Sorunun Çözümü
Verilen Lewis formüllerini ve seçenekleri adım adım inceleyelim:
- Molekül I (X Y₂):
- Merkez atom X'in 2 bağ elektron çifti ve 1 ortaklanmamış elektron çifti (noktalarla gösterilen) vardır. Bu durum, VSEPR teorisine göre molekülün açısal (bent) bir geometriye sahip olduğunu gösterir.
- Açısal geometriye sahip moleküller, bağlar polar ise (X ve Y farklı elementler olduğundan polar olması beklenir) net dipol momentleri sıfır olmaz ve dolayısıyla polar moleküllerdir.
- X atomu 2 bağ ve 1 ortaklanmamış çift ile toplam 6 değerlik elektronuna sahiptir, bu da X'in 6A grubu elementi olduğunu gösterir.
- Y atomu 1 bağ yaptığı için 1 değerlik elektronuna sahiptir, bu da Y'nin 1A grubu elementi olduğunu gösterir.
- Molekül II (Y-Z≡T):
- Molekülün genel yapısı doğrusaldır. Ancak, moleküldeki atomlar (Y, Z, T) birbirinden farklıdır.
- Y-Z ve Z≡T bağları farklı atomlar arasında olduğu için polar olacaktır. Doğrusal olmasına rağmen, farklı atomların elektronegatiflik farkları nedeniyle bağ polarlıkları birbirini tam olarak dengeleyemez (örneğin HCN molekülü gibi). Bu nedenle molekül II polar bir moleküldür.
- Y atomu 1 bağ yaptığı için 1A grubu elementidir.
- Z atomu 1 tekli ve 1 üçlü bağ yaptığı için toplam 4 bağ yapar, bu da Z'nin 4A grubu elementi olduğunu gösterir.
- T atomu 1 üçlü bağ ve 1 ortaklanmamış elektron çifti (iki nokta) içerir. Bu da T'nin 3 bağ ve 2 ortaklanmamış elektronu olduğunu, dolayısıyla toplam 5 değerlik elektronu olduğunu gösterir. T, 5A grubu elementidir.
- Molekül III (Y-Y):
- İki özdeş Y atomundan oluşur.
- Özdeş atomlar arasındaki bağ apolar kovalent bağdır.
- Molekülün kendisi de apolardır.
Şimdi seçenekleri değerlendirelim:
- A) I ve II polar Y ise apolardır.
- I ve II'nin polar olduğunu belirledik. Y-Y molekülü apolardır. Bu ifade doğrudur.
- B) Her üçü de kovalent bağ içerir.
- Verilen Lewis formülleri ve elementlerin grup numaraları (1A, 4A, 5A, 6A) hepsi ametal veya hidrojen gibi kovalent bağ oluşturan elementlerdir. Dolayısıyla her üç molekül de kovalent bağ içerir. Bu ifade doğrudur.
- C) X 6A, Y 1A, Z 4A, T ise 5A grubu elementleridir.
- Yukarıdaki analizimizde bu grup numaralarını belirledik. Bu ifade doğrudur.
- D) I ve II polar, Y ise apolar kovalent bağ içerir.
- I ve II'nin polar olduğunu belirledik. Y-Y molekülündeki bağ, iki özdeş atom arasında olduğu için apolar kovalent bağdır. Bu ifade doğrudur.
- E) Yalnızca III, London kuvvetleri içerir.
- London kuvvetleri (indüklenmiş dipol-indüklenmiş dipol kuvvetleri), tüm moleküller arasında bulunan zayıf etkileşimlerdir. Hem polar hem de apolar moleküller London kuvvetleri içerir.
- Molekül III (Y-Y) apolar olduğu için sadece London kuvvetleri içerir. Ancak, polar olan I ve II molekülleri de London kuvvetlerine ek olarak dipol-dipol kuvvetleri içerirler.
- "Yalnızca III" ifadesi, I ve II'nin London kuvvetleri içermediği anlamına gelir ki bu yanlıştır. Tüm moleküller London kuvvetleri içerir.
Bu durumda, yanlış olan ifade E seçeneğidir.
Cevap E seçeneğidir.