Merhaba sevgili öğrenciler!
Moleküller arası etkileşim türlerini anlamak, maddelerin fiziksel özelliklerini (kaynama noktası, erime noktası, çözünürlük vb.) açıklamak için çok önemlidir. Bu soruda, moleküller arası baskın etkileşim türünün hidrojen bağı olduğu maddeyi bulmamız isteniyor.
Hidrojen bağı nedir ve hangi durumlarda oluşur?
- Hidrojen bağı, moleküller arası etkileşimlerin en güçlülerinden biridir.
- Bir moleküldeki hidrojen (H) atomunun, elektronegatifliği çok yüksek olan Flor (F), Oksijen (O) veya Azot (N) atomlarından birine doğrudan bağlı olması gerekir.
- Aynı zamanda, komşu bir moleküldeki F, O veya N atomunun üzerinde ortaklanmamış elektron çifti bulunmalıdır ki bu hidrojen atomuyla etkileşime girebilsin.
- Kısacası, molekülde H-F, H-O veya H-N bağlarından biri bulunuyorsa, o molekül hidrojen bağı yapabilir.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) $CH_{4}$ (Metan):
- Bu molekülde karbon (C) atomu hidrojen (H) atomlarına bağlıdır.
- Karbon, elektronegatifliği yüksek F, O veya N atomlarından biri değildir.
- Bu molekül apolar olduğu için moleküller arası baskın etkileşim türü London kuvvetleridir. Hidrojen bağı yoktur.
- B) $HCl$ (Hidrojen Klorür):
- Bu molekülde hidrojen (H) atomu klor (Cl) atomuna bağlıdır.
- Klor elektronegatif bir atom olmasına rağmen, hidrojen bağı oluşturmak için gerekli olan F, O veya N atomlarından biri değildir.
- $HCl$ polar bir moleküldür ve moleküller arası baskın etkileşim türü dipol-dipol etkileşimleridir. Hidrojen bağı yoktur.
- C) $H_{2}S$ (Hidrojen Sülfür):
- Bu molekülde hidrojen (H) atomları kükürt (S) atomuna bağlıdır.
- Kükürt, elektronegatifliği yüksek F, O veya N atomlarından biri değildir.
- $H_{2}S$ polar bir moleküldür ve moleküller arası baskın etkileşim türü dipol-dipol etkileşimleridir. Hidrojen bağı yoktur.
- D) $HF$ (Hidrojen Florür):
- Bu molekülde hidrojen (H) atomu flor (F) atomuna doğrudan bağlıdır.
- Flor (F), hidrojen bağı oluşturmak için gerekli olan elektronegatif atomlardan biridir.
- Bu nedenle, $HF$ molekülleri arasında güçlü hidrojen bağları oluşur. Moleküller arası baskın etkileşim türü hidrojen bağıdır.
- E) $CO_{2}$ (Karbondioksit):
- Bu molekülde hidrojen (H) atomu bulunmamaktadır.
- Hidrojen atomu olmadığı için hidrojen bağı oluşması mümkün değildir.
- $CO_{2}$ apolar bir moleküldür ve moleküller arası baskın etkileşim türü London kuvvetleridir.
Yukarıdaki incelemelere göre, sadece $HF$ molekülünde hidrojen atomu, hidrojen bağı oluşturmak için gerekli olan elektronegatif F, O veya N atomlarından biri olan Flor'a doğrudan bağlıdır.
Cevap D seçeneğidir.