Kimyada benzer benzeri çözer ilkesine göre polar maddeler polar çözücülerde, apolar maddeler ise apolar çözücülerde iyi çözünür.
Buna göre, aşağıdaki madde çiftlerinden hangisinin birbiri içerisinde çözünerek homojen bir karışım oluşturması beklenmez?
A) $H_{2}O$ (Polar) - $NH_{3}$ (Polar)
B) $C_{6}H_{6}$ (Apolar) - $CCl_{4}$ (Apolar)
C) $H_{2}O$ (Polar) - $C_{2}H_{5}OH$ (Polar)
D) $H_{2}O$ (Polar) - $CCl_{4}$ (Apolar)
E) $I_{2}$ (Apolar) - $CS_{2}$ (Apolar)
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, kimyada çok önemli bir ilke olan "benzer benzeri çözer" kuralını kullanarak madde çiftlerinin birbiri içinde çözünüp çözünmeyeceğini belirleyeceğiz. Bu kurala göre, polar maddeler polar çözücülerde, apolar maddeler ise apolar çözücülerde iyi çözünür. Yani, çözücü ve çözünenin polarite özellikleri benzer olmalıdır. Şimdi her bir seçeneği bu ilkeye göre inceleyelim:
- A) $H_{2}O$ (Polar) - $NH_{3}$ (Polar)
- Su ($H_2O$) polar bir moleküldür.
- Amonyak ($NH_3$) da polar bir moleküldür. Hatta su ile hidrojen bağı oluşturabilir.
- Her ikisi de polar olduğu için birbiri içinde iyi çözünerek homojen bir karışım oluşturmaları beklenir.
- B) $C_{6}H_{6}$ (Apolar) - $CCl_{4}$ (Apolar)
- Benzen ($C_6H_6$) simetrik yapısından dolayı apolar bir moleküldür.
- Karbon tetraklorür ($CCl_4$) de simetrik (düzgün dörtyüzlü) yapısından dolayı apolar bir moleküldür.
- Her ikisi de apolar olduğu için birbiri içinde iyi çözünerek homojen bir karışım oluşturmaları beklenir.
- C) $H_{2}O$ (Polar) - $C_{2}H_{5}OH$ (Polar)
- Su ($H_2O$) polar bir moleküldür.
- Etanol ($C_2H_5OH$) yani alkol, yapısındaki $-\text{OH}$ grubu sayesinde polar özellik gösterir ve su ile hidrojen bağı oluşturabilir.
- Her ikisi de polar olduğu için birbiri içinde iyi çözünerek homojen bir karışım oluşturmaları beklenir.
- D) $H_{2}O$ (Polar) - $CCl_{4}$ (Apolar)
- Su ($H_2O$) polar bir moleküldür.
- Karbon tetraklorür ($CCl_4$) apolar bir moleküldür.
- Biri polar, diğeri apolar olduğu için "benzer benzeri çözer" ilkesine göre birbiri içinde iyi çözünmeleri beklenmez. Bu nedenle homojen bir karışım oluşturmazlar, genellikle iki ayrı faz halinde kalırlar.
- E) $I_{2}$ (Apolar) - $CS_{2}$ (Apolar)
- İyot ($I_2$) apolar bir moleküldür (aynı atomlardan oluştuğu için dipol momenti yoktur).
- Karbon disülfür ($CS_2$) doğrusal ve simetrik yapısından dolayı apolar bir moleküldür.
- Her ikisi de apolar olduğu için birbiri içinde iyi çözünerek homojen bir karışım oluşturmaları beklenir.
Yukarıdaki analizlere göre, $H_2O$ (polar) ve $CCl_4$ (apolar) madde çifti, polarite farkından dolayı birbiri içinde çözünerek homojen bir karışım oluşturması beklenmeyen çifti oluşturur.
Cevap D seçeneğidir.