Verilen bilgiye göre, kalıcı dipol oluşturan moleküller polar moleküllerdir. Kalıcı dipol oluşturmayan moleküller ise apolar moleküllerdir. Soru, kalıcı dipol oluşturmayan molekülü bulmamızı istiyor, yani apolar olanı belirlemeliyiz.
Bir molekülün polar mı apolar mı olduğunu belirlemek için molekülün geometrisine ve bağların polarlığına bakılır. Eğer merkez atomda ortaklanmamış elektron çifti varsa veya molekül simetrik değilse genellikle polar olur. Eğer merkez atomda ortaklanmamış elektron çifti yoksa ve molekül simetrikse (bağ dipolleri birbirini götürüyorsa) apolar olur.
- A) H₂O (Su):
- Merkez atom Oksijen (O) üzerinde iki çift ortaklanmamış elektron bulunur.
- Molekül geometrisi açısaldır.
- O-H bağları polardır ve molekülün açılı yapısı nedeniyle bağ dipolleri birbirini götürmez.
- Bu nedenle H₂O polardır ve kalıcı dipol oluşturur.
- B) H₂S (Hidrojen Sülfür):
- Merkez atom Kükürt (S) üzerinde iki çift ortaklanmamış elektron bulunur.
- Molekül geometrisi açısaldır.
- S-H bağları polardır ve molekülün açılı yapısı nedeniyle bağ dipolleri birbirini götürmez.
- Bu nedenle H₂S polardır ve kalıcı dipol oluşturur.
- C) HCl (Hidrojen Klorür):
- İki atomlu bir moleküldür.
- H-Cl bağı polardır (Cl, H'den daha elektronegatiftir).
- Tek bir bağdan oluştuğu için net bir dipol momenti vardır.
- Bu nedenle HCl polardır ve kalıcı dipol oluşturur.
- D) CH₄ (Metan):
- Merkez atom Karbon (C) üzerinde ortaklanmamış elektron çifti bulunmaz.
- Molekül geometrisi düzgün dörtyüzlü (tetrahedral) ve simetriktir.
- C-H bağları polar olsa da, molekülün simetrik yapısı nedeniyle bağ dipol momentleri vektörel olarak birbirini götürür.
- Net dipol momenti sıfırdır.
- Bu nedenle CH₄ apolardır ve kalıcı dipol oluşturmaz.
- E) NH₃ (Amonyak):
- Merkez atom Azot (N) üzerinde bir çift ortaklanmamış elektron bulunur.
- Molekül geometrisi üçgen piramittir.
- N-H bağları polardır ve molekülün üçgen piramit yapısı ile ortaklanmamış elektron çifti nedeniyle bağ dipolleri birbirini götürmez.
- Bu nedenle NH₃ polardır ve kalıcı dipol oluşturur.
Yukarıdaki analizlere göre, CH₄ molekülü apolar olduğu için kalıcı dipol oluşturmaz.
Cevap D seçeneğidir.