Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorZayıf Etkileşimler: Van der Waals Etkileşimleri

Molekül içi bağları polar kovalent olan apolar CO2CO_2 moleküllerinin yoğun fazda kendi aralarındaki London (indüklenmiş dipol - indüklenmiş dipol) etkileşimlerinin gücü, molekül içi bağları apolar kovalent olan apolar O2O_2 moleküllerininkinden daha fazladır; bu durumun temel nedeni, CO2CO_2 molekülündeki bağların polar olmasının molekülün indüklenmiş dipol oluşturma kolaylığını (polarlanabilirliğini) artırmasıdır.

Cevap: Cevap

Cevap

Verilen ifade yanlıştır.
Verilen ifadenin zayıf etkileşimlerin gücüyle ilgili kıyaslaması doğru olsa da, gerekçe olarak sunulan 'bağların polar olmasının polarlanabilirliği artırması' açıklaması yanlıştır. Polarlanabilirlik ve London kuvvetlerinin gücü molekül içi bağ polaritesinden bağımsızdır, doğrudan elektron sayısıyla belirlenir.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen moleküllerin polarlık durumlarının ve yoğun fazdaki baskın zayıf etkileşim türlerinin belirlenmesi.
CO2CO_2 doğrusal geometrisi nedeniyle apolar bir moleküldür. O2O_2 ise iki aynı cins atomdan oluştuğu için apolardır. Her iki molekülün de yoğun fazda kendi tanecikleri arasındaki baskın etkileşim türü London (indüklenmiş dipol - indüklenmiş dipol) kuvvetleridir.
Zayıf etkileşimlerin gücünü karşılaştırmak için öncelikle moleküllerin polarlık durumlarını ve aralarındaki etkileşim türlerini belirlemek gerekir.
2
Moleküllerin toplam elektron sayılarının hesaplanması ve polarlanabilirliklerinin karşılaştırılması.
CO2CO_2 molekülünde toplam 2222 elektron (C:6,O:8×2C: 6, O: 8 \times 2), O2O_2 molekülünde ise toplam 1616 elektron (O:8×2O: 8 \times 2) bulunur. Elektron sayısı fazla olan CO2CO_2 molekülünün elektron bulutu daha büyüktür ve polarlanabilirliği daha yüksektir. Bu yüzden CO2CO_2 molekülleri arasındaki London kuvvetleri, O2O_2 moleküllerininkinden daha güçlüdür.
Apolar tanecikler arasındaki London kuvvetlerinin gücünü belirleyen temel faktör toplam elektron sayısı ve polarlanabilirliktir.
3
Molekül içi bağ polaritesinin polarlanabilirliğe ve London kuvvetlerine etkisinin değerlendirilmesi.
Molekül içi bağların polar kovalent (CO2CO_2 molekülündeki C−OC-O bağları gibi) ya da apolar kovalent (O2O_2 molekülündeki O=OO=O bağları gibi) olması, molekülün geçici dipol oluşturabilme kolaylığını (polarlanabilirliğini) etkilemez. Polarlanabilirlik sadece elektron bulutunun büyüklüğü ve gevşekliği ile ilgilidir. Dolayısıyla ifadedeki gerekçe bilimsel olarak yanlıştır.
İfadede öne sürülen neden-sonuç ilişkisinin doğruluğunu test etmek gerekir.

Anahtar Kavram

London etkileşimlerinin gücü, molekül içi bağ polaritesine değil; moleküldeki toplam elektron sayısına ve polarlanabilirliğe bağlıdır.
Bu soruyu puanla

Konular

Zayıf Etkileşimler: Van der Waals Etkileşimleri

Bu konudan daha fazla soru