Sorunun Çözümü
Verilen soruda, bir karışımı oluşturan üç maddenin tanecikler arası baskın etkileşim türleri ve kütlece yüzdeleri belirtilmiştir. Bu bilgilere göre doğru dairesel grafiği bulmamız istenmektedir.
- 1. Maddelerin Belirlenmesi:
- London kuvvetleri: Genellikle apolar moleküllerde görülür. Verilen atomlar (\(_{1}\text{H}\), \(_{6}\text{C}\), \(_{9}\text{F}\), \(_{16}\text{S}\)) arasında apolar olan ve London kuvvetleri içeren molekül \(\text{CH}_4\) (metan)'tür. (\(\text{CH}_4\) tetrahedral yapıya sahip olup apolardır.)
- Dipol-dipol kuvvetleri: Polar moleküllerde görülür. Verilen atomlar arasında polar olan ve hidrojen bağı yapmayan molekül \(\text{H}_2\text{S}\) (hidrojen sülfür)'tür. (\(\text{H}_2\text{S}\) kırık doğru yapıya sahip olup polardır, ancak H atomu F, O, N'ye bağlı olmadığı için hidrojen bağı yapmaz.)
- Hidrojen bağı: Hidrojenin doğrudan F, O veya N atomlarına bağlı olduğu moleküllerde görülür. Verilen atomlar arasında hidrojen bağı yapabilen molekül \(\text{HF}\) (hidrojen florür)'dür.
- 2. Kütlece Yüzdelerin Eşleştirilmesi:
- London kuvvetleri olan (\(\text{CH}_4\)): %30
- Dipol-dipol olan (\(\text{H}_2\text{S}\)): %50
- Hidrojen bağı olan (\(\text{HF}\)): %20
- 3. Dairesel Grafiğin İncelenmesi:
Yukarıdaki yüzdelere göre, dairesel grafikte en büyük dilim \(\text{H}_2\text{S}\) (%50), ortanca dilim \(\text{CH}_4\) (%30) ve en küçük dilim \(\text{HF}\) (%20) olmalıdır.
Seçeneklere baktığımızda, D seçeneği bu dağılımı doğru bir şekilde göstermektedir:
- \(\text{H}_2\text{S}\) yaklaşık yarısını (%50) kaplar.
- \(\text{CH}_4\) kalan kısmın büyük bir bölümünü (%30) kaplar.
- \(\text{HF}\) ise en küçük dilimi (%20) oluşturur.
Cevap D seçeneğidir.