Rarması
Bir beher içerisinde sivı fazda metil alkol (CH,OH) ve su
(H,O) çözeltisi bulunmaktadır.
Hidrojen bağı
Dipol - dipol etkileşimi
İyon - dipol etkileşimleri
London kuvvetleri
Q 3,
IV)
Buna göre, yukarıda verilen etkileşim türlerinden
hangileri beherdeki çözeltide gözlenmez?
A) Yalnız I|
B)
Yalnız I|
C) Il ve II
Il ve IV
D) I ve II
<
Metil Alkol (CH_3OH) ve Su (H_2O) Karışımındaki Zayıf Etkileşim Türleri
ÇÖZÜM ADIMLARI:
Adım 1 — Maddelerin Molekül Yapılarının ve Polarlıklarının Belirlenmesi
- Su (H_2O): Polar bir moleküldür, kalıcı dipoller oluşturur ve O-H bağı içerir.
- Metil Alkol (CH_3OH): Polar bir moleküldür, kalıcı dipoller oluşturur ve O-H bağı içerir.
- Ortamda yalnızca kovalent yapılı moleküller bulunmaktadır; iyonik bir tuz veya serbest iyon bulunmaz.
Adım 2 — Öncüllerdeki Etkileşim Türlerinin Analizi
- I. Hidrojen bağı: F, O, N atomlarına doğrudan bağlı hidrojen atomu içeren moleküller arasında oluşur. Hem H_2O hem de CH_3OH molekülleri arasında ve kendi molekülleri arasında hidrojen bağı kurulur. Bu etkileşim gözlenir.
- II. Dipol - dipol etkileşimi: Polar moleküllerin kalıcı dipolleri arasında meydana gelir. Her iki madde de polar olduğu için dipol-dipol etkileşimi gözlenir.
- III. İyon - dipol etkileşimleri: Bir iyon (Na^+, Cl^- gibi) ile polar bir molekül arasında gerçekleşir. Çözeltide iyonik bir bileşik yer almadığından ve maddeler moleküler çözündüğünden bu etkileşim gözlenmez.
- IV. London kuvvetleri (İndüklenmiş dipol - indüklenmiş dipol): Polar ya da apolar fark etmeksizin elektron içeren tüm tanecikler arasında mevcuttur. Dolayısıyla bu çözeltide de gözlenir.
Adım 3 — Seçenek Karşılaştırması
A. Yalnız II — Dipol-dipol etkileşimi polar moleküller arasında gözlenir.
B. Yalnız III — Ortamda serbest iyon bulunmadığı için iyon-dipol etkileşimi gözlenmez.- C. II ve III — II. öncül gözlenir.
- D. I ve III — I. öncül hidrojen bağı içerdiği için gözlenir.
- E. I, III ve IV — I ve IV. öncüller çözeltide mevcuttur.
Adım 4 — Son Doğrulama
Kovalent ve moleküler yapılı CH_3OH ve H_2O sıvıları karıştırıldığında hidrojen bağları, dipol-dipol çekimleri ve London kuvvetleri oluşur; ancak serbest iyon bulunmadığı için iyon-dipol etkileşimi kesinlikle gerçekleşmez.
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
CEVAP: B) Yalnız III
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
TEMEL KAVRAMLAR:
1. Hidrojen Bağı
- Tanım: Hidrojen atomunun elektronegatifliği yüksek F, O, N atomlarına bağlı olduğu durumlarda moleküller arasında oluşan en güçlü zayıf etkileşim türüdür.
- Bu problemde: H_2O ve CH_3OH molekülleri birbirleriyle hidrojen bağı kurarak birbiri içinde homojen çözünür.
2. İyon - Dipol Etkileşimi
- Tanım: İyonik bir katının polar bir çözücü içinde çözünmesi sırasında iyonlar ile polar moleküllerin kısmi yükleri arasında oluşan çekimdir.
- Bu problemde: Çözeltide iyonik bileşik olmadığı için oluşamaz.
SIK YAPILAN HATALAR:
London Kuvvetlerini Sadece Apolar Moleküllerde Aramak
- Yanlış: “London kuvvetleri yalnızca apolar moleküllerde ve soygazlarda bulunur.”
- Doğru: London kuvvetleri elektron barındıran tüm moleküllerde (polar veya apolar) bulunur; ancak apolar moleküllerdeki tek etkin zayıf etkileşimdir.
- Neden yanlış: Polar moleküllerde dipol-dipol ve hidrojen bağının yanında zayıf da olsa indüklenmiş dipol (London) etkileşimleri daima mevcuttur.
Benzer bir kimyasal türler arası zayıf etkileşim sorusu çözerek konuyu pekiştirmek ister misin?
Metil Alkol ve Su Çözeltisindeki Etkileşim Türlerinin Belirlenmesi
ÇÖZÜM ADIMLARI:
Adım 1 — Maddelerin Molekül Yapılarını İnceleme
- Metil alkol (\text{CH}_3\text{OH}) ve su (\text{H}_2\text{O}), kovalent bağlı polar moleküllerdir.
- Her iki molekülde de elektronegatifliği yüksek olan oksijen (\text{O}) atomuna doğrudan bağlı hidrojen (\text{H}) atomu bulunur. Ortamda herhangi bir iyonik bileşik (tuz vb.) veya serbest iyon bulunmamaktadır.
Adım 2 — Öncüllerdeki Etkileşim Türlerini Değerlendirme
- I. Hidrojen bağı: Her iki molekül de \text{O-H} bağı içerdiğinden hem kendi molekülleri arasında hem de birbirleri arasında güçlü hidrojen bağları oluşturur. (Gözlenir)
- II. Dipol - dipol etkileşimi: Her iki molekül de polar yapıda (kalıcı dipole sahip) olduğu için moleküller arasında dipol-dipol etkileşimleri meydana gelir. (Gözlenir)
- III. İyon - dipol etkileşimleri: Bu etkileşimin oluşabilmesi için ortamda en az bir iyonik madde (katyon veya anyon) ile polar bir molekül bulunmalıdır. Çözeltide sadece kovalent bağlı moleküller bulunduğu için iyon-dipol etkileşimi oluşmaz. (Gözlenmez)
- IV. London kuvvetleri: London (indüklenmiş dipol - indüklenmiş dipol) kuvvetleri, polar ya da apolar fark etmeksizin elektron içeren bütün moleküller arasında her zaman bulunur. (Gözlenir)
Adım 3 — Seçenek Karşılaştırması
- A. Yalnız II — Dipol-dipol etkileşimi polar moleküller arasında oluştuğu için gözlenir.
- B. Yalnız III — Ortamda iyon bulunmadığından iyon-dipol etkileşimi gözlenmez.
- C. II ve III — II. öncül çözeltide gözlenir.
- D. I ve III — I. öncül çözeltide gözlenir.
- E. I, III ve IV — I ve IV numaralı etkileşimler çözeltide gözlenir.
Adım 4 — Son Doğrulama
Sıvı fazdaki \text{CH}_3\text{OH} - \text{H}_2\text{O} karışımında hidrojen bağı, dipol-dipol ve London etkileşimleri etkindir; ancak iyon kaynağı bulunmadığından iyon-dipol etkileşimi kesinlikle gerçekleşmez.
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
CEVAP: B) Yalnız III
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Zayıf etkileşimler ve moleküller arası bağ kuvvetlerinin sıralamasıyla ilgili benzer bir pekiştirme sorusu çözmemi ister misin?