TANECİKLER ARASI ETKİLEŞMELER

Tanecikler Arası Etkileşmeler

Bağlar Güçlü etkileşimler Zayıf etkileşimler İyonik bağ Kovalent bağ Metalik bağ Van der waals etkileşimleri Hidrojen bağı Dipol-dipol İyon-dipol İndüklenmiş dipol

 Moleküller arası etkileşimlere zayıf etkileşimler denir.  Zayıf etkileşimler, maddenin katı, sıvı ve gaz halinde olmasını belirler.

KALICI VE GEÇİCİ (İNDÜKLENMİŞ ) DİPOLLER

 Polar moleküllerde kalıcı dipoller oluşur. Örneğin ; HCl, HBr, NH 3 ve H 2 O da

kalıcı dipoller

oluşur. Apolar moleküllerde ( N 2 , O 2 , CH 4 , BF 3 )

geçici dipoller

oluşur.

 Apolar moleküllerde ve soygaz atomlarında elektron yoğunluğu eşit olarak dağılmıştır. Bundan dolayı kalıcı dipoller oluşmaz.

 Bu tür maddelere dışarıdan elektriksel etki yapıldığında elektronlar atomun veya molekülün bir bölgesinde toplanır.

 Bu sayede apolar moleküller veya soygazlar polar yapı kazanır. Bu şekilde oluşan dipollere

indüklenmiş( geçici dipol ) denir.

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

İndüklenmiş Dipollerde Polarlık Kuvveti

 Apolar moleküllerin polarlığının büyüklüğü, geometrik şekline ve elektron sayısına bağlıdır.

 Apolar molekülde ne kadar fazla elektron varsa indüklenmiş dipolün polarlığı o kadar fazla olur.

 Aynı sayıda karbon ve hidrojen atomu bulunduran moleküllerde dallanma arttıkça polarlık azalır.

VANDER WAALS ETKİLEŞİMİ :

 Polar veya apolar moleküllerin hem kendi aralarında hem de başka taneciklerle yapmış olduğu fiziksel bağlar van der waals etkileşimi olarak adlandırılır.

 Bu etkileşimler maddenin yoğun fazında (katı ve sıvı) etkilidir.

Van der waals etkileşimleri

Dipol-dipol etkileşimleri İyon-dipol etkileşimleri İndüklenmiş dipoller arası etkileşimler İyon- indüklenmiş dipol etkileşimleri Dipol indüklenmiş dipol etkileşimleri

A) DİPOL DİPOL ETKİLEŞİMİ

 Polar moleküller arasında oluşan etkileşimlere denir. Bir molekülün artı(+) kutbu ile diğer molekülün eksi (–) kutbu arasında gerçekleşen çekim kuvvetleridir.

 Bu etkileşimde polar iki molekülün zıt kutupları birbirini çekerler.

 Ortamdaki moleküllerin polarlığının artması dipol-dipol etkileşimin artmasına neden olur.

 İyon- dipol etkileşiminden daha kuvvetlidir.

 Polar moleküllerden oluşan sıvıların birbiri içerisinde çözünmesi dipol-dipol etkileşimi ile açıklanır.

 Etanol ve suyun her oranda karışabilmesi bu olaya örnektir.

 H 2 S ,HCl ve HBr ..vb bileşiklerde dipol dipol etkileşimi etkindir.

 Dipol dipol etkilşşimlerinde hem çekme hem de itme kuvvetleri bulunur.

B) İYON- DİPOL ETKİLEŞİMLERİ

 Kalıcı dipollerin pozitif kutbu ile negatif iyonlar ve kalıcı dipolün negatif kutbu ile pozitif iyonlar arasında bir elektriksel çekim kuvveti oluşur. Bu çekim kuvvetine iyon-dipol etkileşimleri denir.

 İyonik katılar( NaCl, KF, CaBr 2 ), su gibi polar çözücülerde çözündüğünde iyon - dipol etkileşimleri oluşur.

C) İNDÜKLENMİŞ DİPOLLER ARASINDAKİ ETKİLEŞİMLER

 Apolar moleküllerin ve soygazların uygun koşullar sağlandığında sıvı veya katı hale geçebildiği görülmüştür.

 Bu da apolar moleküller ve soygaz atomları arasında bir etkileşim oluştuğunu gösterir.

 Apolar moleküllerde ve soygazlarda anlık geçici dipoller oluşur. Farklı atom veya moleküllerin anlık kısmi yükleri birbirini çeker ve böylece moleküller arası bağlar oluşur.

 Oluşan bu etkileşime

indüklenmiş dipol indiklenmiş dipol

etkileşimi denir.

 İndüklenmiş dipoller arasındaki çekim kuvveti ilk kez

FRİTT London

tarafından açıklandığı için bu kuvvetlere

London

kuvvetleri de denir

 . London kuvvetleri, moleküller arası etkileşimin en zayıfıdır.

 LONDON etkileşimi tüm moleküllerde bulunur; fakat sadece London etkileşiminin bulunduğu maddeler soygazlar , moleküler elementler ( N 2 O 2 - Cl 2 ) ve apolar moleküllerdir.

 Atomların ve moleküllerin molekül ağırlığı ve yüzey alanı büyüdükçe ( dallanma azaldıkça ) London etkileşimi güçlenir.Bu da kaynama noktasının yükselmesine neden olur.

 Apolar moleküllerin elektron sayısı arttıkça polarlığı artar ve kaynama noktaları yükselir.

 İndüklenmiş dipoller arasında sadece çekme kuvveti vardır.

D)İyon-indüklenmiş dipol etkileşimi:

 Geçici indüklenmiş moleküller (apolar molekül) ile iyonik bir maddenin iyonları arasında oluşan anlık çekim kuvvetlerine denir.

 Bu etkileşim çok zayıftır ve iyonları birbirinden ayırarak çözmeye yeterli değildir.

 Örneğin apolar olan CH 4 molekülü ile iyonik yapılı NaCl karıştırıldığında anlık çok zayıf iyon-indüklenmiş dipol bağları oluşur .

 Fakat bu bağlar Na + ve Cl arasındaki kuvvetli iyonik bağları koparamadığından çözünme gerçekleşmez.

: E)Dipol indüklenmiş dipol etkileşimi

 Polar moleküller ile indüklenmiş dipoller arasında oluşan anlık çekim kuvvetleri dipol indüklenmiş dipol

etkileşimleridir

..

 dipol indüklenmiş dipol etkileşimleri, polar moleküller arasındaki güçlü dipol –dipol etkileşimlerini koparmaya yetmediğinden çözünme olmaz.

 Örneğin, polar H 2 O ve apolar CH 4 molekülleri birbiri içinde çözünmez

.

2) HİDROJEN BAĞI

 Elektronegatifliği yüksek olan N, O ve F’ ye bağlı hidrojen atomu bu bağı bozmadan başka bir molekülde bulunan ortaklanmamış elektron çifti taşıyan diğer bir atomla da bağlanabilmektedir.

 Hidrojen atomu bu durumda iki molekül arasında köprü oluşturmuş olur. Bu şeklide hidrojenin oluşturduğu bağa hidrojen bağı denir.

 Bileşiğin yapısında – OH , -COOH ve NH 2 varsa moleküller arası hidrojen bağı oluşturabilir.

 H 2 O, HF ve NH 3 ‘ün kaynama noktasının gruptaki diğer atomlardan daha yüksek olması hidrojen bağından kaynaklanmıştır.

 Hidrojen bağının olduğu moleküllerde dipol- dipol ve London etkileşimi de bulunur. Hidrojen bağı, dipol – dipol ve London etkileşimlerinden daha kuvvetlidir.

 Örneğin alkol ( C 2 H 5 -OH ) su ( H 2 O ) içinde çözündüğünde moleküller arasında hidrojen bağı, dipol- dipol etkileşimleri ve London kuvvetleri oluşur.

 O 2 apolar molekülleri H 2 O polar moleküller içinde çok az çözünür. Çözünme sırasında Londan kuvvetleri ve dipol – indüklenmiş dipol kuvvetleri meydana gelir.