Kaynayan Sıvıların Sıcaklıkları Neden Farklıdır?
1. 4A grubunda yer alan hidrojenli bileşiklerin kaynama sıcaklığı nasıl değişmiştir? Bu değişimin nedeni nedir?
Cevap: 4A grubunda yukarıdan aşağıya inildikçe elementlerin hidrojenli bileşiklerinin kaynama sıcaklığı artmıştır. Bunun sebebi, atomların elektron yoğunluğunun artmasıdır. Aşağıya inildikçe London kuvvetleri daha etkili hale gelir, bu da moleküller arasındaki çekim kuvvetini artırarak kaynama noktasının yükselmesine neden olur. Bu nedenle CH₄ < SiH₄ < GeH₄ < SnH₄ sıralaması gözlemlenir.
2. H₂O'nun kaynama noktası neden H₂S'ten yüksektir?
Cevap: H₂O bileşiğinin kaynama noktası, H₂S bileşiğinden daha yüksektir. Bunun nedeni, su moleküllerinin arasında güçlü hidrojen bağlarının bulunmasıdır. H₂O ve H₂S bileşiklerinin her ikisi de polar yapıdadır ve dipol-dipol etkileşimlerine sahiptir. Ancak, H₂O molekülleri arasında hidrojen bağı bulunması, moleküller arası çekimi artırır ve suyun kaynama noktasını H₂S'inkinden daha yüksek hale getirir.
3. 5A, 6A ve 7A gruplarında beklenenden farklı kaynama sıcaklığı gösteren elementler hangileridir?
Cevap: Beklenenden farklı kaynama noktalarına sahip olan elementler şunlardır:
- 5A grubu: Azot (N)
- 6A grubu: Oksijen (O)
- 7A grubu: Flor (F)
Bu elementlerin hidrojenli bileşikleri (NH₃, H₂O, HF) güçlü hidrojen bağları içerdiği için beklenenden daha yüksek kaynama noktalarına sahiptir.
4. NH₃, H₂O ve HF bileşiklerinin kaynama sıcaklıklarının yüksek olmasının nedeni nedir?
Cevap: NH₃, H₂O ve HF bileşiklerinin kaynama noktalarının yüksek olmasının temel sebebi, bu bileşiklerde bulunan hidrojen bağlarıdır.
- NH₃ molekülleri azotun yüksek elektronegatifliği sayesinde hidrojen bağı oluşturur.
- H₂O molekülleri arasında bulunan hidrojen bağları oldukça güçlüdür ve bu suyun kaynama noktasını artırır.
- HF bileşiği, florun yüksek elektronegatifliği sebebiyle güçlü hidrojen bağları oluşturur ve kaynama noktası beklenenden daha yüksektir.
Bu bileşiklerde hidrojen bağları, moleküllerin birbirine sıkıca bağlanmasını sağlayarak faz değişimini zorlaştırır ve kaynama noktalarını yükseltir.