9. Sınıf Kimya Ders Kitabı Sayfa 179 Cevapları (MEB Yayınları)

2. Tema/Çeşitlilik H F H F H F H Hidrojen bağı Hidrojen bağı Hidrojen bağı H H H H H H H H H O O O O O H H H H H H H H H N N N

3. 5A, 6A ve 7A gruplarında bulunan ve hidrojenli bileşiklerinin kaynama sıcaklığı beklenenden farklı olan elementler hangileridir?

4. 5A, 6A ve 7A gruplarındaki bazı elementlerin hidrojenli bileşiklerinde beklenenden farklı kaynama sıcak­ lığı görülmesinin nedenini moleküller arası etkileşim kuvvetlerini kullanarak açıklayınız. Moleküller arası etkileşim kuvveti, maddelerin kaynama sıcaklığında belirleyici bir etkendir. Örneğin aynı şartlarda sadece London kuvvetlerinin etkin olduğu metanın (CH4) kaynama sıcaklığı 112,65 K, dipol-dipol etkileşiminin etkin ol­ duğu hidrojen sülfürün (H2S) 213,15 K, hidrojen bağlarının etkin olduğu suyun (H2O) kaynama sıcaklığı ise 373,15 K’dir. Saf maddelerdeki moleküller arası etkileşimlerin en güçlüsü hidrojen ba­ ğıdır. Bu özellik hidrojen bağı içeren maddelerin yüksek kaynama sıcak­ lığına sahip olmasını sağlar. Ayrıca moleküller arasında hidrojen bağı sayısının artması, hidrojen bağının etkinliğini artırır. Örneğin her hidro­ jen florür (HF) molekülü iki hidrojen florür molekülüyle etkileşebilir ve bu nedenle iki hidrojen bağı yapabilir. Su moleküllerinde ise her su mole­ külü dört su molekülüyle etkileşebilir ve dört hidrojen bağı oluşturabilir (Görsel 2.22). Suyun kaynama sıcaklığının daha yüksek olmasının nedeni yapabildiği hidrojen bağı sayısının fazla olması ile açıklanabilir. Hidrojen atomuna bağlı flor (F), oksijen (O) ve azot (N) atomlarının elektrone­ gatiflik değerleriyle hidrojenin elektronegatiflik değeri arasındaki fark, molekü­ lün kısmi yük yoğunluğunun ve moleküller arası çekimin artmasına neden olur. H, F, O ve N atomlarının elektronegatiflik değerleri incelendiğinde en yüksek elektronegatiflik farkının HF bileşiğini oluşturan atomlar arasında olduğu gö­ rülmektedir. Sıvı hâldeki HF’nin kaynama sıcaklığının NH₃’ten daha yüksek olması, molekülleri arasında oluşan hidrojen bağlarının daha güçlü olması ve H–F bağındaki daha büyük elektronegatiflik farkı ile açıklanabilir. Bileşik Kaynama Sıcaklığı (°C) (1 atm) Bileşikteki Atomların Elektronegatiflik Değerleri H2O 100 H: 2,20 O: 3,44 HF 19,5 H: 2,20 F: 4,00 NH3 −33,3 H: 2,20 N: 3,04 Görsel 2.22 H2O, NH3 ve HF moleküllerindeki moleküller arası hidrojen bağları δ + δ¯ δ + δ + δ¯ δ¯