Aşağıda verilen moleküllerden hangisinin apolar olduğu söylenebilir?
($H:1$, $S:16$, $O:8$, $Cl:17$, $Br:35$, $I:53$)
A) $H_2O$
B) $HCl$
C) $HBr$
D) $I_2$
E) $SO_2$
Merhaba sevgili öğrenciler,
Bir molekülün apolar olup olmadığını anlamak için iki temel şeye bakmamız gerekir:
- Bağların polarlığı: Atomlar arasındaki elektronegatiflik farkı ne kadar büyükse, bağ o kadar polar olur. Aynı atomlar arasındaki bağlar (örneğin $O-O$, $Cl-Cl$) her zaman apolardır çünkü elektronegatiflik farkı sıfırdır.
- Molekülün geometrisi (şekli): Molekülün genel dipol momenti, bağ dipol momentlerinin vektörel toplamıdır. Eğer molekül simetrikse ve bağ dipol momentleri birbirini götürüyorsa, molekül apolar olur. Eğer molekül asimetrikse veya bağ dipol momentleri birbirini götürmüyorsa, molekül polar olur.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) $H_2O$ (Su):
- Oksijen (O) ve Hidrojen (H) atomları arasında elektronegatiflik farkı vardır, bu yüzden $O-H$ bağları polardır.
- Su molekülünün geometrisi, merkezdeki oksijen atomu üzerinde iki çift ortaklanmamış elektron bulunması nedeniyle "açısal" (kırık doğru) şeklindedir.
- Bu açısal yapı nedeniyle, polar $O-H$ bağlarının dipol momentleri birbirini götürmez ve molekülün net bir dipol momenti olur. Dolayısıyla $H_2O$ polar bir moleküldür.
- B) $HCl$ (Hidrojen Klorür):
- Hidrojen (H) ve Klor (Cl) atomları arasında elektronegatiflik farkı vardır, bu yüzden $H-Cl$ bağı polardır.
- $HCl$ iki atomlu bir molekül olduğu için geometrisi "doğrusal"dır.
- Tek bir polar bağ içerdiği için molekülün net bir dipol momenti vardır. Dolayısıyla $HCl$ polar bir moleküldür.
- C) $HBr$ (Hidrojen Bromür):
- Hidrojen (H) ve Brom (Br) atomları arasında elektronegatiflik farkı vardır, bu yüzden $H-Br$ bağı polardır.
- $HBr$ de iki atomlu bir molekül olduğu için geometrisi "doğrusal"dır.
- Tek bir polar bağ içerdiği için molekülün net bir dipol momenti vardır. Dolayısıyla $HBr$ polar bir moleküldür.
- D) $I_2$ (İyot):
- İki iyot (I) atomu arasında bağ vardır. Aynı atomlar arasında elektronegatiflik farkı sıfırdır. Bu nedenle $I-I$ bağı apolardır.
- Molekül iki atomlu ve doğrusal bir yapıya sahiptir.
- Apolar bir bağdan oluştuğu ve simetrik olduğu için molekülün net bir dipol momenti yoktur. Dolayısıyla $I_2$ apolar bir moleküldür.
- E) $SO_2$ (Kükürt Dioksit):
- Kükürt (S) ve Oksijen (O) atomları arasında elektronegatiflik farkı vardır, bu yüzden $S-O$ bağları polardır.
- $SO_2$ molekülünün geometrisi, merkezdeki kükürt atomu üzerinde bir çift ortaklanmamış elektron bulunması nedeniyle "açısal" (kırık doğru) şeklindedir.
- Bu açısal yapı nedeniyle, polar $S-O$ bağlarının dipol momentleri birbirini götürmez ve molekülün net bir dipol momenti olur. Dolayısıyla $SO_2$ polar bir moleküldür.
Yukarıdaki analizlere göre, sadece $I_2$ molekülünde bağlar apolardır ve molekül simetrik olduğu için genel olarak apolardır.
Cevap D seçeneğidir.
