Verilen sıvıların akışkanlığını sıralamak için, moleküller arası çekim kuvvetlerinin (IMF) gücünü değerlendirmemiz gerekir. Akışkanlık, viskozitenin tersidir. Moleküller arası çekim kuvvetleri ne kadar güçlüyse, sıvının viskozitesi o kadar yüksek (akışkanlığı o kadar düşük) olur.
- I. Gliserol (1,2,3-propantriol):
\(\text{CH}_2\text{OH}-\text{CHOH}-\text{CH}_2\text{OH}\)
Bu molekül, üç adet hidroksil (-OH) grubu içerir. Bu durum, moleküller arasında çok sayıda ve güçlü hidrojen bağı oluşmasına olanak tanır. Ayrıca molekül boyutu da diğerlerine göre daha büyüktür. Bu faktörler, gliserolün çok güçlü moleküller arası çekim kuvvetlerine sahip olmasına neden olur. - II. Etanol:
\(\text{CH}_3-\text{CH}_2-\text{OH}\)
Bu molekül, bir adet hidroksil (-OH) grubu içerir. Bu sayede hidrojen bağı oluşturabilir, ancak gliserol kadar yaygın ve güçlü değildir. Molekül boyutu suya göre daha büyük, gliserole göre daha küçüktür. - III. Su:
\(\text{H}_2\text{O}\)
Su molekülü, iki hidrojen atomu ve oksijen üzerindeki iki ortaklanmamış elektron çifti sayesinde komşu moleküllerle dört adede kadar hidrojen bağı oluşturabilir. Hidrojen bağları güçlüdür, ancak suyun molekül boyutu diğer iki maddeye göre çok daha küçüktür.
Moleküller Arası Çekim Kuvvetlerinin Sıralaması:
Hidroksil grubu sayısı arttıkça ve molekül boyutu büyüdükçe hidrojen bağlarının ve dolayısıyla moleküller arası çekim kuvvetlerinin gücü artar.
- Gliserol (I): Üç -OH grubu ve nispeten büyük boyutu nedeniyle en güçlü moleküller arası çekim kuvvetlerine sahiptir.
- Etanol (II): Bir -OH grubu içerir. Gliserolden daha zayıf, ancak sudan daha güçlü moleküller arası çekim kuvvetlerine sahiptir (molekül ağırlığı ve H-bağı kapasitesi göz önüne alındığında, etanolün viskozitesi sudan biraz daha yüksektir).
- Su (III): Güçlü hidrojen bağları oluşturmasına rağmen, çok küçük molekül boyutu nedeniyle viskozitesi etanol ve gliserolden daha düşüktür.
Bu durumda, moleküller arası çekim kuvvetlerinin gücü şu şekildedir: I > II > III.
Akışkanlık Sıralaması:
Akışkanlık, moleküller arası çekim kuvvetlerinin gücüyle ters orantılıdır. Yani, çekim kuvvetleri ne kadar zayıfsa, akışkanlık o kadar yüksek olur.
Bu nedenle, akışkanlık sıralaması çekim kuvvetlerinin tersi olacaktır:
III (Su) > II (Etanol) > I (Gliserol)
Bu sıralama, E seçeneğinde verilen sıralama ile aynıdır.
Cevap E seçeneğidir.