Zayıf Etkileşimler

05.12.2016 - 15:21

Atomları ve molekülleri bir arada tutan etkileşimler söz konusudur. Kimyasal türler arası etkileşimler, güçlü etkileşimler ve zayıf etkileşimler şeklinde ikiye ayrılmıştır. Bu yazıda zayıf etkileşimler üzerinde duracağız. Zayıf etkileşimler ilgili konu anlatımda detaylı bir şekilde anlatılmıştır. Zayıf etkileşimlere fiziksel etkileşim veya fiziksel bağ da denir.

Kimyada atom arasında var olan bağlar kimyasal bağdır ve güçlüdür. Ancak moleküller arasında bulunan bazı kuvvetler zayıf etkileşim olarak sınıflandırılır.

Zayıf etkileşimleri basitçe ikiye ayırabiliriz:

Van der Waals etkileşimleri
Hidrojen etkileşimleri

Van der Waals Etkileşimleri

Van der Waals bağları ya da diğer bir deyişle Van der Waals etkileşimleri fiziksel bağların en bilinenleridir. Hidrojen bağı dışında kalan zayıf etkileşimlerin tümü Van Der Waals bağıdır. Van der Waals etkileşimleri şöyle sınıflandırılabilir:

Dipol-dipol bağları
İyon-dipol bağları
İndüklenmiş dipol bağlar
- İyon-indüklenmiş dipol bağlar
- Dipol-indüklenmiş dipol bağlar
- London kuvvetleri (indüklenmiş dipol-indüklenmiş dipol)

Dipol ve İndüklenmiş Dipol Kavramları

Kimyasal bağlar oluşurken atomlar arasındaki çekim kuvveti farkından dolayı bazen polar moleküller oluşur. Polar kovalent bağlar kutupludur ve kalıcı dipol karakter gösterir. HCl ve HBr gibi moleküller polardır.

Normalde apolar olan moleküllerin kutupsuz olması beklenir. Ancak elektronların herhangi bir anda atomun veya molekülün bir bölgesine yığılma olasılığı vardır. Böyle bir olasılıkta apolar molekül polar özellik gösterir. Bu şekilde ortaya çıkan dipol karaktere ise indüklenmiş dipol denir.

Özetle şöyle diyebiliriz. Polar moleküllerde kalıcı dipol, apolar moleküllerde ise indüklenmiş dipol oluşur.

Van der Waals etkileşimleri dipol, indiklenmiş dipol ve iyonlar arasında meydana gelen etkileşimlerdir. Bu yapıların ikili etkileşimleri farklı karakter taşır. Yukarıda verdiğimiz sınıflandırma Van der Waals etkileşimlerini özetlemektedir.

Hidrojen Etkileşimleri

Hidrojen bağları ya da hidrojen etkileşimleri zayıf etkileşimlerin bir diğer türüdür. Hidrojen bağı sadece hidrojen içeren moleküllerde meydana gelir. Eğer molekülde flor gibi elektronegaifliği yüksek bir atom varsa hidrojen kısmi olarak pozitif yüklü özellik gösterir. Bu pozitiflik diğer moleküller ile etkileşim meydana getirir. Bu etkileşime hidrojen bağı denir.

Hidrojen bağı zayıf etkileşim olmasına rağmen Van der Waals etkileşimlerine göre yaklaşık olarak 10 kat daha güçlüdür. Hatta bazı durumlarda hidrojen bağı güçlü etkileşim olan kovalent bağdan bile daha güçlü olmaktadır.