Moleküllerarası Kuvvetler
Moleküllerarası Kuvvetler
Katı Türleri
Tanecikler Arasındaki Moleküller Arası (intermoleküler) Kuvvet(ler)
1. ¤¤¤¤llik Kristaller (¤¤¤¤ller)
Örnekler: Na, Cu, Fe, Mn
¤¤¤¤lik Bağ: Değerlik elektronları ¤¤¤¤lik bağa sebep olan hareketli elektronlar denizini oluştururlar.
2. İyonik Kristaller (İyonik Katılar)
Örnekler: NaCl, MgCl2, MgO
İyonik Bağ: Farklı yüklü iyonların birbirini çekmesi. Örgü enerjisi iyonik bağ kuvvetinin bir ölçeğidir.
3. Kovalent Kristaller (Katı Örgüsü)
Örnekler (küçük molekül sınıfına!): C(elmas), SiC(k), SiO2 (kuarz)
Kovalent bağ örgüsü. Ağ katıları sonsuz(!) 3-boyutlu kovalent bağ örgüsünden dolayı çok yüksek erime ve kaynama noktasına sahip bileşiklerdir.
4. Moleküler Kristaller
Örnekler:
Aşağıdakilerden bir yada birkaçı:
(a) Hidrojenin O, N yada F’ye bağlanması gerekir: H2O, HF, NH3.
(a) Hidrojen bağı: Hidrojen bağları kovalent bağlardan daha zayıftırlar, ama aşağıdaki (b) yada © den daha kuvvetlidirler.
(b) C6H6 (benzen), polietilen, I2, F2, ve (a) daki bileşiklerin tümü.
(b) London (Dağılım) Kuvvetleri (anlık dipol – anlık dipol kuvvetleri): anlık dipoller arasındaki evrensel çekim kuvvetleri. Bu kuvvetler düşük molekül ağırlığına sahip moleküller için zayıf, fakat yüksek molekül ağırlıklı, uzun ve kolayca polarlaşabilen moleküllerde çok kuvvetlidir. Bu kuvvetler genellikle aşağıdaki © ye göre daha baskındır.
© CHF3, CH3COCH3 (aseton) ve H2O, HF, NH3.
© Dipol-dipol kuvvetleri: bu kuvvetler polar moleküller arasında görülür. Hidrojen bağlarına göre çok daha zayıftırlar.
Not: Van der Waals Kuvvetleri yukarıdaki (b) ve © kategorilerinin her ikisini de içeren bir kategoridir.
5. Atomik Kristaller
Örnekler: He, Ne, Ar, Kr, Xe
London Kuvvetleri: Yukarıda bölüm 4(b)’ye bakınız.
*Not: Örneklerde verilen bileşiklerin çoğu oda sıcaklığında katı halde bulunmazlar. Ancak bunları yeterince düşük sıcaklığa soğutursanız, nihayetinde katı hale geçeceklerdir.
Bileşiklerin Fiziksel Özellikleri bu kuvvetlere bağlıdır.
Tanecikler arasındaki çekim kuvvetleri ne kadar güçlü olursa,
(a) erime noktası o kadar yüksek olur.
(b) kaynama noktası o kadar yüksek olur.
© buhar basıncı o kadar düşük olur (sabit sıcaklıkta kapalı bir kapta bulunulan, sıvısıyla denge halindeki gazın kısmi basıncı).
(d) viskozitesi (akışkanlığa karşı direnci) o kadar yüksek olur.
(e) yüzey gerilimi (yüzey alanının genişlemesine karşı direnci) o kadar fazla olur.
__________________________________________________ _______________________________
1. Aşağıdaki maddelerin her biri katı hallerinde ne tür kristal oluştururlar? Seçenekler ¤¤¤¤lik, iyonik, kovalent, yada moleküler kristaller.
(a) C2H6 ______________ (b) Na2O ____________ © SiO2 ________________
(d) CO2 ______________ (e) N2O5 ____________ (f) NaNO3 ______________
(g) Al ________________ (h) C(elmas) _______ (i) SO2 _________________
__________________________________________________ ___________________
2. Aşağıdaki bileşiklerden sıvı hallerindeyken moleküllerarası hidrojen bağı oluşturmalarını beklediklerinizi daire içerisine alınız:
(a) CH3OCH3 (b) CH4 © HF (d) CH3CO2H (e) Br2 (f) CH3OH
(dimetil eter) (asetik asit) (¤¤¤¤nol)
__________________________________________________ ______________________________
3. Aşağıdaki maddelerde moleküllerarası kuvvetlerden hangisinin baskın olacağını yanlarındaki boşluklara yazınız. Son sütunda da çiftlerden hangisini daha yüksek kaynama noktasına sahip olmasını beklediğinizi yazın..
Madde #1
Baskın
Moleküllerarası Kuvvet
Madde #2
Baskın
Moleküllerarası Kuvvet
Daha Yüksek Kaynama Noktasına Sahip Olan Madde
(a) HCl(g)
I2
(b) CH3F
CH3OH
© H2O
H2S
(d) SiO2
SO2
(e) Fe
Kr
(f) CH3OH
CuO
(g) NH3
CH4
(h) HCl(g)
NaCl
(i) SiC
Cu
Cevaplar:
1. (a) moleküler; (b) iyonik; © kovalent (ağ katısı); (d) moleküler; (e) moleküler; (f) iyonik;
(g) ¤¤¤¤lik; (h) kovalent (ağ katısı); (i) moleküler.
2. İpucu: Molekülde H atomunun O, N, yada F atomuna bağlı olması gerekir çünkü H sadece O, N, yada F’ye bağlandığında diğer molekülün O, N, yada F atomlarıyla hidrojen bağları oluşturabilirler . Bu yüzden ©, (d), ve (f) nin daire içine alınmış olması gerekir.
3. İpucu: Baskın moleküllerarası kuvvetler için seçenekler ¤¤¤¤lik bağ, iyonik bağ, örgü kovalent bağ, hidrojen bağı, ve London kuvvetleri (anlık dipol – anlık dipol kuvvetleri). Dipol-dipol kuvvetleri genelde London kuvvetleri tarafından bastırılır, baskın olduğu durumlar çok nadir dir.
(a) London kuvvetleri; London kuvvetleri; I2.
(b) London kuvvetleri; hidrojen bağı; CH3OH.
© hidrojen bağı; London kuvvetleri; H2O.
(d) ağ kovalent bağı; London kuvvetleri; SiO2.
(e) ¤¤¤¤lik bağ; London kuvvetleri; Fe.
(f) hidrojen bağı; iyonik bağ; CuO.
(g) hidrojen bağı; London kuvvetleri; NH3.
(h) London kuvvetleri; iyonik bağ; NaCl.
(i) ağ kovalent bağı; ¤¤¤¤lik bağ; SiC.