Merhaba sevgili öğrenciler!
Moleküller arası etkileşim türlerini belirlemek için öncelikle moleküllerin polar mı apolar mı olduğunu ve özel durumlarda hidrojen bağı içerip içermediğini anlamamız gerekir. Moleküller arası etkileşimler, moleküllerin fiziksel özelliklerini (kaynama noktası, erime noktası, çözünürlük vb.) doğrudan etkileyen kuvvetlerdir.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) $CH_4$ (Metan):
- Karbon atomu dört hidrojen atomuyla bağ yapmıştır.
- C-H bağları arasındaki elektronegatiflik farkı küçük olmasına rağmen, molekülün geometrisi (düzgün dörtyüzlü, tetrahedral) nedeniyle bağ dipol momentleri birbirini götürür.
- Bu nedenle $CH_4$ apolar bir moleküldür.
- Apolar moleküller arasındaki baskın etkileşim türü London Dağılım Kuvvetleri'dir (indüklenmiş dipol-indüklenmiş dipol etkileşimleri).
- B) $Cl_2$ (Klor):
- İki özdeş klor atomu arasında bağ oluşmuştur.
- Aynı atomlar arasında elektronegatiflik farkı sıfır olduğu için bağ apolardır.
- Dolayısıyla $Cl_2$ apolar bir moleküldür.
- Apolar moleküller arasındaki baskın etkileşim türü London Dağılım Kuvvetleri'dir.
- C) $H_2O$ (Su):
- Oksijen atomu iki hidrojen atomuyla bağ yapmıştır.
- O-H bağları arasındaki elektronegatiflik farkı oldukça büyüktür, bu da bağları polar yapar.
- Molekülün açısal (kırık doğru) geometrisi nedeniyle bağ dipol momentleri birbirini götürmez ve molekül polardır.
- Ayrıca, hidrojen atomu elektronegatifliği yüksek olan oksijen atomuna doğrudan bağlı olduğu için $H_2O$ molekülleri arasında hidrojen bağları oluşur.
- Hidrojen bağları, dipol-dipol etkileşimlerinin özel ve daha güçlü bir türüdür ve $H_2O$'daki baskın etkileşim türüdür.
- D) $HCl$ (Hidrojen Klorür):
- Hidrojen atomu ile klor atomu arasında bağ oluşmuştur.
- H (2.20) ve Cl (3.16) arasındaki elektronegatiflik farkı (0.96) oldukça büyüktür, bu da H-Cl bağını polar yapar.
- İki atomlu bir molekül olduğu için ve bağ polar olduğu için molekülün kendisi de polardır.
- Hidrojen atomu, elektronegatifliği yüksek olan F, O veya N atomlarından birine bağlı olmadığı için hidrojen bağı oluşmaz.
- Bu durumda, polar moleküller arasında görülen baskın etkileşim türü dipol-dipol etkileşimleridir.
- E) $He$ (Helyum):
- Helyum, tek atomlu bir soygazdır.
- Atomlar arası veya moleküller arası bağ oluşturmaz.
- Sadece çok zayıf London Dağılım Kuvvetleri (indüklenmiş dipol-indüklenmiş dipol etkileşimleri) gösterir.
Yukarıdaki analizlere göre, $HCl$ polar bir moleküldür ve hidrojen bağı oluşturmaz. Bu nedenle, moleküller arası baskın etkileşim türü dipol-dipol etkileşimleridir.
Cevap D seçeneğidir.
