Bir deneyde farklı iyonik bileşiklerin suda çözünürlükleri inceleniyor. Çözünme sürecinde iyon-dipol etkileşimlerinin gerçekleşebilmesi için aşağıdaki koşullardan hangisi gereklidir?
A) Çözücünün apolar olması
B) İyon yükünün yüksek olması
C) Çözücünün polar olması
D) Sıcaklığın düşük olması
Merhaba öğrenciler! İyonik bileşiklerin suda çözünürlüğünü ve iyon-dipol etkileşimlerini anlamaya çalışalım. Bu soru, iyonik bileşiklerin çözünme sürecinde hangi koşulların önemli olduğunu anlamamıza yardımcı olacak.
İyon-dipol etkileşimleri, bir iyon (pozitif veya negatif yüklü bir atom veya molekül) ile polar bir molekül arasındaki çekim kuvvetleridir. Su, polar bir moleküldür, yani molekülün bir ucu kısmi pozitif ($δ^+$) yüke, diğer ucu ise kısmi negatif ($δ^−$) yüke sahiptir. Bu durum, su molekülünün bir dipol momenti oluşturmasına neden olur.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) Çözücünün apolar olması: Apolar çözücüler, iyonlarla etkileşime giremezler çünkü apolar moleküllerde belirgin bir yük ayrımı yoktur. Bu nedenle iyon-dipol etkileşimi gerçekleşemez.
- B) İyon yükünün yüksek olması: İyon yükünün yüksek olması, iyon-dipol etkileşiminin gücünü artırır, ancak etkileşimin gerçekleşmesi için temel bir koşul değildir. Yani, iyon yükü yüksek olsa da, eğer çözücü polar değilse iyon-dipol etkileşimi yine de gerçekleşmez.
- C) Çözücünün polar olması: İyon-dipol etkileşiminin gerçekleşebilmesi için çözücünün polar olması zorunludur. Polar çözücüler, iyonlarla etkileşime girebilir ve onları çözebilir. Su gibi polar çözücüler, iyonik bileşiklerin çözünmesinde kritik bir rol oynar.
- D) Sıcaklığın düşük olması: Sıcaklık, çözünürlüğü etkileyebilir, ancak iyon-dipol etkileşiminin temel bir koşulu değildir. Sıcaklık genellikle çözünürlüğü artırır, ancak polar bir çözücü olmadan iyon-dipol etkileşimi yine de gerçekleşemez.
Sonuç olarak, iyon-dipol etkileşimlerinin gerçekleşebilmesi için çözücünün polar olması gereklidir. Polar çözücüler, iyonlarla etkileşime girerek onların çözünmesini sağlar.
Cevap C seçeneğidir.