KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER
ZAYIF ETKİLEŞİMLER
Zayıf etkileşimleri ikiye ayrılır: Van der Waals Kuvvetleri ve Hidrojen Bağları. Zayıf
etkileşimlerde dipol oluşumu önemli olduğu için öncelikle dipoller açıklanmalıdır.
Dipol: İndüklenme(Dipol), yüklü bir taneciğin yüksüz bir taneciğin yük dağılımını bozması olayıdır.
Bir kimyasal tür yapısında pozitif ve negatif kutup bulunduruyorsa dipol içermektedir. Bazı kimyasal
türlerde dipol kalıcı iken bazılarında dipol geçicidir. Bir kimyasal türdeki dipol anlık değişmiyorsa
kalıcıdır.
Şekil. Tanecikler arası etkileşim örnekleri
1. Van der Waals kuvvetleri
Bir atom veya molekülde elektronların (özellikle değerlîk elektronlarının) serbest hareketi sırasında molekül
içindeki elektron yoğunluğu sürekli değişir. Bir an için elektron yoğunluğu molekülün bir yanında daha
büyük olabilir. Böylece, çok kısa bir süre için moleküllerin bir tarafı kısmen artı diğer tarafı kısmen eksi
olur ve çok sayıda molekülün zıt yüklü uçları birbirini çeker. Van der Waals kuvvetleri, bu şekilde oluşan
çok zayıf ve anlık çekim kuvvetleridir.
Sıvı ve katı hâlde moleküller arasında yalnız van der Waals kuvvetlerinin etkin olduğu maddeler;
 Soy gazlar (He. Ne, Ar, Kr, Xe, Rn)
 Moleküller hâlinde bulunan ametaller (H2, O2, N2, F2, CI2, Br2, I2, P4, S8)
 Apolar olan bileşikler (CH4 C2H4, C2H6. CO2, C2H2, CCl4)
Van der Waals kuvvetlerinin büyüklüğü iki faktöre bağlıdır.

Molekül büyüdükçe (mol kütlesi ve elektron sayısı arttıkça) Van der Waals kuvvetleri artar.
Örneğin oda koşullarında F2 ve Cl2 gaz, Br2 sıvı, I2 ise katıdır. Van der waals etkileşimi en fazla olan
I2, en az olan ise F2 dir.

Mol kütlesi aynı olan moleküllerden uzun ve değme (temas) yüzeyi büyük olanların arasındaki Van
der Waals kuvvetleri, kısa ve değme yüzeyi küçük olan moleküllere göre daha büyüktür.
I. CH3-CH2-CH2-CH3
II. CH3-CH-CH
n-Bütan
CH3
moleküllerinin kaynama noktaları I > II dir.
İzobütan
a) Dipol-dipol etkileşimleri
Polar moleküllerde (+) ve (–) yüklerin birbirini çekmesiyle oluşan bağlanmadır. Van der waals bağlarından
kuvvetlidir. (HF, HCl, H2O)
molekül arası bağ (dipol-dipol etkileşimi)
b) İyon – dipol etkileşimleri
Bir iyon ile (katyon veya anyon) polar molekül arasındaki etkileşimdir.
NaCl- H2O
c) İndüklenmiş dipol etkileşimleri
Yüklü ya da polar parçacığın yakınlaşması sonucu oluşturduğu elektriksel alan etkisiyle apolar molekül ya
da asal gazların atomlarındaki yük dağılımı bir tür dipol oluşumu ile sonuçlanacak şekilde bozulur. Apolar
molekül ya da asal gazda oluşan bu dipole indüklenmiş dipol denir.
İyon – indüklenmiş dipol
Bir iyon ile indüklenmiş dipol arasındaki çekim kuvvetidir.
NaCl – CCl4
Dipol – indüklemiş dipol
Polar bir molekül ile indüklenmiş dipol arasındaki etkileşimdir.
H2O – CCl4
London kuvvetleri (indüklenmiş dipol – indüklenmiş dipol)
Apolar moleküller arası etkileşimdir. En zayıf moleküller arası kuvvettir.
F2 – CBr4
2. Hidrojen bağı
Hidrojenin F, O, N gibi elektron ilgisi büyük olan elementler ile oluşturduğu (HF, H2O, NH3…) bileşiklerde
molekülleri bir arada tutan kuvvete hidrojen bağı denir.
H’nin oksijene bağlı olduğu R — OH (alkol), R – COOH (karboksilli asit) bileşiklerinde moleküller arası
bağ hidrojen bağıdır.
Aşağıdaki madde çiftleri arasındaki etkileşim türlerini karşılarına yazınız.
1. O2 – H2O
2. HCl – H2O
3. CH3OH – H2O
4. Na+ - H2O
5. CH4 – CH4
6. C6H12O6 – H2O
7. CH3OH – CHCl3
8. C2H5OH – C2H5OH
Örnek:
A) CCl4 – H2O
kalıcı dipol – indüklenmiş dipol
B) H2O – C2H5OH
dipol-dipol etkileşimi
C) CCl4- I2
Londan kuvvetleri
D) NaCl – H2O
iyon – dipol
E) NaCl – CCl4
hidrojen bağı – dipol etkileşimi
Yukarıda ki bileşikler arasında oluşan zayıf etkileşimlerden hangisi yanlıştır ?
Çözüm: E sıkkında iyon-indüklenmiş dipol bağları olmalıdır. Cevap:E
ÖRNEK:
Londan kuvvetleri aşağıda verilen türlerden hangilerinin arasında görülür?
A ) CH4 – CH4
B ) Na – H2O
D ) CH4 – NaCl
C ) K – C2H5OH
E ) C2H5OH-H2O
Çözüm: London kuvvetleri apolar moleküller arasında görülür.
CEVAP : A
ÖRNEK:
I.
CH3_CH2_CH2_CH3
II.
III. CH3_CH2_CH2_CH2_CH3
Verilen bileşiklerin kaynamaya başlama sıcaklıkları nasıl sıralanır?
ÇÖZÜM: Karbon sayısı arttıkça kaynama noktası yükselir, dallanma arttıkçada düşer.
Cevap:III>I>II
Örnek : NaCl, MgCl2 ve AlCl3
bileşiklerinin erime noktalarını küçükten büyüğe sıralaması nasıldır?
Çözüm: Metal çapı büyüdükçe çekim kuvveti azalır ve kaynama noktası düşer. Metallerin çaplarından
Na en büyük Al en küçüktür. Bundan dolayı; erime noktaları NaCl <MgCl2 <AlCl3 dür.
Örnek:
I-
.CH3
II-
Na+
III - N2
IV Verilen maddelerden hangileri radikal gruptur? Cevap:I ve IV
Örnek: NaCl, NaF, NaBr ve KF bileşiklerinin iyonik bağ kuvvetlerini büyükten küçüğe doğru sıralaması
nasıl olur?
CEVAP:KF> NaF> NaCl>NaBr
Örnek: aşağıda verilen bileşiklerden hangilerinin moleküller arası hidrojen bağı oluşmaz?
A ) C2H5OH B ) HN3 C) CH4 D ) HCOOH E) C3H7OH
ÇÖZÜM:
CEVAP:C
CH4
apolar
molekül
olduğundan
moleküller
arası
london
Örnek:
I - NH3
II - H2O
III - HF
IV - C2H6
Verilen bileşiklerin kaynama noktaları sıralaması büyükten küçüğe nasıldır?
ÇÖZÜM: I, II ve III. de hidrojen bağı IV. de London kuvveti etkindir.
Kaynama noktaları H2O> HF > NH3 > C2H6 d
kuvveti
etkindir.
Download

İndir (PDF, 555KB) - Kimya Ders Notları