Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorKatıların Sınıflandırılması ve Özellikleri

Bir kimya öğretmeni laboratuvarda özdeş kaplarda bulunan ve XX, YY, ZZ, TT olarak kodlanmış dört farklı katı madde ile ilgili aşağıdaki bilgileri vermiştir:

* **XX katısı:** Katı hâlde elektrik akımını iletmezken, erimiş (sıvı) hâlde veya sulu çözeltisinde iyonların hareketiyle elektrik akımını iletir.
* **YY katısı:** Belirli bir erime noktası olmayıp sıcaklık artışıyla kademeli olarak yumuşar ve camsı geçiş sıcaklığına sahiptir.
* **ZZ katısı:** Çok yüksek erime noktasına sahiptir ve yapısındaki atomlar üç boyutlu kovalent bağ ağı ile birbirine tutunmuştur.
* **TT katısı:** Bağımsız moleküllerden oluşmakta olup erime noktası diğer kristal katılara göre oldukça düşüktür.

**Buna göre XX, YY, ZZ ve TT katıları ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?**

  1. A
    YY katısının belirli bir sıcaklıkta hal değiştirdiği sabit bir erime sıcaklığı vardır ve bu süreç boyunca sıcaklığı sabit kalır.
  2. B
    ZZ katısı sınıfında yer alan elmas ve kuvars (SiO2SiO_2) gibi maddeler kovalent kristal sınıfındayken; oda koşullarında katı olan iyot (I2I_2) ve kuru buz (CO2CO_2) da örgü noktalarında moleküller bulunduran kovalent kristallerdir.
  3. C
    TT katısı sınıfında yer alan buz (H2OH_2O) katısının erimesi sırasında moleküller arasındaki zayıf hidrojen bağları ve molekül içi polar kovalent bağlar birlikte koparak kimyasal değişime neden olur.
  4. XX katısının sert ve kırılgan yapıda olması, kristal örgüye bir kuvvet uygulandığında aynı yüklü iyonların karşı karşıya gelerek birbirini itmesi ve kristal düzlemlerinin kaymasıyla açıklanır.Cevap
  5. E
    TT sınıfına giren moleküler katıların tamamında molekülleri katı fazda bir arada tutan etkin etkileşim türü, apolar moleküllerdeki gibi yalnızca London kuvvetleridir.

Cevap

İyonik kristallerin sert ve kırılgan olmasının nedeni, dışarıdan uygulanan bir kuvvet etkisiyle iyon tabakalarının kayması ve aynı yüklü iyonların yan yana gelerek birbirini itmesidir.
İyonik kristal katılar sert fakat kırılgandır. Bunun nedeni, örgüye bir kuvvet uygulandığında iyon düzlemlerinin kayması ve aynı yüklü iyonların (artı-artı veya eksi-eksi) karşı karşıya gelerek birbirini elektrostatik olarak itmesidir. Bu da kristalin belirli düzlemler boyunca ayrılmasına ve kırılmasına yol açar.

Adım Adım Çözüm

1
Katı türlerini verilen özelliklere göre belirleme
XX iyonik katı, YY amorf katı, ZZ kovalent kristal (ağ örgülü), TT ise moleküler katıdır.
Katıların ayırt edici özellikleri (sıvı/çözelti iletkenliği, camsı geçiş sıcaklığı, üç boyutlu kovalent ağ yapısı ve moleküler yapı) bu sınıflandırmayı yapmamızı sağlar.
2
Amorf katıların erime davranışını analiz etme
YY katısının belirli bir erime noktası olmadığı ve sıcaklığın hal değişimi boyunca sabit kalmayacağı belirlenir.
Amorf katılar düzensiz istiflendiklerinden keskin bir erime noktasına sahip değildir, camsı geçiş sıcaklığında yumuşamaya başlarlar.
3
Kovalent ve moleküler kristal ayrımını yapma
ZZ kovalent kristal iken iyot ve kuru buzun moleküler kristal olduğu belirlenir.
Moleküler kristaller örgü noktalarında bağımsız moleküller barındırırken, kovalent kristaller tüm örgü boyunca kovalent bağlarla bağlı atomlardan oluşur.
4
Moleküler katılarda hal değişiminin doğasını inceleme
Buz erirken molekül içi polar kovalent bağların korunacağı, sadece fiziksel bağların kopacağı belirlenir.
Erime olayı fiziksel bir değişimdir ve sadece moleküller arası zayıf etkileşimlerin (hidrojen bağları) aşılmasıyla gerçekleşir.
5
İyonik katıların kırılganlık mekanizmasını açıklama
XX katısına (iyonik kristal) kuvvet uygulandığında aynı yüklü iyonların karşı karşıya gelerek birbirini iteceği ve bu durumun kırılganlığa yol açacağı doğrulanır.
Dış etkiyle kayan iyon tabakalarında yan yana gelen aynı yükler arasındaki elektrostatik itme kuvveti kristal yapıyı parçalar.

Anahtar Kavram

Katı Türlerinin Sınıflandırılması, Kristal Yapıları ve Fiziksel Özellikleri
Bu soruyu puanla

Konular

Katıların Sınıflandırılması ve Özellikleri

Bu konudan daha fazla soru