Soru

Zorluk: OrtaAromatik Bileşikler

Aromatik halkaya bağlı sübstitüentlerin konumları, molekülün simetrisini ve dolayısıyla net dipol momentini doğrudan etkiler. Buna göre;

I. 1,21,2-diklorobenzen
II. 1,31,3-diklorobenzen
III. 1,41,4-diklorobenzen

bileşiklerini, oda koşullarındaki net dipol momentlerinin büyüklüklerine göre en yüksek olandan en düşük olana doğru sıralayınız.

  1. 11,21,2-diklorobenzen (orto-diklorobenzen)
  2. 21,31,3-diklorobenzen (meta-diklorobenzen)
  3. 31,41,4-diklorobenzen (para-diklorobenzen)

Cevap

Bileşiklerin net dipol momentlerine göre en yüksekten en düşüğe doğru sıralaması: 1,2-diklorobenzen, 1,3-diklorobenzen ve 1,4-diklorobenzen şeklindedir.
Net dipol momentleri, bağ polaritelerinin vektörel toplamına bağlıdır. 1,21,2-diklorobenzende klorlar arasındaki 6060^\circ'lik açı en büyük bileşkeyi verirken, 1,41,4-diklorobenzende 180180^\circ'lik açı dipollerin birbirini tamamen sıfırlamasına neden olur.

Adım Adım Çözüm

1
Bileşiklerin yapılarını ve klor atomlarının konumlarını belirleme
1,21,2-diklorobenzen'de klorlar komşu (orto), 1,31,3-diklorobenzen'de bir karbon atlayarak (meta), 1,41,4-diklorobenzen'de ise karşılıklı (para) konumlardadır.
Sübstitüentlerin halkadaki konumları, aralarındaki bağ açısını ve dipol vektörlerinin yönünü belirler.
2
C-Cl bağ dipollerinin vektörel bileşkesini karşılaştırma
Orto konumunda dipoller arasındaki açı 6060^\circ, meta konumunda 120120^\circ, para konumunda ise 180180^\circ'dir. Vektörler arasındaki açı büyüdükçe bileşke vektörün (net dipol momentinin) değeri küçülür.
Molekülün net dipol momenti, her bir bağın dipol momentinin vektörel toplamına eşittir.
3
Net dipol momentlerini sıralama
Orto izomerinin dipol momenti en büyük (6060^\circ bileşkesi), para izomerinin ise zıt yönlü eşit kuvvetlerin birbirini yok etmesiyle sıfırdır (180180^\circ bileşkesi). Sıralama I > II > III olur.
Açı küçüldükçe dipollerin birbirini destekleme oranı artar.

Anahtar Kavram

Aromatik bileşiklerde sübstitüent konumlarının (orto, meta, para) molekülün polaritesine ve dipol momentine etkisi
Bu soruyu puanla