Examkin

Soru

Zorluk: OrtaKarbonun Allotropları ve Özellikleri

Karbon atomlarının farklı geometrik düzenlemelerle bir araya gelmesi sonucu oluşan allotroplar, kendilerine has benzersiz yapısal ve fiziksel özelliklere sahiptir. Aşağıda verilen karbon allotroplarını karşılarında belirtilen temel karakteristik özellikleriyle doğru şekilde eşleştiriniz.

  • ElmasKarbon atomlarının sp3sp^3 hibritleşmesi yaparak oluşturduğu, elektrik akımını iletmeyen üç boyutlu dev kovalent örgü yapısı
  • GrafitKarbon atomlarının sp2sp^2 hibritleşmesiyle oluşturduğu tabakaların üst üste yığılmasıyla oluşan, serbest pi elektronlar�� sayesinde elektriği ileten yumuşak ve kaygan yapı
  • GrafenAltıgen halkalardan oluşan, iki boyutlu, bal peteği örgülü ve tek atom kalınlığ��ndaki olağanüstü dayanıklı tabaka
  • Karbon nanotüpGrafen tabakalarının silindir şeklinde bükülmesiyle elde edilen, nanoteknolojik uygulamalarda yüksek esneklik ve iletkenlik sağlayan yapay yapı

Cevap

Elmas, sp3sp^3 hibritleşmesi yapan ve elektrik akımını iletmeyen üç boyutlu dev kovalent örgü yapısıyla; Grafit, sp2sp^2 hibritleşmesi yapan, elektrik ileten yumuşak ve kaygan tabakalı yapısıyla; Grafen, tek atom kalınlığındaki iki boyutlu bal peteği örgülü tabakasıyla; Karbon nanotüp ise grafen tabakalarının silindir şeklinde bükülmesiyle elde edilen yapay yapısıyla eşleşir.
Karbon allotroplarının karakteristik özellikleri doğru eşleştirildiğinde; elmas sp3sp^3 hibritleşmeli iletken olmayan yapıyla, grafit sp2sp^2 hibritleşmeli iletken tabakalı yapıyla, grafen tek atom kalınlığındaki iki boyutlu yapıyla ve karbon nanotüp ise silindirik nano yapıyla eşleşmektedir.

Adım Adım Çözüm

1
Elmasın bağ yapısı ve hibritleşme türü incelenir.
Elmas allotrobunda tüm karbon atomlarının sp3sp^3 hibritleşmesi yaptığı ve serbest elektron kalmadığı için elektrik iletkenliğinin olmadığı belirlenir.
Elmasın elektriksel iletkenlik özelliğini ve kovalent örgü yapısını tanımlamak.
2
Grafitin tabakalı yapısı ve fiziksel özellikleri incelenir.
Grafit tabakalarında karbon atomlarının sp2sp^2 hibritleşmesi yaptığı, tabakalar arası zayıf van der Waals bağları nedeniyle yumuşak olduğu ve delokalize pi elektronları sayesinde elektriği ilettiği tespit edilir.
Grafitin elektriksel ve mekanik özelliklerinin kaynağını belirlemek.
3
Grafenin boyutsal özellikleri değerlendirilir.
Grafenin sadece tek bir karbon tabakasından oluşan iki boyutlu bal peteği yapısı olduğu belirlenir.
Grafenin iki boyutlu yapısını tanımlamak.
4
Karbon nanotüpün morfolojisi analiz edilir.
Karbon nanotüplerin grafen tabakasının silindir şeklinde rulo haline getirilmesiyle oluşan yapay nano yapılar olduğu belirlenir.
Karbon nanotüpün yapısal kökenini açıklamak.

Anahtar Kavram

Karbon allotroplarının bağ özellikleri, hibritleşme türleri ve yapı-özellik ilişkileri.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Karbonun Allotropları ve Özellikleri

Bu konudan daha fazla soru