Sorunun Çözümü
Verilen soruda, hem apolar kovalent bağ içeren hem de molekülün kendisi polar olan seçeneği bulmamız istenmektedir.
- Apolar Kovalent Bağ: İki atom arasındaki elektronegatiflik farkı sıfır veya çok az ise oluşan bağ apolardır. Genellikle aynı tür atomlar arasındaki bağlar (örneğin C-C, N-N, H-H) apolar kovalent bağlardır.
- Polar Molekül: Molekülün genel dipol momenti sıfırdan farklı ise molekül polardır. Bu durum genellikle molekülün asimetrik bir yapıya sahip olması veya merkez atomda ortaklanmamış elektron çiftlerinin bulunmasıyla ortaya çıkar.
Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) H-N̈-N̈-H (Hidrazin, \(N_2H_4\)):
- Apolar Kovalent Bağ: İki azot atomu arasındaki N-N bağı, aynı atomlar arasında olduğu için elektronegatiflik farkı sıfırdır ve bu bağ apolar kovalent bağdır.
- Polar Molekül: Her bir azot atomu üzerinde birer ortaklanmamış elektron çifti bulunur. Bu ortaklanmamış elektron çiftleri ve molekülün bükülmüş (açısal) geometrisi nedeniyle molekülün dipol momentleri birbirini götürmez. Bu nedenle molekül polardır.
- Bu seçenek her iki koşulu da sağlamaktadır.
- B) N≡N (Azot gazı, \(N_2\)):
- Apolar Kovalent Bağ: N≡N bağı apolar kovalent bağdır.
- Polar Molekül: İki aynı atomdan oluşan bu molekül simetriktir ve dipol momenti sıfırdır. Bu nedenle molekül apolardır.
- İkinci koşulu sağlamaz.
- C) \(CH_3OH\) (Metanol):
- Apolar Kovalent Bağ: C-H bağları elektronegatiflik farkı az olduğu için genellikle apolar kabul edilir.
- Polar Molekül: Oksijen atomu üzerinde iki ortaklanmamış elektron çifti bulunur ve O-H bağı oldukça polardır. Molekülün geometrisi asimetriktir. Bu nedenle molekül polardır.
- Bu seçenek de koşulları sağlıyor gibi görünse de, A seçeneğindeki N-N bağı "kesin" apolar bir bağdır.
- D) \(CH_3CH_3\) (Etan):
- Apolar Kovalent Bağ: C-C bağı apolar kovalent bağdır. C-H bağları da apolar kabul edilir.
- Polar Molekül: Molekül simetriktir ve bağ dipol momentleri birbirini götürür. Bu nedenle molekül apolardır.
- İkinci koşulu sağlamaz.
- E) :F̈-Be-F̈: (Berilyum florür, \(BeF_2\)):
- Apolar Kovalent Bağ: Be-F bağları elektronegatiflik farkı nedeniyle oldukça polardır. Apolar kovalent bağ içermez.
- Polar Molekül: Berilyum atomu sp hibritleşmesi yapar ve molekül doğrusal bir geometriye sahiptir. Be-F bağları polar olmasına rağmen, zıt yönlü ve eşit büyüklükteki dipol momentleri birbirini götürür. Bu nedenle molekül apolardır.
- Her iki koşulu da sağlamaz.
Yukarıdaki analizlere göre, A seçeneğindeki hidrazin (\(N_2H_4\)) molekülü, hem apolar N-N kovalent bağı içerir hem de azot atomlarındaki ortaklanmamış elektron çiftleri ve asimetrik yapısı nedeniyle polar bir moleküldür.
Cevap A seçeneğidir.