Sorunun Çözümü
Verilen moleküller H₂, O₂ ve CO₂'dir. Bu moleküllerin özelliklerini inceleyelim:
- H₂ (Hidrojen): Apolar bir moleküldür.
- O₂ (Oksijen): Apolar bir moleküldür.
- CO₂ (Karbondioksit): Doğrusal ve simetrik yapısı nedeniyle apolar bir moleküldür.
Şimdi öncülleri değerlendirelim:
I. Üçünün de molekülleri arasındaki baskın çekim kuvveti London etkileşimidir.
- Apolar moleküller arasında sadece London (indüklenmiş dipol-indüklenmiş dipol) kuvvetleri etkindir. H₂, O₂ ve CO₂ molekülleri apolar olduğu için, aralarındaki baskın çekim kuvveti London etkileşimleridir.
- Bu ifade doğrudur.
II. Kutuplanabilirlikleri arasındaki ilişki CO₂ > O₂ > H₂ şeklindedir.
- Kutuplanabilirlik, bir molekülün elektron bulutunun dış bir elektrik alan etkisiyle ne kadar kolay deforme olabildiğini gösterir. Genel olarak, molekül büyüdükçe (elektron sayısı arttıkça) kutuplanabilirlik artar.
- Molekül kütlelerini ve elektron sayılarını karşılaştıralım:
- H₂: Molekül kütlesi \(2 \times 1 = 2\) g/mol (2 elektron)
- O₂: Molekül kütlesi \(2 \times 16 = 32\) g/mol (16 elektron)
- CO₂: Molekül kütlesi \(12 + 2 \times 16 = 44\) g/mol (22 elektron)
- Molekül kütlesi ve elektron sayısı arttıkça kutuplanabilirlik artar. Bu nedenle kutuplanabilirlik sırası CO₂ > O₂ > H₂ şeklindedir.
- Bu ifade doğrudur.
III. Aynı ortamda kaynama noktası en büyük olan H₂ dir.
- Kaynama noktası, moleküller arası çekim kuvvetlerinin gücüyle doğru orantılıdır. Apolar moleküller için bu kuvvetler London kuvvetleridir. London kuvvetleri, molekül kütlesi (veya elektron sayısı) arttıkça artar.
- Bu durumda, molekül kütlesi en büyük olan CO₂'nin kaynama noktası en yüksek, molekül kütlesi en küçük olan H₂'nin kaynama noktası en düşük olmalıdır.
- Kaynama noktası sırası: CO₂ > O₂ > H₂.
- Bu ifade yanlıştır.
Sonuç olarak, I ve II numaralı ifadeler doğrudur.
Cevap C seçeneğidir.