Sorunun Çözümü
Verilen soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim.
Öncelikle, \(CO_2\) ve \(H_2O\) moleküllerinin özelliklerini inceleyelim. Atomların değerlik elektron sayıları: \(H: 1\), \(C: 4\), \(O: 6\).
- \(CO_2\) molekülü için:
- Lewis yapısı: \(\text{:\ddot{O}=C=\ddot{O}:}\) şeklindedir. Molekül geometrisi doğrusaldır.
- I. Polar kovalent bağ içerir: C ve O atomları farklı elektronegatifliğe sahip olduğu için C=O bağları polardır. (Doğru)
- II. Molekülü polardır: Doğrusal geometriye sahip olduğu için zıt yönlü ve eşit büyüklükteki dipol momentleri birbirini götürür. Bu nedenle \(CO_2\) molekülü apolardır. (Yanlış)
- III. Moleküldeki tüm atomlar oktetini tamamlamıştır: Karbon atomu 4 bağ ile (8 elektron), her bir oksijen atomu 2 bağ ve 2 ortaklanmamış elektron çifti ile (8 elektron) oktetini tamamlamıştır. (Doğru)
- \(H_2O\) molekülü için:
- Lewis yapısı: \(H-\ddot{O}-H\) şeklindedir. Oksijen atomu üzerinde 2 ortaklanmamış elektron çifti bulunur. Molekül geometrisi kırık doğrudur (açısal).
- I. Polar kovalent bağ içerir: O ve H atomları farklı elektronegatifliğe sahip olduğu için O-H bağları polardır. (Doğru)
- II. Molekülü polardır: Kırık doğru geometriye ve oksijen üzerindeki ortaklanmamış elektron çiftlerine sahip olduğu için net dipol momenti sıfırdan farklıdır. Bu nedenle \(H_2O\) molekülü polardır. (Doğru)
- III. Moleküldeki tüm atomlar oktetini tamamlamıştır: Oksijen atomu oktetini (8 elektron) tamamlamıştır. Ancak hidrojen atomları dubletini (2 elektron) tamamlar, oktetini değil. (Yanlış)
Şimdi, hangi bilgilerin \(CO_2\) için doğru, \(H_2O\) için yanlış olduğunu karşılaştıralım:
- I. Polar kovalent bağ içerir: \(CO_2\) için Doğru, \(H_2O\) için Doğru. (Koşulu sağlamaz)
- II. Molekülü polardır: \(CO_2\) için Yanlış, \(H_2O\) için Doğru. (Koşulu sağlamaz)
- III. Moleküldeki tüm atomlar oktetini tamamlamıştır: \(CO_2\) için Doğru, \(H_2O\) için Yanlış. (Koşulu sağlar)
Bu durumda, sadece III numaralı ifade verilen koşulu sağlamaktadır.
Cevap B seçeneğidir.