| Makale Sayfaları |
|---|
| Moleküller Arası Etkileşimler |
| İyon-Dipol Etkileşimi |
| Dipol-Dipol Etkileşimi |
| İndüklenme ile Elektriklenme |
| Hidrojen Bağı |
| Tanecikler Arasındaki Etkileşimlerin Etkileri |
Gösterilen Sayfa 1 / 6
01. Moleküllerin Polaritesi ve Dipol Moment02. İyon-Dipol Etkileşimi
03. Dipol-Dipol Etkileşimi
04. İndüklenme ile Elektriklenme
04.01. İyon- İndüklenmiş Dipol (Apolar) Etkileşimi
04.02. Dipol-İndüklenmiş Dipol Etkileşimi
04.03. İndüklenmiş Dipol-İndüklenmiş Dipol Etkileşimi
05. Hidrojen Bağı
06. Tanecikler Arasındaki Etkileşimlerin Etkileri
01. Moleküllerin Polaritesi ve Dipol Moment
Bir molekülün yük dağılımı ve şekli molekülün polaritesini belirler. İki atom arasında oluşabilecek bağlardan birisi de kovalent bağdır. Bu kovalent bağ iki atomun ortaklaşa kullandığı bir çift elektron sayesinde oluşur. Bu bağ elektronları elektronegativiteleri birbirinden farklı olan atomlar tarafından farklı kuvvetlerde çekilir. Örneğin HF bileşiğini inceleyecek olursak florun elektronegativitesi hidrojen atomundan daha büyük olduğu için bağ elektronları flor atomu tarafından daha fazla çekilecektir. Bu sebepten flor atomunun olduğu yer negatif yükleri toplayacaktır. Pozitif yükler ise hidrojen atomunun olduğu kısımda toplanacaktır.
Böyle molekülün negatif ve pozitif uçlarının birbirinden ayrıldığı moleküllere polar moleküller denir.
H2, Cl2, N2 gibi diatomik moleküllerde elektronegativite farkı olmadığı için bağ elektronlar iki atom tarafından eşit miktarda çekileceği için polarlıktan söz edilemez. Bu nedenle bu bileşikteki bağ apolar kovalent bağdır.
Bu açıklamalardan sonra elektronegativiteleri birbirinden farklı atomlardan oluşan her molekül polar mıdır sorusu akıllara gelir. Bu soruyu cevaplıyabilmek için dipol ve dipol moment kavramlarını açıklamak gerekmektedir.
Aynı büyüklükteki iki zıt yük belli bir mesafe ile ayrıldığı zaman bir dipol oluşur. Dipolün büyüklüğü dipol moment ile ölçülür ve µ ile gösterilir. Aralarında r mesafesi bulunan eşit
büyüklükteki Q+ ve Q- yükleri için dipol moment;
µ=Qr formülü ile ifade edilir.
Formülden anlaşılacağı gibi yüklerin büyüklüğü arttıkça yükler arasındaki mesafede artacaktır. Moleküllerin dipol momentleri genellikle debye (D) olarak verilir ve 1 D, 3.34x10-30 Coluomb metre ye eşit olan bir birimdir. Moleküller için yük, elektron yükü birimi e ile ölçülür.
Aralarındaki uzaklık 1.00 Å ve yük yoğunluğu 1.60x10-19 C olan bir molekülün dipol momenti şu şekilde hesaplanır.
µ=Qr = (1.60x10-19 C) x (1.00 Å )x (10-10m /1 Å) x (1D/ 3.34x10-30 Coluomb metre)
µ= 4.79 D
Polar bir kovalent bağda yük dağılımdaki farklılık dipol moment ile verilir. Dipol moment vektörel bir büyüklüktür.
Bir molekülün polar yada apolar olduğunu belirleyen temel etmenlerden olan elektronegatiflikten sonra molekülün geometrisi gelir. Bunu örneklerle açıklıyabiliriz.
CO2 molekülünü ele alacak olursak başlangıçta baktığımızda C-O elektronegativiteleri birbirinden farklı iki atom olması nedeniyle bu molekülün polar bir molekül olması beklenir. Bu elektronegativite farkı bağ elektronlarının oksijen atomuna doğru kaymasına ve bağ momenti oluşmasına neden olur. Fakat bu iki bağ momenti eşit büyüklükte ve zıt yönde olduklarından birbirlerini yok ederler ve sonuçta molekülün momenti 0 olur.
Bu nedenle de polar olması beklenen molekül apolar olur. CO2 nin apolar bir molekül olması onun Lewis yapısına dayalı VSEPR kuramına göre doğrusal bir yapıda olduğunu gösterir.
Diğer bir örnek ise BF3 molekülüdür. Burada atomlar arasında elektronegativite farkı olduğundan dolayı bağlar polardır. Fakat aralarında 120º açı olan eşit büyüklükteki üç kuvvetin bileşkesi O olduğu için bu molekülde apolardır.
CCl4 ve CH4 örneklerinde de aralarındaki açı eşit 109.5° dir. Aralarındaki açıları eşit olan farklı yönlerdeki dört eşit kuvvetin bileşkesi 0 dır ve bu bileşik apolardır.
H2O molekülü polardır. Bu demektir ki su molekülünün yapısı doğrusal değildir. Oksijen atomu üzerindeki bağ yapmayan elektronlar bulunmaktadır. Bağ
