Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, maddelerin birbirleri içinde çözünme prensiplerini, özellikle de "benzer benzeri çözer" kuralını kullanarak inceleyeceğiz. Bir maddenin başka bir madde içinde çözünüp çözünmeyeceğini anlamak için, her iki maddenin de polar (kutupsal) mı yoksa apolar (kutupsuz) mı olduğunu belirlememiz gerekir. İyonik bileşikler ise genellikle polar çözücülerde iyi çözünürler.
- A) $CCl_4$ ve $C_6H_6$:
- $CCl_4$ (karbon tetraklorür) molekülü, merkezdeki karbon atomuna simetrik olarak bağlı dört klor atomu nedeniyle apolar (kutupsuz) bir yapıya sahiptir.
- $C_6H_6$ (benzen) molekülü de halka yapısı ve simetrik dağılımı nedeniyle apolar (kutupsuz) bir maddedir.
- İki apolar madde birbirleri içinde iyi çözünür. Bu nedenle, bu çiftin çözünmesi beklenir.
- B) $H_2O$ ve $CH_3OH$:
- $H_2O$ (su) molekülü, oksijen atomunun yüksek elektronegatifliği ve bükülmüş yapısı nedeniyle polar (kutupsal) bir maddedir ve hidrojen bağı yapabilir.
- $CH_3OH$ (metanol) molekülü, yapısındaki -OH grubu sayesinde polar (kutupsal) bir maddedir ve hidrojen bağı yapabilir.
- İki polar madde ve hidrojen bağı yapabilen moleküller birbirleri içinde çok iyi çözünürler. Bu nedenle, bu çiftin çözünmesi beklenir.
- C) $NH_3$ ve $H_2O$:
- $NH_3$ (amonyak) molekülü, azot atomu üzerindeki ortaklanmamış elektron çifti ve piramidal yapısı nedeniyle polar (kutupsal) bir maddedir ve hidrojen bağı yapabilir.
- $H_2O$ (su) molekülü polar bir maddedir ve hidrojen bağı yapabilir.
- İki polar madde ve hidrojen bağı yapabilen moleküller birbirleri içinde çok iyi çözünürler. Bu nedenle, bu çiftin çözünmesi beklenir.
- D) $NaCl$ ve $H_2O$:
- $NaCl$ (sodyum klorür) iyonik bir bileşiktir. İyonik bileşikler, genellikle polar çözücülerde iyi çözünürler.
- $H_2O$ (su) molekülü polar bir çözücüdür.
- İyonik bir bileşik olan $NaCl$'nin polar bir çözücü olan suda çözünmesi beklenir (tuzun suda çözünmesi buna örnektir).
- E) $CH_4$ ve $H_2O$:
- $CH_4$ (metan) molekülü, merkezdeki karbon atomuna simetrik olarak bağlı dört hidrojen atomu nedeniyle apolar (kutupsuz) bir yapıya sahiptir.
- $H_2O$ (su) molekülü polar (kutupsal) bir maddedir.
- Biri apolar, diğeri polar olan bu iki madde, "benzer benzeri çözer" kuralına göre birbirleri içinde çözünmezler veya çok az çözünürler. Apolar bir molekül olan metan, polar bir çözücü olan suda çözünmeyi tercih etmez.
Yukarıdaki analizlere göre, $CH_4$ ve $H_2O$ çiftinin birbiri içerisinde çözünmesi beklenmez.
Cevap E seçeneğidir.
