Question

Difficulty: HardZayıf Etkileşimler: Hidrojen Bağı ve Fiziksel Özelliklere Etkisi

7A7A grubunda yer alan halojenlerin hidrojenli bileşikleri olan HFHF, HClHCl, HBrHBr ve HIHI maddelerinin fiziksel özellikleri incelenmektedir.

Buna göre, bu bileşikleri aynı dış basınç altındaki kaynama noktalarına göre en yüksekten en düşüğe doğru sıralayınız.

  1. 1HFHF (Hidrojen florür)
  2. 2HIHI (Hidrojen iyodür)
  3. 3HBrHBr (Hidrojen bromür)
  4. 4HClHCl (Hidrojen klorür)

Answer

Bileşiklerin aynı dış basınçtaki kaynama noktaları en yüksekten en düşüğe doğru HF>HI>HBr>HClHF > HI > HBr > HCl şeklinde sıralanır.
HFHF bileşiğinde hidrojen atomunun doğrudan flor (FF) atomuna bağlı olması nedeniyle moleküller arasında güçlü hidrojen bağları oluşur ve bu durum kaynama noktasını en yüksek seviyeye taşır. Diğer bileşiklerde (HIHI, HBrHBr, HClHCl) hidrojen bağı yoktur. Bu polar moleküllerin kaynama noktaları, elektron sayısının ve polarlanabilirliğin artmasıyla güçlenen London etkileşimleri sebebiyle HI>HBr>HClHI > HBr > HCl şeklinde sıralanır. Dolayısıyla genel sıralama HF>HI>HBr>HClHF > HI > HBr > HCl olur.

Step-by-Step Solution

1
Bileşiklerin molekülleri arasındaki etkin zayıf etkileşim türlerini belirlemek.
HFHF molekülleri arasında hidrojen bağı kurulabilirken; HClHCl, HBrHBr ve HIHI molekülleri polar olup dipole-dipole ve London etkileşimlerine sahiptir.
Hidrojen bağı sadece hidrojen atomunun elektronegatifliği çok yüksek olan FF, OO, NN atomlarına bağlı olduğu moleküllerde görülür.
2
Hidrojen bağı içermeyen polar bileşiklerin (HClHCl, HBrHBr, HIHI) kaynama noktalarını kendi aralarında karşılaştırmak.
Grupta aşağı doğru gidildikçe (ClBrICl \rightarrow Br \rightarrow I) elektron sayısı ve polarlanabilirlik artar, bu da London kuvvetlerinin gücünü artırır. Böylece kaynama noktaları HI>HBr>HClHI > HBr > HCl şeklinde sıralanır.
Bu tür apolar kısımlara sahip polar moleküllerde, elektron sayısındaki artışa bağlı olarak artan London kuvvetleri, azalan dipol momentinin etkisinden çok daha baskındır.
3
Hidrojen bağı içeren bileşik ile diğer bileşiklerin kaynama noktalarını birleştirerek nihai sıralamayı yapmak.
En güçlü etkileşim olan hidrojen bağına sahip HFHF en yüksek kaynama noktasına sahip olur. Kalan bileşikler London kuvveti sırasına göre dizildiğinde genel sıralama HF>HI>HBr>HClHF > HI > HBr > HCl olur.
Zayıf etkileşimlerin en güçlüsü olan hidrojen bağı, kaynama noktasını anormal derecede yükseltir.

Key Concept

Hidrojen bağının varlığının ve London kuvvetlerindeki değişimin (elektron sayısı artışı) halojen hidrürlerinin kaynama noktalarına etkisi.
Rate this question