Aşağıda verilen madde çiftlerinden hangisinin arasındaki baskın etkileşim türü HATALI verilmiştir?
A) $H_{2}O$ - $NH_{3}$ : Hidrojen bağı
B) $HCl$ - $HCl$ : Dipol-dipol
C) $CH_{4}$ - $CCl_{4}$ : London kuvvetleri
D) $NaCl$ - $H_{2}O$ : İyon-dipol
E) $He$ - $He$ : Dipol-dipol
Bu soruda, verilen madde çiftleri arasındaki baskın etkileşim türünün doğru mu yoksa hatalı mı belirtildiğini bulmamız isteniyor. Her bir seçeneği ayrı ayrı inceleyelim:
A) $H_{2}O$ - $NH_{3}$ : Hidrojen bağı
Hidrojen bağı, hidrojen atomunun elektronegatifliği yüksek olan F, O veya N atomlarından birine doğrudan bağlı olduğu moleküller arasında görülen güçlü bir dipol-dipol etkileşim türüdür.
$H_{2}O$ molekülünde hidrojen oksijene ($H-O$), $NH_{3}$ molekülünde ise hidrojen azota ($H-N$) bağlıdır. Hem oksijen hem de azot yüksek elektronegatifliğe sahip atomlardır.
Bu nedenle, $H_{2}O$ ve $NH_{3}$ molekülleri arasında hidrojen bağları oluşabilir.
Bu ifade DOĞRUDUR.
B) $HCl$ - $HCl$ : Dipol-dipol
$HCl$ (hidrojen klorür) molekülünde klor atomu hidrojenden daha elektronegatiftir. Bu durum, klor üzerinde kısmi negatif ($\delta^-$) ve hidrojen üzerinde kısmi pozitif ($\delta^+$) yük oluşmasına neden olur.
Molekülün kalıcı bir dipol momenti vardır, yani $HCl$ polar bir moleküldür.
Polar moleküller arasında görülen çekim kuvvetlerine dipol-dipol etkileşimleri denir.
Bu ifade DOĞRUDUR.
C) $CH_{4}$ - $CCl_{4}$ : London kuvvetleri
$CH_{4}$ (metan) ve $CCl_{4}$ (karbon tetraklorür) molekülleri, merkez atomlarına bağlı aynı tür atomlar veya simetrik yapıları nedeniyle apolar moleküllerdir (bağ dipolleri birbirini götürür).
Apolar moleküller ve soygaz atomları arasında görülen tek etkileşim türü London dağılım kuvvetleri (indüklenmiş dipol-indüklenmiş dipol) olarak bilinen zayıf etkileşimlerdir.
Bu ifade DOĞRUDUR.
D) $NaCl$ - $H_{2}O$ : İyon-dipol
$NaCl$ (sodyum klorür) iyonik bir bileşiktir ve suda $Na^+$ iyonları ile $Cl^-$ iyonlarına ayrışır.
$H_{2}O$ (su) polar bir moleküldür ve kalıcı bir dipol momenti vardır (oksijen tarafı kısmi negatif, hidrojen tarafı kısmi pozitif).
İyonlar ile polar moleküllerin dipolleri arasındaki çekim kuvvetlerine iyon-dipol etkileşimleri denir. Örneğin, $Na^+$ iyonları suyun kısmi negatif oksijen tarafına, $Cl^-$ iyonları ise suyun kısmi pozitif hidrojen tarafına çekilir.
Bu ifade DOĞRUDUR.
E) $He$ - $He$ : Dipol-dipol
$He$ (helyum) bir soygazdır ve tek atomlu bir yapıya sahiptir. Atomlar apolar kabul edilir, yani kalıcı bir dipol momentleri yoktur.
Dipol-dipol etkileşimleri, kalıcı dipollere sahip polar moleküller arasında görülür.
Helyum atomları arasında sadece anlık dipoller oluşabilir ve bu da London dağılım kuvvetlerine yol açar. Dipol-dipol etkileşimi söz konusu değildir.