Question

Difficulty: Very hardİyonik Bağ ve İyonik Bileşiklerin Özellikleri

İyonik bileşiklerin örgü enerjisi (bağ sağlamlığı), iyonların yüklerinin çarpımı ile doğru, iyonlar arası uzaklık (yarıçapların toplamı) ile ters orantılıdır. İyonik karakter ise bağı oluşturan atomların elektronegatiflik farkı arttıkça artar.

Aşağıdaki tabloda bazı iyonik bileşiklerin Lewis yapıları, sistematik adları ve erime noktaları verilmiştir:

BileşikLewis YapısıSistematik AdıErime Noktası (°C)
MgO\text{MgO}[Mg]2+[:O¨:]2[\text{Mg}]^{2+} [:\ddot{\text{O}}:]^{2-}Magnezyum oksit28522852
NaF\text{NaF}Na+[:F¨:]\text{Na}^+ [:\ddot{\text{F}}:]^-Sodyum florür996996
PbO2\text{PbO}_2Pb4+2[:O¨:]2\text{Pb}^{4+} 2[:\ddot{\text{O}}:]^{2-}Kurşun(IV) oksit290290 (bozunur)

Buna göre, tabloda yer alan bileşikler ve iyonik bağın özellikleri ile ilgili aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi doğrudur?
(Atom numaraları: 8O_8\text{O}, 9F_9\text{F}, 11Na_{11}\text{Na}, 12Mg_{12}\text{Mg})

  1. A
    NaF\text{NaF} bileşiğinin erime noktasının MgO\text{MgO}'dan düşük olmasının nedeni, Na\text{Na} ve F\text{F} atomları arasındaki elektronegatiflik farkının daha az olmasıdır.
  2. B
    MgO\text{MgO} bileşiğinin Lewis yapısında elektron alışverişi tamamlandıktan sonra magnezyum iyonunun oktetini göstermek için [Mg]2+[\text{Mg}]^{2+} sembolünün çevresinde sekiz nokta yer almalıdır.
  3. MgO\text{MgO} bileşiğindeki iyonların yüklerinin çarpımı NaF\text{NaF}'ninkinden büyük olduğu için MgO\text{MgO}'nun iyonik bağ sağlamlığı ve buna bağlı olarak erime noktası daha yüksektir.Answer
  4. D
    PbO2\text{PbO}_2 bileşiğinde kurşun değişken değerlikli bir metal olduğu için bileşiğin sistematik adı Kurşun(II) oksit şeklinde olmalıdır.
  5. E
    NaF\text{NaF} bileşiğinin yaygın adı yemek tuzu olarak bilinir ve bu bileşik sistematik olarak sodyum(I) florür şeklinde adlandırılır.

Answer

Magnezyum oksit bileşiğindeki iyonların yüklerinin çarpımı sodyum florürdekinden büyük olduğu için magnezyum oksitin iyonik bağ sağlamlığı ve erime noktası daha yüksektir.
Magnezyum oksit bileşiğindeki iyonların yüklerinin çarpımı (2×2=42 \times 2 = 4), sodyum florür bileşiğindeki iyonların yüklerinin çarpımından (1×1=11 \times 1 = 1) daha büyüktür. Coulomb yasasına göre iyon yüklerinin çarpımı arttıkça elektrostatik çekim kuvveti dolayısıyla iyonik bağ sağlamlığı artar. Bu durum magnezyum oksitin erime noktasının sodyum florürden çok daha yüksek olmasını açıklar.

Step-by-Step Solution

1
İyonik bileşiklerde erime noktasını belirleyen temel faktörün iyonik bağ sağlamlığı (örgü enerjisi) olduğunu saptamak.
Erime noktası ile iyonik bağ sağlamlığı doğrudan ilişkilidir.
İyonik bağ ne kadar sağlamsa, kristal örgüyü bozup sıvıylaştırmak için o kadar fazla ısı enerjisi gerekir.
2
Magnezyum oksit ve sodyum florür bileşiklerinin iyon yüklerini karşılaştırmak.
Magnezyum oksit bileşiğinde iyonlar Mg2+\text{Mg}^{2+} ve O2\text{O}^{2-} olup yük çarpımı mutlak değerce 44'tür. Sodyum florür bileşiğinde ise iyonlar Na+\text{Na}^+ ve F\text{F}^- olup yük çarpımı 11'dir.
İyonik bağ sağlamlığı iyon yüklerinin çarpımıyla doğru orantılıdır.
3
Seçeneklerdeki diğer bilgilerin doğruluğunu test etmek.
Kurşunun yükünün +4+4 olduğu (Kurşun(IV) oksit), metal katyonlarının Lewis yapısında dış katman noktalarının gösterilmeyeceği, sodyum florürün yaygın adının yemek tuzu olmadığı ve sodyum sabit değerlikli olduğu için Roma rakamı almayacağı belirlenmiştir.
Çeldirici seçeneklerin kavramsal hatalar içerdiğini kanıtlamak.

Key Concept

İyonik Bağ Sağlamlığı, Lewis Yapıları ve İyonik Bileşiklerin Adlandırılması
Rate this question