Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, moleküller arası etkileşim türlerinden biri olan hidrojen bağı konusunu anlamamız gerekiyor. Hidrojen bağının ne zaman oluştuğunu ve hangi moleküllerde görüldüğünü adım adım inceleyelim.
Hidrojen bağı, özel bir dipol-dipol etkileşimi türüdür. Tanımda da belirtildiği gibi, bir moleküldeki hidrojen ($H$) atomunun, elektronegatifliği çok yüksek ve atom çapı küçük olan $F$ (flor), $O$ (oksijen) veya $N$ (azot) atomlarından birine doğrudan bağlı olması durumunda, bu $H$ atomu başka bir moleküldeki $F$, $O$ veya $N$ atomunun ortaklanmamış elektron çifti ile güçlü bir çekim kuvveti oluşturur. İşte bu çekim kuvvetine hidrojen bağı denir.
Bu üç atom, periyodik tabloda elektronegatifliği en yüksek olan atomlardır. Yüksek elektronegatiflikleri sayesinde, kendilerine bağlı olan hidrojen atomunun elektronlarını güçlü bir şekilde çekerler. Bu durum, $H$ atomu üzerinde kısmi pozitif ($+\delta$) yük, $F$, $O$ veya $N$ atomu üzerinde ise kısmi negatif ($-\delta$) yük oluşmasına neden olur. Ayrıca, bu atomların küçük boyutlu olması, hidrojen bağının daha etkin bir şekilde oluşmasına olanak tanır.
Su molekülünde hidrojen ($H$) atomu, elektronegatifliği yüksek olan oksijen ($O$) atomuna doğrudan bağlıdır. Bu nedenle, $H_{2}O$ molekülleri arasında yoğun fazda hidrojen bağı görülür.
Metanol molekülünün yapısında bir $O-H$ grubu bulunur. Buradaki hidrojen ($H$) atomu, elektronegatifliği yüksek olan oksijen ($O$) atomuna doğrudan bağlıdır. Bu nedenle, $CH_{3}OH$ molekülleri arasında yoğun fazda hidrojen bağı görülür.
Amonyak molekülünde hidrojen ($H$) atomları, elektronegatifliği yüksek olan azot ($N$) atomuna doğrudan bağlıdır. Bu nedenle, $NH_{3}$ molekülleri arasında yoğun fazda hidrojen bağı görülür.
Fosfin molekülünde hidrojen ($H$) atomları, fosfor ($P$) atomuna bağlıdır. Fosfor ($P$) atomu, azot ($N$) ile aynı grupta olmasına rağmen, elektronegatifliği $N$, $O$ ve $F$ atomlarına göre önemli ölçüde daha düşüktür. Dolayısıyla, $P-H$ bağı yeterince polar değildir ve fosfor atomunun elektronegatifliği hidrojen bağı oluşturmak için yeterli değildir. Bu nedenle, $PH_{3}$ molekülleri arasında yoğun fazda hidrojen bağı görülmez.
Hidrojen florür molekülünde hidrojen ($H$) atomu, elektronegatifliği en yüksek olan flor ($F$) atomuna doğrudan bağlıdır. Bu nedenle, $HF$ molekülleri arasında yoğun fazda hidrojen bağı görülür ve bu bağlar oldukça güçlüdür.
Yukarıdaki incelemeler sonucunda, $PH_{3}$ molekülünde hidrojen atomu, elektronegatifliği yüksek olan $F$, $O$ veya $N$ atomlarından birine doğrudan bağlı olmadığı için, bu moleküller arasında hidrojen bağı oluşmaz.
Cevap D seçeneğidir.
