Sorunun Çözümü
Bir molekülün apolar olması için iki temel koşuldan biri veya her ikisi sağlanmalıdır:
- Molekül içindeki tüm bağlar apolar olmalıdır (örneğin, N2, O2 gibi aynı atomlar arasındaki bağlar).
- Molekül içindeki bağlar polar olsa bile, molekülün geometrisi simetrik olduğu için bağ dipol momentleri birbirini götürmelidir (örneğin, CO2, CCl4 gibi). Bu durumda merkez atomda ortaklanmamış elektron çifti bulunmaz ve çevresindeki atomlar aynıdır.
Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) BF3 (Bor triflorür):
- Bor (B) atom numarası 5 olduğundan, değerlik elektron sayısı 3'tür. Flor (F) atom numarası 9 olduğundan, değerlik elektron sayısı 7'dir.
- Bor merkez atomdur ve 3 adet flor atomu ile tekli bağ yapar.
- Merkez atom olan borun üzerinde ortaklanmamış elektron çifti bulunmaz.
- Molekül geometrisi üçgen düzlemdir (trigonal planar).
- B-F bağları polar olmasına rağmen, molekülün simetrik yapısı nedeniyle bağ dipol momentleri birbirini götürür.
- Bu nedenle BF3 molekülü apolardır.
- B) H2O (Su):
- Oksijen (O) atom numarası 8 olduğundan, değerlik elektron sayısı 6'dır. Hidrojen (H) atom numarası 1 olduğundan, değerlik elektron sayısı 1'dir.
- Oksijen merkez atomdur ve 2 adet hidrojen atomu ile bağ yapar. Oksijen atomu üzerinde 2 çift ortaklanmamış elektron bulunur.
- Molekül geometrisi kırık doğrudur (açısal).
- O-H bağları polar ve molekülün kırık yapısı nedeniyle dipol momentler birbirini götürmez.
- H2O molekülü polardır.
- C) H2S (Hidrojen sülfür):
- Kükürt (S) atom numarası 16 olduğundan, değerlik elektron sayısı 6'dır. Hidrojen (H) atom numarası 1'dir.
- Kükürt merkez atomdur ve 2 adet hidrojen atomu ile bağ yapar. Kükürt atomu üzerinde 2 çift ortaklanmamış elektron bulunur (oksijen ile aynı grupta olduğu için benzer yapıya sahiptir).
- Molekül geometrisi kırık doğrudur (açısal).
- S-H bağları polar ve molekülün kırık yapısı nedeniyle dipol momentler birbirini götürmez.
- H2S molekülü polardır.
- D) CH3Cl (Klorometan):
- Karbon (C) atom numarası 6 olduğundan, değerlik elektron sayısı 4'tür. Klor (Cl) atom numarası 17 olduğundan, değerlik elektron sayısı 7'dir.
- Karbon merkez atomdur ve 3 adet hidrojen atomu ile 1 adet klor atomu ile bağ yapar. Merkez atomda ortaklanmamış elektron çifti yoktur.
- Molekül geometrisi düzgün dörtyüzlüdür (tetrahedral).
- Ancak, molekülün çevresindeki atomlar (3 H ve 1 Cl) farklı olduğu için simetrik değildir. C-Cl bağı, C-H bağlarından daha polar olduğu için bağ dipol momentleri birbirini götürmez.
- CH3Cl molekülü polardır.
- E) C2H5OH (Etanol):
- Bu bir alkol molekülüdür. Yapısında polar O-H bağı içerir.
- O-H bağının varlığı, molekülün genel olarak polar olmasını sağlar ve hidrojen bağı oluşturabilir.
- C2H5OH molekülü polardır.
Yukarıdaki analizlere göre, sadece BF3 molekülü apolar özellik gösterir.
Cevap A seçeneğidir.