"Benzer Benzeri Çözer" ilkesine göre, aşağıdaki madde çiftlerinden hangisinin birbiri içinde İYİ ÇÖZÜNMESİ BEKLENMEZ?
A) Su ve Etanol ($C_2H_5OH$)
B) Karbon Tetraklorür ($CCl_4$) ve Benzen ($C_6H_6$)
C) Su ve Tuz ($NaCl$)
D) Hekzan ($C_6H_{14}$) ve Yağ
E) Su ve Hekzan ($C_6H_{14}$)
Bu soruyu çözmek için kimyada çok önemli bir ilke olan "Benzer Benzeri Çözer" (Like Dissolves Like) prensibini anlamamız gerekiyor. Bu ilke, maddelerin moleküler yapılarına ve aralarındaki çekim kuvvetlerine dayanır:
- Polar maddeler (yani, molekül içinde yük dağılımının eşit olmadığı, kısmi pozitif ve kısmi negatif kutupları olan maddeler) genellikle polar çözücülerde iyi çözünürler.
- Apolar maddeler (yani, molekül içinde yük dağılımının eşit olduğu, kutupları olmayan maddeler) genellikle apolar çözücülerde iyi çözünürler.
- Polar ve apolar maddeler ise genellikle birbiri içinde iyi çözünmezler.
Şimdi seçenekleri bu ilkeye göre inceleyelim:
- A) Su ($H_2O$) ve Etanol ($C_2H_5OH$):
- Su ($H_2O$) polar bir moleküldür (bükük yapısı ve oksijenin yüksek elektronegatifliği nedeniyle).
- Etanol ($C_2H_5OH$) de polar bir moleküldür (içerdiği -OH grubu sayesinde hidrojen bağları oluşturabilir).
- Her ikisi de polar olduğu için birbiri içinde çok iyi çözünürler. Bu nedenle, bu çift iyi çözünmesi beklenen bir çifttir.
- B) Karbon Tetraklorür ($CCl_4$) ve Benzen ($C_6H_6$):
- Karbon Tetraklorür ($CCl_4$) apolar bir moleküldür (tetrahedral yapısı ve simetrik yük dağılımı nedeniyle, C-Cl bağları polar olsa da molekülün net dipol momenti sıfırdır).
- Benzen ($C_6H_6$) de apolar bir moleküldür (simetrik halka yapısı nedeniyle).
- Her ikisi de apolar olduğu için birbiri içinde iyi çözünürler. Bu nedenle, bu çift iyi çözünmesi beklenen bir çifttir.
- C) Su ($H_2O$) ve Tuz ($NaCl$):
- Su ($H_2O$) polar bir çözücüdür.
- Tuz ($NaCl$) iyonik bir bileşiktir. İyonik bileşikler, polar çözücülerde (özellikle su gibi) iyon-dipol etkileşimleri sayesinde çok iyi çözünürler. Su molekülleri, tuzun iyonlarını ($Na^+$ ve $Cl^-$) çevreleyerek onları birbirinden ayırır.
- Bu nedenle, bu çift iyi çözünmesi beklenen bir çifttir.
- D) Hekzan ($C_6H_{14}$) ve Yağ:
- Hekzan ($C_6H_{14}$) apolar bir hidrokarbondur (sadece karbon ve hidrojenden oluşur ve simetrik yapıya sahiptir).
- Yağlar da genellikle uzun zincirli hidrokarbonlardan oluşan apolar moleküllerdir (örneğin trigliseritler).
- Her ikisi de apolar olduğu için birbiri içinde iyi çözünürler. Bu nedenle, bu çift iyi çözünmesi beklenen bir çifttir.
- E) Su ($H_2O$) ve Hekzan ($C_6H_{14}$):
- Su ($H_2O$) polar bir moleküldür.
- Hekzan ($C_6H_{14}$) apolar bir moleküldür.
- Biri polar, diğeri apolar olduğu için "Benzer Benzeri Çözer" ilkesine göre birbiri içinde iyi çözünmeleri beklenmez. Su ve hekzan birbirine karışmaz, iki ayrı faz oluştururlar (tıpkı su ve yağ gibi).
Bu analizlere göre, birbiri içinde İYİ ÇÖZÜNMESİ BEKLENMEYEN madde çifti Su ve Hekzan'dır.
Cevap E seçeneğidir.
