Sorunun Çözümü
Verilen H₂S ve CO₂ bileşikleri için istenen nicelikleri adım adım inceleyelim:
- Atomların değerlik elektron sayıları:
- H (Z=1): 1 değerlik elektronu
- C (Z=6): 4 değerlik elektronu
- O (Z=8): 6 değerlik elektronu
- S (Z=16): 6 değerlik elektronu
H₂S (Hidrojen Sülfür) için:
- Lewis yapısı ve geometrisi: Merkez atom kükürt (S), iki hidrojen (H) atomuna bağlıdır. S atomu 6 değerlik elektronuna sahiptir; iki tanesini H atomlarıyla bağ yapmak için kullanır, geriye 2 çift (4 elektron) ortaklanmamış elektron kalır. Bu ortaklanmamış elektron çiftleri nedeniyle molekül geometrisi açısal (kırık doğru) olur.
\(H-\underset{..}{S}-H\)
- I. Molekül polarlığı: Merkez atomda ortaklanmamış elektron çiftleri olduğu ve bağ dipol momentleri birbirini götürmediği için H₂S molekülü polardır.
- II. Molekül içi bağ türü: H-S bağları, farklı ametal atomları arasında olduğu için polar kovalent bağlardır.
- III. Bağlayıcı elektron çifti sayısı: S atomu iki H atomuyla birer tekli bağ yapar. Dolayısıyla 2 adet bağlayıcı elektron çifti vardır.
CO₂ (Karbondioksit) için:
- Lewis yapısı ve geometrisi: Merkez atom karbon (C), iki oksijen (O) atomuna bağlıdır. C atomu 4 değerlik elektronuna sahiptir ve her iki O atomuyla ikişer bağ (ikili bağ) yaparak oktetini tamamlar. Merkez atomda ortaklanmamış elektron çifti yoktur. Bu nedenle molekül geometrisi doğrusal olur.
\(O=\underset{..}{C}=O\)
- I. Molekül polarlığı: C=O bağları polar olmasına rağmen, molekül geometrisi doğrusal olduğu için bağ dipol momentleri zıt yönlü ve eşit büyüklükte olup birbirini götürür. Bu nedenle CO₂ molekülü apolardır.
- II. Molekül içi bağ türü: C=O bağları, farklı ametal atomları arasında olduğu için polar kovalent bağlardır.
- III. Bağlayıcı elektron çifti sayısı: C atomu iki O atomuyla ikişerli bağ yapar. Toplam 2 adet ikili bağ vardır. Her ikili bağ 2 elektron çifti içerdiğinden, toplam 2 x 2 = 4 adet bağlayıcı elektron çifti vardır.
Karşılaştırma:
- I. Molekül polarlığı:
- H₂S: Polar
- CO₂: Apolar
- II. Molekül içi bağ türü:
- H₂S: Polar kovalent
- CO₂: Polar kovalent
- III. Bağlayıcı elektron çifti sayısı:
- H₂S: 2
- CO₂: 4
Buna göre, H₂S ve CO₂ bileşikleri için farklı olan nicelikler I (Molekül polarlığı) ve III (Bağlayıcı elektron çifti sayısı)'dir.
Cevap C seçeneğidir.