Sorunun Çözümü
Karbondioksit (CO2) molekülünün yapısını ve özelliklerini inceleyelim:
- Molekül Yapısı: CO2 molekülünde, merkezde bir karbon (C) atomu ve her iki yanında birer oksijen (O) atomu bulunur. Karbon ve oksijen atomları arasında çift bağlar (O=C=O) vardır. Molekülün top-çubuk modeli de bu doğrusal yapıyı göstermektedir.
- Elektronegatiflik: Oksijen (O) atomu, karbon (C) atomundan daha elektronegatiftir. (Oksijenin elektronegatifliği yaklaşık 3.44, Karbonun elektronegatifliği yaklaşık 2.55'tir.)
Şimdi verilen yargıları değerlendirelim:
- I. Bileşikteki tüm bağlar polar kovalenttir.
- Karbon ve oksijen atomları arasındaki elektronegatiflik farkı nedeniyle, C=O bağlarındaki elektronlar oksijen atomuna doğru daha fazla çekilir. Bu durum, bağların polar kovalent olmasına neden olur.
- Bu yargı doğrudur.
- II. Simetrik yapılı bir moleküldür.
- CO2 molekülü doğrusal (lineer) geometriye sahiptir (O=C=O). Merkez atomda (karbon) ortaklanmamış elektron çifti bulunmaz ve iki yan atom (oksijenler) aynıdır. Bu simetrik yapı nedeniyle, her bir C=O bağının polaritesi (dipol momenti) birbirini zıt yönde ve eşit büyüklükte olduğu için molekülün net dipol momenti sıfırdır. Molekül genel olarak apolar kabul edilir.
- Bu yargı doğrudur.
- III. Kırmızı top ile gösterilen atomlar $\delta^+$ yükle yüklüdürler.
- Verilen top-çubuk modelinde, genellikle merkezdeki atom (karbon) gri, yanlardaki atomlar (oksijen) kırmızı ile gösterilir.
- Oksijen, karbondan daha elektronegatif olduğu için, C=O bağındaki elektronları kendine daha çok çeker ve bu nedenle kısmi negatif ($\delta^-$) yükle yüklenir. Karbon ise kısmi pozitif ($\delta^+$) yükle yüklenir.
- Dolayısıyla, kırmızı toplar (oksijen atomları) $\delta^-$ yükle yüklüdür, $\delta^+$ yükle değil.
- Bu yargı yanlıştır.
Yukarıdaki değerlendirmelere göre, I ve II numaralı yargılar doğrudur.
Cevap D seçeneğidir.