Examkin

Soru

Zorluk: OrtaZayıf Etkileşimler: Hidrojen Bağı ve Fiziksel Özelliklere Etkisi

Periyodik sistemin 5A grubunda yer alan azot (NN), fosfor (PP) ve arsenik (AsAs) elementlerinin hidrojenli bileşikleri olan NH3NH_3 (amonyak), PH3PH_3 (fosfin) ve AsH3AsH_3 (arsin) oda koşullarında gaz hâlindedir.

Buna göre; NH3NH_3, PH3PH_3 ve AsH3AsH_3 bileşiklerini aynı dış basınç altındaki kaynama noktalarına göre en yüksekten en düşüğe doğru sıralayınız.

  1. 1NH3NH_3
  2. 2AsH3AsH_3
  3. 3PH3PH_3

Cevap

Kaynama noktası sıralaması en yüksekten en düşüğe doğru NH3>AsH3>PH3NH_3 > AsH_3 > PH_3 şeklindedir.
En güçlü etkileşim olan hidrojen bağı amonyak bileşiğinde bulunduğundan kaynama noktası en yüksektir. Gruptaki diğer bileşikler olan arsin ve fosfin kıyaslandığında ise arsinin elektron sayısı daha fazla olduğu için London kuvvetleri daha güçlüdür ve kaynama noktası fosfinden daha yüksektir. Böylece sıralama NH3>AsH3>PH3NH_3 > AsH_3 > PH_3 olur.

Adım Adım Çözüm

1
Moleküller arası etkileşim türlerini belirleme
NH3NH_3 molekülleri polar yapıdadır ve azot atomunun yüksek elektronegatifliği nedeniyle molekülleri arasında hidrojen bağları kurulur. PH3PH_3 ve AsH3AsH_3 molekülleri de polar yapıda olup molekülleri arasında dipol-dipol ve London kuvvetleri etkindir fakat hidrojen bağları bulunmaz.
Kaynama noktalarını karşılaştırabilmek için öncelikle moleküller arasındaki zayıf etkileşim türlerinin tespit edilmesi gerekir.
2
Hidrojen bağının etkisini değerlendirme
Hidrojen bağları, dipol-dipol ve London etkileşimlerine kıyasla çok daha güçlü fiziksel bağlardır. Bu nedenle yapısında hidrojen ba��ı bulunduran NH3NH_3 bileşiğinin kaynama noktası, grubundaki diğer üyelerden daha yüksek olur.
Hidrojen bağının kaynama noktası üzerindeki belirgin artırıcı etkisini ortaya koymak.
3
Kalan bileşikleri London kuvvetlerinin gücüne göre karşılaştırma
PH3PH_3 ve AsH3AsH_3 bileşiklerinde hidrojen bağı yoktur. Periyodik sistemde yukarıdan aşağıya inildikçe (PP'den AsAs'ye) atomların elektron sayısı ve kutuplanabilirliği (polarize olabilirliği) artar. Bu durum London kuvvetlerini güçlendirir. Dolayısıyla AsH3AsH_3 bileşiğinin London kuvvetleri PH3PH_3'ten daha güçlüdür ve kaynama noktası AsH3>PH3AsH_3 > PH_3 şeklinde sıralanır.
Benzer etkileşimlere sahip moleküllerde büyüklük ve elektron sayısının kaynama noktasına etkisini analiz etmek.

Anahtar Kavram

Fiziksel özelliklerin hidrojen bağı ve London kuvvetleri yardımıyla yorumlanması
Bu soruyu puanla

Konular

Zayıf Etkileşimler: Hidrojen Bağı ve Fiziksel Özelliklere Etkisi

Bu konudan daha fazla soru