Soru

Zorluk: ZorAlkanlar

Hekzan (C6H14C_6H_{14}) kapalı formülüne sahip olan XX, YY ve ZZ alkanları ile ilgili aşağıdaki bilgiler veriliyor:

* XX bileşiği, kuaterner (dördüncül) karbon atomu içeren tek hekzan izomeridir.
* YY bileşiği, yapısında iki tane tersiyer (üçüncül) karbon atomu bulunduran simetrik bir alkandır.
* ZZ bileşiği ise düz zincirli bir yapıya sahiptir.

Buna göre, bu bileşikler ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    XX bileşiğinde dallanmanın olduğu ikinci karbon atomu, dallanmadan dolayı sp2sp^2 hibritleşmesi yapmıştır.
  2. B
    YY bileşiği, yapısındaki dallanmaların konumuna göre cis-trans geometrik izomerliği gösterir.
  3. Aynı dış basınç altında kaynama noktası en yüksek olanı ZZ, en düşük olanı ise XX'tir.Cevap
  4. D
    XX bileşiğinde 1 tane sekonder (ikincil) karbon atomu bulunurken, YY bileşiğinde 2 tane sekonder karbon atomu bulunur.
  5. E
    Bileşiklerdeki tüm karbon atomlarının VSEPR gösterimi AX4EAX_4E şeklindedir.

Cevap

Aynı dış basınç altında kaynama noktası en yüksek olanı Z, en düşük olanı ise X'tir.
Aynı dış basınç altında, izomer alkanlardan düz zincirli olanın molekülleri arasındaki temas yüzeyi en fazladır. Bu durum London kuvvetlerinin daha güçlü olmasını sağlar ve kaynama noktasını yükseltir. Dallanma arttıkça molekül küreselleşir, temas yüzeyi ve London kuvvetleri zayıflar, böylece kaynama noktası düşer. Z düz zincirli olduğundan kaynama noktası en yüksek, X ise en dallanmış yapıya sahip olduğundan kaynama noktası en düşüktür. Bu nedenle 'Aynı dış basınç altında kaynama noktası en yüksek olanı Z, en düşük olanı ise X'tir' ifadesi doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen bilgilere göre X, Y ve Z bileşiklerinin açık yapılarını ve IUPAC adlarını belirlemek.
X bileşiği kuaterner karbon içerdiğinden 2,2-dimetilbütan; Y bileşiği iki tersiyer karbon içeren simetrik yapı olduğundan 2,3-dimetilbütan; Z bileşiği ise düz zincirli olduğundan n-heksandır.
Bileşiklerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini analiz edebilmek için doğru yapısal formüllerine ulaşılması gerekir.
2
Bileşiklerin kaynama noktalarını dallanma derecelerine göre kıyaslamak.
Dallanma sırası X (iki dallanma, aynı karbonda) > Y (iki dallanma, farklı karbonlarda) > Z (dallanma yok) şeklindedir. Kaynama noktaları sırası ise Z > Y > X olur.
Alkanlarda dallanma arttıkça moleküller arası temas yüzeyi ve dolayısıyla London kuvvetleri azalır, bu da kaynama noktasını düşürür.
3
Seçeneklerdeki ifadelerin kimyasal doğruluğunu tek tek değerlendirmek.
Kaynama noktası kıyaslamasını doğru veren seçeneğin doğru olduğu, diğer seçeneklerde ise hibritleşme, izomerlik şartları, karbon sınıflandırması ve VSEPR gösterimi ile ilgili hatalar yapıldığı belirlenir.
Doğru seçeneğe ulaşmak ve yanlış seçeneklerin neden hatalı olduğunu analiz etmek.

Anahtar Kavram

Alkanlarda yapı izomerliği, adlandırma, fiziksel özelliklerin dallanma ile ilişkisi, karbon atomlarının sınıflandırılması ve VSEPR gösterimi.
Bu soruyu puanla

Konular