ZAYIF ETKİLEŞİMLER

Moleküller arasındaki çekim kuvvetleri genel olarak zayıf etkileşimlerdir. Maddeler gaz halinde iken moleküller arasında herhangi bir itme ve çekme kuvveti yok denecek kadar azdır. Maddeler sıvı ya da katı halde bulunduklarında moleküller birbirine yaklaşacağından moleküller arasında bir itme ve çekme kuvveti oluşacaktır. Bu etkileşmeye molekül arası bağ denir. Maddelerin erime ve kaynama noktalarının yüksek ya da düşük olması molekül arasında oluşan bağların kuvvetiyle ilişkilidir.

A) Van der Waals etkileşimleri Moleküller arası zayıf etkileşimleri, bu etkileşime yol açan sebebe bağlı olarak iki ana başlık altında toplayabiliriz: A) Van der Waals etkileşimleri Dipol-dipol etkileşimleri İyon-dipol etkileşimleri İndüklenmiş dipol etkileşimleri İyon-indüklenmiş dipol Dipol-indüklenmiş dipol İndüklenmiş dipol-indüklenmiş dipol (London kuvvetleri) B) Hidrojen bağları

A) Van Der Waals Etkileşimleri Moleküller arasında hidrojen bağı dışındaki tüm zayıf etkileşimlerin genel adıdır.

Dipol-Dipol Etkileşimleri Dipol molekül: Kovalent bağlı polar moleküllere denir. Polar moleküller arasında görülür. Polar moleküllerde (+) ve (-) kutuplar vardır ve farklı moleküllerin zıt kutupları birbirini çeker.

İyon-Dipol Etkileşimleri İyon: Elektrik yüklü parçacıktır. Bir iyon ile polar bir molekül arasında görülen etkileşime iyon-dipol etkileşimi denir. Tüm iyonik bağlı bileşiklerin polar çözücülerdeki çözeltilerinde iyon-dipol etkileşimleri vardır.

İndüklenmiş Dipol Etkileşimleri İndüklenmiş dipol: Yüklü ya da polar parçacığın yakınlaşması sonucu oluşturduğu elektriksel alan etkisiyle apolar molekül ya da asal gazların atomlarındaki yük dağılımı bir tür dipol oluşacak şekilde bozulur.Apolar molekül ya da asal gazda oluşan bu dipole indüklenmiş dipol denir. Apolar moleküllerde ve soygaz atomlarında elektron yoğunluğu eşit olarak dağılmıştır. Bundan dolayı kalıcı dipoller oluşmaz. Bu sayede apolar moleküller veya soygazlar polar yapı kazanır.

Örneğin helyuma dışarıdan yapılan bir etki sonucunda elektronlar bir bölgede toplanır ve geçici olarak polar özellik kazanır.

İyon-indüklenmiş dipol İndüklenmiş dipol ile iyonik bir maddenin iyonları arasında oluşan anlık çekim kuvvetlerine denir. Bu etkileşim iyon–dipol etkileşimine göre çok zayıftır.

Dipol-indüklenmiş dipol Polar moleküller ile indüklenmiş dipoller arasında oluşan anlık çekim kuvvetleri dipol- indüklenmiş dipol bağlarıdır. Bu etkileşim iyon–indüklenmiş dipol etkileşiminden çok daha zayıftır.

İndüklenmiş dipol-indüklenmiş dipol (London kuvvetleri) Asal gaz atomları ve apolar moleküller arasında ilk bakışta hiçbir etkileşimin olmaması beklenir. Ancak asal gazlar da sıvılaşabilir. Bu sıvılaşma olayı asal gaz atomları arasında çekim kuvvetleri olabileceğini gösterir. Örneğin helyum atomları birbirine çok yaklaşınca farklı atomların çekirdekleri ve elektronları birbiriyle etkileşir. Böylece yük simetrisi bozulan her atom geçici bir kısmi yük kazanmış olur. Bu şekilde geçici dipollük kazanmış atomlar komşu atomları çeker. London kuvvetleri, moleküldeki veya atomdaki elektron sayısı arttıkça önem kazanır.

B) Hidrojen Bağları Hidrojen bağı, bir molekülde oksijen(o), azot(N) veya flor(F) gibi elektronegativitesi yüksek bir atoma bağlı hidrojenin kısmi artı yükle yüklenmesi sonucu, başka veya aynı moleküldeki elektonegativitesi yüksek atom ile yaptığı kuvvetli bağdır. Bir molekülde kısmen pozitif yüklü H atomu ile başka bir moleküldeki kısmen negatif yüklü N, O, F atomu arasındaki çekim kuvvetine hidrojen bağı denir. Hidrojen Bağı Van der Waals bağından güçlüdür.

Hangi etkileşim daha güçlüdür??? Maddelerin kaynama noktaları ile moleküller arası etkileşimler birbiriyle yakından ilişkilidir. Moleküller arası etkileşimler güçlü ise, molekülleri birbirinden koparmak daha çok enerji gerektirir. Bu yüzden kaynama noktası yüksek olur. Molekülleri zayıf bağlı olan maddeler düşük sıcaklıklarda kaynar. Hidrojen bağları, diğer moleküller arası etkileşimlere göre genelde daha sağlamdır. London kuvvetleri, moleküldeki veya atomdaki elektron sayısı arttıkça önem kazanır.

Aşağıdaki türler arasında meydana gelen bağ türlerini belirtiniz. H – Br ...... H – Br NaCl ...... H – Cl CCl4 ...... CCl4 Br – Br ...... Br – Br H – F ...... H – F NH3 ...... HCl HCI ...... HCI HF ...... H2O Çözüm