🎓 9. Sınıf
📚 9. Sınıf Kimya
💡 9. Sınıf Kimya: Moleküller arası zayıf etkileşimler Çözümlü Örnekler
9. Sınıf Kimya: Moleküller arası zayıf etkileşimler Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
Hidrojen klorür (\( HCl \)) molekülleri sıvı fazda bir arada dururken aralarında hangi tür zayıf etkileşimler görülür?
(Atom numaraları: \( H = 1 \), \( Cl = 17 \))
(Atom numaraları: \( H = 1 \), \( Cl = 17 \))
Çözüm:
- İlk olarak molekülün polarlığını belirleyelim. \( HCl \) molekülünde klor atomu hidrojenden daha elektronegatiftir, bu yüzden molekül polar bir yapıya sahiptir.
- Polar moleküllerde kalıcı kutuplanma (dipol) oluşur.
- İki polar molekülün zıt kutupları arasındaki çekim kuvvetine dipol-dipol etkileşimi denir.
- 💡 Sonuç olarak, \( HCl \) molekülleri arasında dipol-dipol etkileşimleri etkindir.
Örnek 2:
Soygazlardan olan Helyum (\( He \)) atomları çok düşük sıcaklıklarda sıvılaştığında, atomları bir arada tutan kuvvetin adı nedir?
Çözüm:
- Soygaz atomları ve apolar moleküller (örneğin \( H_2 \), \( CH_4 \)) yapılarında kalıcı kutuplanma bulundurmazlar.
- Bu tür taneciklerde elektronların anlık hareketi sonucu geçici (indüklenmiş) dipoller oluşur.
- Bu geçici kutuplanmalar sayesinde oluşan zayıf çekim kuvvetlerine London kuvvetleri denir.
- 📌 London kuvvetleri, tüm moleküller arasında bulunur ancak soygazlarda görülen tek etkileşim türüdür.
Örnek 3:
Amonyak (\( NH_3 \)) molekülleri arasında görülen en güçlü zayıf etkileşim türü hangisidir? Nedenini açıklayınız.
Çözüm:
- Bir molekülde hidrojen (\( H \)) atomu; elektronegatifliği çok yüksek olan Flor (\( F \)), Oksijen (\( O \)) veya Azot (\( N \)) atomlarından birine doğrudan bağlı olmalıdır.
- \( NH_3 \) molekülünde hidrojen atomları azot (\( N \)) atomuna bağlıdır.
- Bu durumdaki moleküller arasında hidrojen bağı oluşur.
- ✅ Hidrojen bağı, Van der Waals kuvvetlerinden (dipol-dipol, London vb.) daha güçlü bir etkileşimdir.
Örnek 4:
Aşağıda verilen maddelerin aynı dış basınç altındaki kaynama noktalarını büyükten küçüğe doğru sıralayınız:
I. Su (\( H_2O \))
II. Metan (\( CH_4 \))
III. Hidrojen bromür (\( HBr \))
I. Su (\( H_2O \))
II. Metan (\( CH_4 \))
III. Hidrojen bromür (\( HBr \))
Çözüm:
- Maddelerin kaynama noktaları, moleküller arası etkileşimlerin gücüne bağlıdır.
- I. \( H_2O \): Molekülleri arasında hidrojen bağı bulunur. Bu en güçlü zayıf etkileşimdir.
- III. \( HBr \): Polar bir moleküldür ve molekülleri arasında dipol-dipol etkileşimi vardır.
- II. \( CH_4 \): Apolar bir moleküldür ve sadece en zayıf olan London kuvvetlerini içerir.
- Etkileşim gücü sıralaması: Hidrojen bağı > Dipol-dipol > London.
- 🚀 Bu nedenle kaynama noktaları: \( I > III > II \) şeklindedir.
Örnek 5:
Mutfakta kullandığımız sofra tuzu (\( NaCl \)) suda çözündüğünde, su molekülleri ile tuzun iyonları arasında nasıl bir etkileşim kurulur?
Çözüm:
- Sofra tuzu iyonik bağlı bir bileşiktir ve suda çözündüğünde \( Na^+ \) ve \( Cl^- \) iyonlarına ayrışır.
- Su (\( H_2O \)) ise polar bir moleküldür, yani kalıcı dipollere sahiptir.
- Çözünme sırasında suyun kısmi negatif ucu \( Na^+ \) iyonunu, kısmi pozitif ucu ise \( Cl^- \) iyonunu sarar.
- İyonlar ile polar moleküller arasındaki bu çekime iyon-dipol etkileşimi denir.
Örnek 6:
London kuvvetlerinin gücü atomun veya molekülün elektron sayısı ile nasıl değişir? \( Ne \) ve \( Ar \) soygazlarını örnek vererek açıklayınız.
(Atom numaraları: \( Ne = 10 \), \( Ar = 18 \))
(Atom numaraları: \( Ne = 10 \), \( Ar = 18 \))
Çözüm:
- London kuvvetleri, elektronların anlık hareketine bağlıdır. Toplam elektron sayısı arttıkça kutuplanabilirlik artar.
- \( Ar \) atomunun \( 18 \) elektronu, \( Ne \) atomunun ise \( 10 \) elektronu vardır.
- Elektron sayısı daha fazla olan \( Ar \) atomları arasındaki London kuvvetleri, \( Ne \) atomları arasındakinden daha güçlüdür.
- 💡 Bu yüzden \( Ar \)'un kaynama noktası (\( -186^\circ C \)), \( Ne \)'den (\( -246^\circ C \)) daha yüksektir.
Örnek 7:
Bir buz parçasının oda sıcaklığında bekletilerek sıvı suya dönüşmesi olayı ile ilgili;
I. Fiziksel bir değişimdir.
II. Moleküller arası zayıf etkileşimler kopmuştur.
III. Atomlar arası güçlü bağlar kopmuştur.
yargılarından hangileri doğrudur?
I. Fiziksel bir değişimdir.
II. Moleküller arası zayıf etkileşimler kopmuştur.
III. Atomlar arası güçlü bağlar kopmuştur.
yargılarından hangileri doğrudur?
Çözüm:
- Buzun erimesi bir hal değişimidir. Hal değişimleri fiziksel olaylardır (I. doğru).
- Fiziksel olaylarda sadece molekülleri bir arada tutan zayıf etkileşimler (hidrojen bağları ve dipol-dipol) kopar veya zayıflar (II. doğru).
- Suyun içindeki hidrojen ve oksijen atomlarını birbirine bağlayan kovalent bağlar (güçlü etkileşimler) bozulmaz (III. yanlış).
- ✅ Cevap: I ve II.
Örnek 8:
Kimyada "Benzer benzeri çözer" kuralına göre polar maddeler polar çözücülerde, apolar maddeler apolar çözücülerde iyi çözünür.
Buna göre, İyot (\( I_2 \)) katısının aşağıdaki sıvılardan hangisinde daha iyi çözünmesi beklenir?
a) Su (\( H_2O \))
b) Karbon tetraklorür (\( CCl_4 \))
Buna göre, İyot (\( I_2 \)) katısının aşağıdaki sıvılardan hangisinde daha iyi çözünmesi beklenir?
a) Su (\( H_2O \))
b) Karbon tetraklorür (\( CCl_4 \))
Çözüm:
- Öncelikle maddelerin polarlığını inceleyelim.
- \( I_2 \): Aynı cins atomlardan oluştuğu için apolar bir moleküldür.
- \( H_2O \): Kırık doğru yapısına sahip polar bir moleküldür.
- \( CCl_4 \): Düzgün dörtyüzlü geometrisi nedeniyle apolar bir moleküldür.
- 📌 "Benzer benzeri çözer" kuralına göre, apolar olan \( I_2 \), apolar olan \( CCl_4 \) içerisinde daha iyi çözünür.
- Su polar olduğu için apolar iyodu iyi çözemez.
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/9-sinif-kimya-molekuller-arasi-zayif-etkilesimler/sorular