftir ($O(3.44)$ ve $C(2.55)$). Bu elektronegatiflik farkı nedeniyle $C-O$ bağı polardır. İki atomlu moleküllerde, polar bir bağ varsa molekül de polardır. Dolayısıyla, "$CO$ - Apolar" sınıflandırması yanlıştır.
$CH_4$ (metan) molekülünde merkez atom karbondur ($C$), dört adet hidrojen ($H$) atomuna bağlanmıştır. Karbon ve hidrojen arasındaki elektronegatiflik farkı ($C(2.55)$ ve $H(2.20)$) nedeniyle $C-H$ bağları hafifçe polardır. Ancak, $CH_4$ molekülü düzgün dörtyüzlü (tetrahedral) bir geometriye sahiptir ve bu simetrik yapı nedeniyle dört adet polar $C-H$ bağının dipol momentleri birbirini vektörel olarak götürür. Sonuç olarak, net dipol moment sıfır olur ve $CH_4$ molekülü apolardır. Dolayısıyla, "$CH_4$ - Polar" sınıflandırması yanlıştır.
$H_2O$ (su) molekülünde merkez atom oksijen ($O$), iki adet hidrojen ($H$) atomuna bağlanmıştır. Oksijen, hidrojenden çok daha elektronegatiftir ($O(3.44)$ ve $H(2.20)$). Bu nedenle $O-H$ bağları oldukça polardır. Ayrıca, merkez atom olan oksijenin üzerinde iki çift ortaklanmamış elektron bulunur. Bu ortaklanmamış elektron çiftleri ve polar bağlar nedeniyle su molekülü kırık doğru (açısal) bir geometriye sahiptir. Bu asimetrik yapı, bağ dipol momentlerinin birbirini götürmesini engeller ve molekülün net bir dipol momenti olur. Dolayısıyla $H_2O$ molekülü polardır. "$H_2O$ - Apolar" sınıflandırması yanlıştır.
$HF$ (hidrojen florür) molekülü, hidrojen ($H$) ve flor ($F$) atomları arasında tekli bağ içerir. Flor, periyodik tablonun en elektronegatif elementidir ($F(3.98)$ ve $H(2.20)$). Bu çok büyük elektronegatiflik farkı nedeniyle $H-F$ bağı çok polardır. İki atomlu moleküllerde, polar bir bağ varsa molekül de polardır. Dolayısıyla, "$HF$ - Polar" sınıflandırması doğrudur.
Cevap E seçeneğidir.
