VAN DER WAALS BAĞLARI

 Moleküller arasında oluşan hidrojen bağları dışındaki her tür zayıf etkileşim Van der Waals bağları olarak tanımlanır.

1. Dipol – Dipol Bağları (Kuvvetleri)

 Kalıcı dipole sahip (polar) moleküller arasında oluşan moleküller arası etkileşimlere dipol-dipol bağları denir.

 Polar iki molekül birbirine yaklaşınca bir molekülün kısmi pozitif ucu diğer molekülün kısmi negatif ucuna doğru yönlenir. Bu şekilde moleküller arasında oluşan çekim dipol-dipol bağlarını oluşturur.

SORU 6:

Aşağıdaki molekül çiftlerinden hangileri arasında dipol-dipol bağları oluşmaz?

Aşağıdaki madde çeşitlerinden hangisinde I. da verilen maddenin kaynama noktasının, II. sıra-dakine göre daha yüksek olması beklenir?



1H, C, N, O, F, S, CI 6 7 8 9 16 17



ZAYIF ETKİLEŞİMLER 11 KMY 006

95

 Polar moleküllerden oluşan maddelerin birbiri içinde iyi çözünmesi, maddelerin molekülleri arasında dipol-dipol bağlarının oluşumu ile açıklanır. Örneğin, etil al-kol (C2H5OH) ile su (H2O) molekülleri arasında dipol – dipol bağları oluştuğundan, su ve etil alkol birbiri için-de her oranda çözünür.

 Genel olarak, polar maddeler polar maddeler içinde;

apolar maddeler de apolar maddeler içinde daha iyi çözünür.

SORU 8:

Aşağıda verilen maddelerden hangisinin karşısın-daki çözücüde çözünmesi beklenmez?

Çözücü Çözünen

A) H2O HF

B) CCI4 I2

C) H2O HCOOH

D) CCI4 NH3

E) H2O NaCI

SORU 9:

Aşağıdaki madde çiftlerinden hangisi ile bir çözelti oluşturulamaz?



1H, C, N, O, CI, K , I 6 7 8 17 19 53



A) KCI H O ₂ B) C H_{3 8}C H_{5 12} C) CO₂CH OH₃ D) I₂C H_{6 6} E) NH₃H O₂

2. İyon – Kalıcı Dipol Etkileşimleri

 Bir iyonun polar bir molekül ile etkileşimi iyon – kalıcı dipol bağlarını oluşturur. İyonik bir bileşiğin polar bir çözücüde çözünmesi iyon – kalıcı dipol etkileşimi ile açıklanır.

 NaCl tuzu kristali su içerisinde atıldığında su molekül-leri ile Cl^ ve Na⁺ iyonları arasında bağ oluşur. Su moleküllerinin kısmi pozitif (⁺) yüklü uçları ile Cl^ iyonları arasında, kısmi negatif (^–) yüklü uçları ile Na⁺ iyonları arasında iyon-dipol bağı oluşur. Bu şekilde su molekülleri iyonları çevreleyerek içinde dağıtır. Böyle-ce çözünme gerçekleşmiş olur.

SORU 10:

Aşağıdaki moleküllerden hangisi Na⁺ iyonu ile iyon - dipol bağları oluşturamaz?

A) B)

C) D)

E)

8.D 9.C 10.B

N

H H

H

O C O

H F S

O O O

H H

ZAYIF ETKİLEŞİMLER 11 KMY 006

96 3. İndüklenmiş Dipol Bağları

Elektriksel olarak kısmi ya da tam yüklü taneciklerin etrafında oluşturdukları elektriksel alan, yüksüz ya da apolar moleküllerin elektron dağılımlarını etkileyerek yük dağılımlarını bozar ve kutuplaşmalarını sağlar.

Böylece polar olmayan molekül indüklenme yolu ile geçici polarlık kazanır. İndüklenmiş tanecikler arasın-daki etkileşimler üçe ayrılır.

a. İyon – İndüklenmiş Dipol Etkileşimleri

 İyonik bir maddenin iyonları ile apolar bir madde-nin geçici indüklenmiş dipol bağlarıdır.

 İyon – indüklenmiş dipol bağları çok zayıf etkile-şimler olduğundan iyonik maddeler apolar çözücü lerde çözünmez.

Örneğin, NaCl molekülü arasında Na^CCl₄ ve Cl^CCl4 şeklinde anlık çok zayıf iyon – indüklenmiş dipol bağları oluşur. Ancak bu bağlar çok zayıf oldu-ğundan NaCl bileşiği CCl4 sıvısında çözünmez.

SORU 11:

İyon – indüklenmiş dipol etkileşimi;

I. KBr – CCl4

II. NaCl – CO2

III. MgBr2 – H2O

yukarıda verilen kimyasal tür çiftlerinden hangileri arasında etkindir?



1H, C, O, Na, Mg, CI, K, Br 6 8 11 12 17 19 35



A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III

b) Dipol – İndüklenmiş Dipol Etkileşimleri

 Polar bir molekülün apolar moleküle yaklaşması ile apolar moleküldeki yük dağılımı bozularak polar mole-küldeki yük dağılımı ile senkronize olur. Böylece polar moleküller ile apolar moleküller arasında zayıf dipol – indüklenmiş dipol bağları oluşur.

 Dipol – indüklenmiş dipol zayıf etkileşimler oldu-ğundan polar ve apolar maddeler genellikle birbiri içinde çözünmez. Örneğin apolar bir katı olan iyot (I2) molekülleri ile polar bir sıvı olan su (H2O) mo-lekülleri arasında oluşan dipol – indüklenmiş dipol bağları zayıf olduğundan iyot katısı suda çözün-mez.

SORU 12:

Aşağıdakilerden hangisinde kimyasal türler ara-sında dipol – indüklenmiş dipol etkileşimi oluşur?

A) H O – CCl _{2 4} B) H O NH₂  ₃ C) NaCl – H O ₂ D) I – CCl _{2 4}

E) H O – CH OH _{2 3}

c. İndüklenmiş Dipol – İndüklenmiş Dipol Etkile-şimleri (London Kuvvetleri)

 Apolar moleküllerin yapısında sürekli hareket halinde olan elektronların herhangi bir anda mole-külün belli bir bölgesinde yığılmasıyla ani kutup-laşma ve geçici polarlık oluşur. Oluşan anlık dipol, komşu atom ya da moleküllerin düzenli elektron dağılımlarını bozarak indüklenmiş dipoller oluştu-rur. Anlık dipol – indüklenmiş dipol molekülleri ara-sında oluşan bu etkileşimler indüklenmiş dipol – indüklenmiş dipol etkileşimleridir.

 Apolar tanecikler arasındaki indüklenmiş dipol - indüklenmiş dipol çekim kuvvetleri ilk defa Fritz London tarafından açıklandığından, bu tür bağlara London Kuvvetleri de denir.

 Apolar moleküllerde oluşan anlık dipollerin yönü sürekli değiştiğinden, London kuvvetleri kısa süreli etkileşimlerdir. Bu yüzden, bu kuvvetler moleküller arası etkileşimlerin en zayıfıdır.

 London kuvvetleri, He, H2, O2 ve CO2 gibi gaz atom ya da moleküllerin sıvılaşmaları sırasında nasıl bir arada tutunduklarını açıklar.

11.B 12.A

ZAYIF ETKİLEŞİMLER 11 KMY 006

97 SORU 13:

Aşağıda bazı madde çiftleri ve aralarında oluşan etki-leşimler verilmiştir.

London Kuvvetlerini Etkileyen Faktörler

 Sıvı haldeki apolar moleküller ve sıvılaştırılmış asal gaz atomları arasında oluşan London kuvvet-leri, bu maddelerin kaynama noktalarını doğrudan etkiler.

 London kuvvetlerinin sağlamlığı molekül büyüklü-ğü ile (elektron sayısı) doğru orantılıdır. Büyük mo-leküllerin yapısında daha çok sayıda elektron bu-lunduğundan bu moleküller arasında oluşan etkile-şimler daha güçlü olur. Buna göre mol kütlesi bü-yük olan apolar maddelerin erime ve kaynama noktası mol kütlesi küçük olanlara göre daha yük-sektir. toplam elektron sayısı arttıkça kaynama noktasın-da noktasın-da artış gözlenir. arttıkça London kuvvetlerinde artış gözlenir.

Apolar

Yukarıdaki maddelerin kaynama noktalarının kar-şılaştırılması aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?



^{1020Ne, 126C, 1735Cl, H 11}



A) I II III  B) I III II  C) III II I  D) II III I  E) II I I 

13.C 14.C

Belgede KİMYA KİMYA BİLİMİNE GİRİŞ 11 KMY 001 (sayfa 63-66)