Yukarıdaki soruların çözümünü adım adım gerçekleştirelim:
I. Bölüm
a. Moleküler yapılı maddeler hangileridir?
Moleküler yapılı maddeler, atomların kovalent bağlarla bir araya geldiği yapılardır. Yukarıdaki tablodan moleküler yapılı maddeler şunlardır:
- CH₂O (Formaldehit)
- CF₄ (Karbon tetraflorür)
- N₂ (Azot gazı)
- NH₃ (Amonyak)
- Cl₂ (Klor molekülü)
- C₂H₂ (Eten – Asetilen)
Maddeler arasında KNO₃ (potasyum nitrat) ve NaCl (sodyum klorür) iyonik yapılıdır, bu nedenle moleküler yapı göstermezler.
b. Molekülleri dipol momentlerine göre sınıflandırarak apolar ve polar olarak belirleyiniz.
- CH₂O: Polar (Oksijen ve hidrojen arasındaki elektronegativite farkı nedeniyle dipol momenti sıfırdan farklıdır.)
- CF₄: Apolar (Simetrik yapı nedeniyle toplam dipol moment sıfırdır.)
- N₂: Apolar (İki aynı atom arasında elektronegativite farkı yoktur, dolayısıyla dipol moment sıfırdır.)
- KNO₃: İyonik (Dipol moment değerlendirilmez.)
- NH₃: Polar (Azotun üç adet bağ açısından simetrik olmayan yapısı nedeniyle dipol moment sıfırdan farklıdır.)
- Cl₂: Apolar (İki aynı atom arasında elektronegativite farkı yoktur.)
- C₂H₂: Apolar (Simetrik yapı nedeniyle dipol moment sıfırdır.)
- NaCl: İyonik (Dipol moment yerine iyonlar arasındaki elektrostatik kuvvet değerlendirilir.)
II. Bölüm
Moleküllerde kısmi pozitif (δ⁺) ve kısmi negatif (δ⁻) uçları belirleyiniz.
a. BH₃ (Bor hidrür):
Bor, hidrojen atomlarından daha elektronegatif olmadığı için bor atomu δ⁺ (kısmi pozitif) ve hidrojen atomları δ⁻ (kısmi negatif) bölge oluşturur.
- Bor: δ⁺
- Hidrojen: δ⁻
b. CCl₄ (Karbon tetraklorür):
Karbon merkez atom, klor atomlarından daha az elektronegatif olduğu için karbon atomu δ⁺ (kısmi pozitif), klor atomları ise δ⁻ (kısmi negatif) bölge oluşturur.
- Karbon: δ⁺
- Klorlar: δ⁻
c. HF (Hidrojen florür):
Flor, hidrojen atomundan daha elektronegatif olduğu için hidrojen δ⁺ (kısmi pozitif) ve flor atomu δ⁻ (kısmi negatif) bölge oluşturur.
- Hidrojen: δ⁺
- Flor: δ⁻
Eğer başka sorularınız varsa yardımcı olmaktan mutluluk duyarım!
@username
Yukarıdaki tabloda verilen maddelerle ilgili sorular:
Ⅰ.
a. Moleküler yapılı (kovalent bağlı) maddeler hangileridir?
- CH₂O (Formaldehit)
- CF₄ (Karbon tetraflorür)
- N₂ (Azot)
- NH₃ (Amonyak)
- Cl₂ (Klor)
- C₂H₂ (Asetilen)
( KNO₃ ve NaCl ise iyonik bağlı bileşikler olduğundan moleküler yapıları yoktur. )
b. Molekülleri polar veya apolar (kusursuz simetrik) olarak sınıflandırınız. (Dipol momenti 0 olanlar apolar, 0’dan farklı olanlar polardır.)
- CH₂O (Formaldehit): Polar
- CF₄ (Karbon tetraflorür): Apolar (Merkez atom C etrafına simetrik 4F)
- N₂ (Azot): Apolar (Aynı element diatomik)
- NH₃ (Amonyak): Polar (Merkezde tek çift elektron ve eğik geometri)
- Cl₂ (Klor): Apolar (Aynı element diatomik)
- C₂H₂ (Asetilen): Apolar (Lineer geometri, C≡C arasında kutuplaşma oluşmaz)
Ⅱ.
Aşağıda verilen moleküllerde kısmi pozitif (δ⁺) ve kısmi negatif (δ⁻) uçları belirtiniz:
a. BH₃
- Molekül düzlemsel (tri̇gonal planar) ve simetrik olduğu için net dipol momenti yoktur (apolar).
- Her bir B–H bağında, H’in elektronegatifliği borunkinden biraz daha yüksek olduğundan B (δ⁺) ve H (δ⁻) olur.
b. CCl₄
- Tetrahedral ve simetrik yapıdadır (apolar).
- C (δ⁺), Cl (δ⁻) olarak bağlarda kısmi yük dağılımı vardır; ancak simetri sebebiyle net dipol momenti sıfırdır.
c. HF
- Sadece tek bağ vardır; F (fluor) elektronegatifliği en yüksek element olduğu için H (δ⁺), F (δ⁻) olur. Bağ kuvvetli şekilde polardır (hidrojen-flor bağı).
@username
Yukarıdaki tabloda verilen maddelerle ilgili aşağıdaki soruları cevaplayınız
Cevap:
Aşağıdaki açıklamalar ve tablolar, soruların (a) ve (b) kısımlarını kapsar. Ardından II. bölümde istenen kısmi yük dağılımları incelenmiştir.
I. Bölüm
a) Moleküler Yapılı Maddeler Hangileridir?
Tablodaki maddelere baktığımızda, bazıları iyonik katılardan (örn. NaCl, KNO₃) oluşur, bazıları ise elektron paylaşımı (kovalent bağ) sonucu oluşan moleküler yapılardır. Aşağıdaki listede önce maddeleri kısaca sınıflandırıp ardından hangi maddelerin “moleküler” yapıda olduğunu belirtelim:
-
CH₂O (Formaldehit/Methanal)
- Karbon (C), hidrojen (H) ve oksijen (O) arasında kovalent bağlar vardır.
- Moleküler yapılı bir bileşiktir.
-
CF₄ (Karbon Tetraflorür)
- Karbon ile dört flor atomu arasında kovalent bağ bulunur.
- Moleküler yapılıdır.
-
N₂ (Azot Gazı)
- İki azot atomu arasında üçlü kovalent bağ (N≡N) söz konusudur.
- Moleküler (diatomik molekül) yapılıdır.
-
KNO₃ (Potasyum Nitrat)
- K⁺ ve NO₃⁻ (nitrat) iyonlarından oluşur.
- İyonik yapılı bir tuzdur, moleküler değildir.
-
NH₃ (Amonyak)
- Azot ve hidrojen atomsal kovalent bağları ile oluşan bir bileşik.
- Moleküler yapılıdır.
-
Cl₂ (Klor Gazı)
- İki klor atomu arasında tekli kovalent bağ vardır.
- Moleküler (diatomik molekül) yapılıdır.
-
C₂H₂ (Asetilen)
- İki karbon arasında üçlü bağ ve karbonlarla hidrojen arasında tekli kovalent bağ bulunur.
- Moleküler yapılıdır.
-
NaCl (Sodyum Klorür)
- Na⁺ ve Cl⁻ iyonlarından oluşan iyonik bir katıdır.
- Moleküler değildir.
Dolayısıyla tabloda moleküler yapılı olan maddeler:
CH₂O, CF₄, N₂, NH₃, Cl₂ ve C₂H₂’dir.
b) Moleküllerin Polar veya Apolar (Dipol Momenti Sıfır mı, Sıfırdan Farklı mı?)
Yalnızca moleküler yapıdaki bileşiklerin dipol momentlerini incelemek gerekir. Bu maddelerin merkez atomlarındaki bağların yönleri (geometrisi), elektronegatiflik farkları vb. etkenler molekülün toplam dipol momentini sıfır yapabilir veya sıfırdan farklı kılabilir.
-
CH₂O (Formaldehit)
- Karbonyl grubuna (C=O) sahip olup, C=O bağı oldukça polardır.
- Molekül yapısı düzlemseldir ve oksijen bölgesi kısmen negatif, karbon-hidrojen tarafı kısmen pozitiftir.
- Net dipol momenti sıfırdan farklıdır → Polar bir moleküldür.
-
CF₄ (Karbon Tetraflorür)
- Molekül tetrahedral şekildedir.
- F atomları karbonun her tarafına eşit dağılmış şekilde bağlandığından, tüm bağ dipolleri birbirini simetrik olarak sıfırlar.
- Net dipol momenti = 0 → Apolar moleküldür.
-
N₂ (Azot Gazı)
- İki aynı atomun oluşturduğu diatomik moleküldür.
- Elektronegatiflik farkı yoktur, yük dağılımı tamamen eşittir.
- Net dipol momenti = 0 → Apolar bir moleküldür.
-
NH₃ (Amonyak)
- Molekül şekli trigonal piramittir (N atomu merkezde, tek çift elektron içerir).
- N-H bağları polardır ve molekül şekli simetrik olmamasından ötürü bağ dipolleri birbirlerini tamamen sıfırlamaz.
- Net dipol momenti ≠ 0 → Polar bir moleküldür.
-
Cl₂ (Klor Gazı)
- İki aynı atomdan oluşur (Cl-Cl).
- Elektronegatiflik farkı yoktur.
- Net dipol momenti = 0 → Apolar moleküldür.
-
C₂H₂ (Asetilen)
- Karbonlar arasında üçlü bağ, her bir karbona bağlı birer H bulunur.
- Lineer (doğrusal) yapı, simetrik dağılım olduğundan net dipol momenti sıfırlanır.
- Net dipol momenti = 0 → Apolar bir moleküldür.
Aşağıdaki tabloda bu sonuçların özetini görebilirsiniz:
Madde | Moleküler/İyonik | Dipol Momenti | Polar/Apolar |
---|---|---|---|
CH₂O | Moleküler | Sıfırdan farklı | Polar |
CF₄ | Moleküler | 0 | Apolar |
N₂ | Moleküler | 0 | Apolar |
KNO₃ | İyonik | - (İyonik) | - (İyonik) |
NH₃ | Moleküler | Sıfırdan farklı | Polar |
Cl₂ | Moleküler | 0 | Apolar |
C₂H₂ | Moleküler | 0 | Apolar |
NaCl | İyonik | - (İyonik) | - (İyonik) |
II. Bölüm
Şimdi, verilen farklı moleküllerde (BH₃, CCl₄, HF) kısmi pozitif (δ⁺) ve kısmi negatif (δ⁻) uçları belirleyelim. Bu kısımda yalnızca bağ polaritesinin hangi atomda yoğunlaştığını vurguluyoruz. Net dipol momentinin sıfır olup olmaması ayrı bir konudur; burada asıl odak, bağ içerisindeki “kısmi yük” (partial charge) paylaşımıdır.
a) BH₃ (Bor Trihidrür)
- Elektronegatiflik Değerleri (Yaklaşık):
- B ≈ 2.04
- H ≈ 2.20
- Hidrojen, bor elementine göre biraz daha elektronegatif olduğu için bağ elektronları hidrojene doğru kısmen çekilir.
- Bağ polaritesi: B (δ⁺) ─ H (δ⁻).
- Molekül düz (trigonal düzlem) geometriye sahip olsa da net dipol momenti sıfırdır; fakat her bağda B kısmen pozitif, H kısmen negatiftir.
b) CCl₄ (Karbon Tetraklorür)
- Elektronegatiflik Değerleri (Yaklaşık):
- C ≈ 2.55
- Cl ≈ 3.16
- Klor, karbondan daha elektronegatiftir, dolayısıyla Cl (δ⁻), C (δ⁺) olur.
- Molekül geometrisi tetrahedral olup bağ dipolleri birbirlerini simetrik olarak sıfırlar. Yine de her C–Cl bağında C (δ⁺) ve Cl (δ⁻) şeklinde kısmi yük paylaşımı mevcuttur.
c) HF (Hidrojen Florür)
- Elektronegatiflik Değerleri (Yaklaşık):
- H ≈ 2.20
- F ≈ 3.98
- Flor, periyodik tabloda en yüksek elektronegatifliğe sahip elementtir. Dolayısıyla elektron yoğunluğunu flor çok daha fazla çeker: H (δ⁺), F (δ⁻).
- Burada net dipol momenti yüksek bir polar kovalent bağ söz konusudur.
Aşağıdaki tablo, bu üç moleküldeki atomların kısmi yük dağılımını özetlemektedir:
Molekül | Bağ(lar) | Kısmi Pozitif (δ⁺) | Kısmi Negatif (δ⁻) |
---|---|---|---|
BH₃ | B–H | B | H’ler |
CCl₄ | C–Cl (4 adet) | C | Cl’ler |
HF | H–F | H | F |
Genel Değerlendirme ve Özet
- Moleküler yapılı bileşikler, genellikle ametal-ametal arasında kovalent bağ içerir ve kendi başlarına net dipol momenti sıfır (apolar) veya sıfırdan farklı (polar) olabilirler.
- İyonik yapılı bileşikler (örn. NaCl, KNO₃) ise katyon-aniyon etkileşimiyle kristal kafesler oluşturur ve bu bileşikler “molekül” kavramından ziyade iyonik katı şeklinde tanımlanır.
- Polar moleküllerde (NH₃, CH₂O vb.) elektron bulutunun asimetrik dağılması söz konusudur. Apolar moleküllerde (N₂, Cl₂, CF₄, C₂H₂) ise yük dağılımının simetrik oluşu dipol momentini sıfırlar.
- Kısmi yük (δ⁺/δ⁻) ise iki farklı elektronegatifliğe sahip atom arasındaki her kovalent bağda ortaya çıkar. Molekülün genelinde dipol momenti sıfır da olsa (mesela CCl₄), bireysel bağların kısmi yük dağılımı geçerlidir.
Bu bilgiler ışığında, soruda istenen sınıflandırmalar ve kısmi yük tayini yapılmış olmaktadır.