💡 9. Sınıf Kimya: Zayıf etkileşimlerin sınıflandırılması Çözümlü Örnekler

Dipol-dipol etkileşimleri, polar moleküllerin kalıcı dipolleri (zıt kutupları) arasındaki çekim kuvvetidir.

• I. \( HCl \): Farklı ametallerden oluştuğu için polar bir moleküldür. Kendi molekülleri arasında dipol-dipol etkileşimi görülür. ✅
• II. \( CO_{2} \): Molekül geometrisi doğrusal olduğu için merkez atom üzerindeki yük dağılımı dengelidir ve molekül apolardır. Dipol-dipol etkileşimi görülmez. ❌
• III. \( PH_{3} \): Merkez atom olan P üzerinde ortaklanmamış elektron çifti bulunduğu için molekül polardır. Kendi molekülleri arasında dipol-dipol etkileşimi görülür. ✅

👉 Cevap: I ve III

• 1. Bilgi: Doğrudur. Elektronu olan her tanecikte (atom veya molekül) anlık polarlanma sonucu London kuvvetleri oluşur. Ancak apolar moleküllerde ve soygazlarda tek etkin kuvvettir. ✅
• 2. Bilgi: Yanlıştır. Soygazların yanı sıra \( CH_{4} \), \( O_{2} \), \( N_{2} \) gibi apolar moleküllerde de görülür. ❌
• 3. Bilgi: Doğrudur. London kuvvetleri, zayıf etkileşimler (Van der Waals ve Hidrojen bağları) arasındaki en zayıf çekim kuvvetidir. ✅

💡 Unutma: London kuvvetleri elektron sayısı arttıkça güçlenir!

Hidrojen bağının oluşması için hidrojen atomunun, elektronegatifliği çok yüksek olan F, O veya N (FON) atomlarından birine doğrudan bağlı olması gerekir.

• A seçeneği: \( H_{2} \) apolar bir moleküldür ve F, O, N atomları içermez. Sadece London kuvvetleri vardır. ❌
• B seçeneği: \( NH_{3} \)'te H atomu N'ye, \( H_{2}O \)'da ise H atomu O'ya bağlıdır. Bu iki molekül bir araya geldiğinde aralarında hidrojen bağı oluşur. ✅
• C seçeneği: \( HCl \)'de H atomu Cl atomuna bağlıdır. Cl atomu hidrojen bağı yapacak kadar yüksek elektronegatifliğe sahip değildir. Aralarında dipol-dipol etkileşimi olur. ❌

Bu olayda gerçekleşen etkileşim türü İyon-Dipol etkileşimidir.

• \( NaCl \) iyonik bir bileşiktir ve suya atıldığında \( Na^{+} \) ve \( Cl^{-} \) iyonlarına ayrışır.
• \( H_{2}O \) ise polar bir moleküldür ve kalıcı dipollere sahiptir.
• Suyun kısmi negatif (\( \delta^{-} \)) ucu olan oksijen atomları, sodyum (\( Na^{+} \)) iyonlarını sarar.
• Suyun kısmi pozitif (\( \delta^{+} \)) ucu olan hidrojen atomları, klor (\( Cl^{-} \)) iyonlarını sarar.

📌 Bu çekim kuvvetine İyon-Dipol etkileşimi denir.

Soygaz atomları apolardır ve aralarındaki tek zayıf etkileşim London kuvvetleridir.

• London kuvvetlerinin gücü, atomun elektron sayısı (veya mol kütlesi) arttıkça artar.
• Periyodik tabloda aşağı doğru inildikçe (He'den Ar'ye) atom numarası ve elektron sayısı artar.
• Elektron sayısı arttıkça atomun polarlanabilirliği artar, bu da London kuvvetlerini güçlendirir.
• Etkileşim ne kadar güçlüyse, atomları birbirinden ayırmak için o kadar çok enerji gerekir. Bu da kaynama noktasının yükselmesine neden olur.

✅ Sıralama: Ar > Ne > He şeklindedir.

❄️ Kuru buz, \( CO_{2} \) moleküllerinden oluşur.

• \( CO_{2} \) molekülü, merkez atomu üzerinde ortaklanmamış elektron bulunmayan ve geometrisi doğrusal olan apolar bir moleküldür.
• Apolar moleküller arasında sadece geçici kutuplanmalarla oluşan London kuvvetleri bulunur.
• Kuru buz süblimleşirken, moleküller arasındaki bu zayıf London kuvvetleri kopar.
• Molekülün içindeki güçlü kovalent bağlar (C ve O arasındaki bağlar) bu olayda zarar görmez.

🧪 "Benzer benzeri çözer" kuralı; polar maddelerin polar çözücülerde, apolar maddelerin apolar çözücülerde iyi çözüneceğini ifade eder.

• 1. Kap: Su polar, etil alkol de polardır. Ayrıca her ikisi de kendi aralarında hidrojen bağı kurabilir. Bu yüzden birbirleri içinde çok iyi çözünürler. ✅
• 2. Kap: Su polar, iyot (\( I_{2} \)) ise apolardır. Aralarındaki etkileşim (Dipol-İndüklenmiş Dipol) çok zayıf olduğu için iyi bir çözünme beklenmez. ❌
• 3. Kap: Su polar, benzen (\( C_{6}H_{6} \)) ise bir hidrokarbon olduğu için apolardır. Zıt kutuplanma özelliklerinden dolayı birbirleri içinde çözünmezler. ❌

👉 Sonuç: Sadece 1. kapta iyi çözünme olur.

Kaynama noktalarını karşılaştırırken moleküller arası etkileşimlerin gücüne bakarız:

• \( H_{2}O \): Polar bir moleküldür ve molekülleri arasında hidrojen bağı bulunur. Oksijen atomu üzerinde 2 çift elektron olduğu için çok sayıda hidrojen bağı kurabilir.
• \( NH_{3} \): Polar bir moleküldür ve molekülleri arasında hidrojen bağı bulunur. Ancak suyun hidrojen bağı kapasitesi daha yüksektir.
• \( CH_{4} \): Apolar bir moleküldür. Sadece en zayıf olan London kuvvetlerine sahiptir.

💪 Etkileşim gücü sıralaması: Hidrojen Bağı > Dipol-Dipol > London

✅ Kaynama Noktası Sıralaması: \( H_{2}O > NH_{3} > CH_{4} \)