Question

Difficulty: EasyZayıf Etkileşimler: Hidrojen Bağı ve Fiziksel Özelliklere Etkisi

Sıvı hâldeki hidrojen florür (HFHF) bileşiğinin kaynama noktasının, periyodik sistemin aynı grubunda yer alan diğer elementlerin hidrojenli bileşikleri (HClHCl, HBrHBr ve HIHI) ile karşılaştırıldığında beklenenden çok daha yüksek olmasının temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    HFHF molekülündeki hidrojen ve flor atomları arasında bulunan kovalent bağın diğer bileşiklerdeki bağlardan daha güçlü olması
  2. Sıvı hâldeki HFHF molekülleri arasında etkin olan zayıf etkileşim türünün hidrojen bağı olmasıAnswer
  3. C
    HFHF molekülünün apolar, diğer bileşik moleküllerinin ise polar yapıda olması
  4. D
    HFHF sıvısının bulunduğu ortamın dış basıncının, diğer bileşiklerin bulunduğu ortamlardan daha yüksek olması
  5. E
    Sıcaklık arttıkça HFHF sıvısının viskozitesinin artması ve buna bağlı olarak buharlaşmasının zorlaşması

Answer

Sıvı hâldeki HFHF molekülleri arasında etkin olan zayıf etkileşim türünün hidrojen bağı olması
Sıvı hâldeki hidrojen florürün tanecikleri arasında, flor atomunun yüksek elektronegatifliğinden dolayı hidrojen bağları oluşur. Hidrojen bağı, diğer hidrojenli bileşiklerde (HClHCl, HBrHBr, HIHI) görülen dipole-dipole ve London kuvvetlerine göre çok daha güçlü bir zayıf etkileşim olduğundan, HFHF sıvısını kaynatmak için daha fazla enerji gerekir ve bu da kaynama noktasını beklenenden yüksek yapar.

Step-by-Step Solution

1
Verilen bileşiklerin molekül yapılarını ve içerdikleri atomları belirlemek.
HFHF, HClHCl, HBrHBr ve HIHI bileşikleri periyodik sistemin 7A grubundaki halojenlerin hidrojenli bileşikleridir. Bu moleküllerin tamamı polar yapıya sahiptir.
Moleküllerin polarlığını belirlemek, aralarındaki etkileşim türlerini doğru analiz etmek için ilk adımdır.
2
Moleküller arasındaki zayıf etkileşim türlerini analiz etmek.
HFHF molekülünde hidrojen (HH) atomu elektronegatifliği yüksek olan flor (FF) atomuna doğrudan bağlıdır, bu yüzden molekülleri arasında hidrojen bağı etkindir. Diğer bileşiklerde (HClHCl, HBrHBr, HIHI) hidrojen bağı kurulamaz; bu moleküller arasında dipole-dipole ve London etkileşimleri mevcuttur.
Hidrojen bağının oluşabilmesi için hidrojen atomunun FF, OO, NN atomlarına bağlı olması şartını kontrol etmek gerekir.
3
Etkileşim güçleri ile kaynama noktaları arasındaki ilişkiyi kurmak.
Hidrojen bağları, dipole-dipole ve London etkileşimlerine kıyasla çok daha güçlü zayıf etkileşimlerdir. Bu güçlü bağları koparmak için daha fazla enerji gerektiğinden HFHF'nin kaynama noktası diğerlerinden çok daha yüksektir.
Moleküller arası çekim kuvveti arttıkça sıvının kaynama noktasının yükseldiği bilgisini uygulamak.

Key Concept

Hidrojen bağı, elektronegatifliği yüksek F, O, N atomlarına bağlı hidrojen atomunun komşu molekülün ortaklanmamış elektron çiftiyle oluşturduğu güçlü bir moleküller arası etkileşimdir ve bu bağı içeren maddelerin erime/kaynama noktaları beklenenden yüksek olur.
Rate this question