Katıların Sınıflandırılması ve Özellikleri

13 soru

Soru 1Soru

Aşağıda verilen katı örneklerini, karşılarında karışık olarak verilen kristal katı türleriyle doğru olacak şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

Kuru buz (CO2CO_2)
Kuvars (SiO2SiO_2)
Yemek tuzu (NaClNaCl)
Demir çivi (FeFe)

Eşleşmeler

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Eşleştirme şu şekildedir: Kuru buz (CO2CO_2) -> Moleküler katı; Kuvars (SiO2SiO_2) -> Kovalent katı; Yemek tuzu (NaClNaCl) -> İyonik katı; Demir çivi (FeFe) -> Metalik katı.
Kristal katılar; iyonik, kovalent, moleküler ve metalik katı olmak üzere dörde ayrılır. Kuru buz apolar moleküler yapıda olduğundan moleküler katı; kuvars dev kovalent ağ örgüsüne sahip olduğundan kovalent katı; yemek tuzu iyonlardan oluştuğundan iyonik katı; demir ise bir metal olduğundan metalik katı sınıfına girer.

Adım Adım Çözüm

1
Kuru buzun yapısını inceleyin.
Kuru buz (CO2CO_2) apolar kovalent bağlı moleküllerden oluşur. Molekülleri bir arada tutan kuvvetler zayıf London kuvvetleridir. Bu nedenle moleküler katı ile eşleşir.
Moleküler kristallerde tanecikleri bir arada tutan kuvvetler zayıf fiziksel etkileşimlerdir.
2
Kuvarsın yapısını inceleyin.
Kuvars (SiO2SiO_2) atomlarının kovalent bağlarla birbirine bağlanarak devasa bir ağ yapısı oluşturduğunu görün. Bu nedenle kovalent katı ile eşleşir.
Kovalent katılar (kovalent ağ örgülü katılar), atomların kovalent bağlarla bağlanması sonucu oluşur.
3
Yemek tuzunun yapısını inceleyin.
Yemek tuzu (NaClNaCl) katyon (Na+Na^+) ve anyonlardan (ClCl^-) oluşur. Bu iyonları bir arada tutan elektrostatik çekim kuvvetidir. Bu nedenle iyonik katı ile eşleşir.
İyonik katılarda örgü noktalarında zıt yüklü iyonlar bulunur.
4
Demir çivinin yapısını inceleyin.
Demir (FeFe) bir metaldir ve atomları serbest elektronların oluşturduğu elektron denizi ile katyonlar arasındaki metalik bağlar sayesinde bir arada durur. Bu nedenle metalik katı ile eşleşir.
Metalik katılar, metal atomlarının oluşturduğu kristal yapılardır.

Anahtar Kavram

Kristal katı türlerinin (iyonik, kovalent, moleküler, metalik) tanecikler arası çekim kuvvetleri ve formüllerine göre sınıflandırılması.
Soru 2Soru

Katılar kristal ve amorf olmak üzere ikiye ayrılır. Kristal katılar da kendi aralarında iyonik, kovalent, moleküler ve metalik olarak sınıflandırılır. Buna göre; kuvars (SiO2SiO_2), buz (H2O(k)H_2O(k)) ve cam katıları ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Kuvarsın erimesi sırasında atomlar arasındaki güçlü kovalent bağlar koparken, buzun erimesi sırasında moleküller arasındaki zayıf etkileşimler kopar.

Cevap

Kuvarsın erimesi sırasında atomlar arasındaki güçlü kovalent bağlar koparken, buzun erimesi sırasında moleküller arasındaki zayıf etkileşimler kopar.
Kuvars, atomların kovalent bağlarla üç boyutlu dev ağ yapıları oluşturduğu kovalent bir kristaldir. Bu nedenle erimesi için atomlar arasındaki güçlü kovalent bağların kırılması gerekir ve erime noktası çok yüksektir. Buz ise moleküler bir kristal olup su moleküllerinin birbirine zayıf etkileşimlerle (özellikle hidrojen bağları) tutunmasıyla oluşur. Buz erirken sadece bu moleküller arası zayıf etkileşimler kopar, su molekülünün iç yapısındaki güçlü kovalent bağlar korunur.

Adım Adım Çözüm

1
Katı örneklerinin sınıflarını belirleme
Kuvars (SiO2SiO_2) kovalent kristal, buz (H2OH_2O) moleküler kristal, cam ise amorf katıdır.
Katıların özelliklerini yorumlamak i��in öncelikle amorf veya kristal (iyonik, kovalent, moleküler, metalik) türü doğru belirlenmelidir.
2
Erime olayında kopan bağ türlerini analiz etme
Kovalent örgüye sahip kuvars erirken atomları bir arada tutan güçlü kovalent bağlar kopar. Moleküler kristal olan buz erirken ise su moleküllerini bir arada tutan zayıf moleküller arası etkileşimler kopar.
Erime noktasının yüksekliği ve erime sırasındaki fiziksel değişimler, katı türünü bir arada tutan birincil veya ikincil bağ türleriyle doğrudan ilişkilidir.
3
Yanlış seçeneklerdeki kavramsal hataları belirleme
Su molekülü içindeki bağların kovalent olduğu, silisyum ve oksijen arasındaki bağların farklı ametallerden ötürü polar olduğu ve amorf katıların kristal katı sınıfına konulamayacağı doğrulanır.
YKS sınav standardında çeldiricilerin analiz edilmesiyle ulaşılan sonucun doğruluğu pekiştirilir.

Anahtar Kavram

Katı türlerinin sınıflandırılması, tanecikler arası etkileşimler ve fiziksel özellik ilişkileri
Soru 3Soru

Kristal katılarda tanecikleri bir arada tutan kuvvetler katının fiziksel özelliklerini belirler. Kovalent katılarda atomlar kovalent bağlarla üç boyutlu ağ örgülü bir yapıda bir arada tutulurken, moleküler katılarda molekülleri bir arada tutan kuvvetler zayıf fiziksel etkileşimlerdir.

Buna göre, aşağıdaki kristal katılardan hangisi atomları arasında güçlü kovalent ağ örgüsü içeren kovalent katı sınıfına dahil değildir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: İyot (I2I_2)

Cevap

İyot (I2I_2) moleküler katı sınıfında yer aldığından kovalent katı sınıfına dahil değildir.
İyot (I2I_2) katısı, kovalent bağlarla bağlı iyot atomlarından oluşan bağımsız diatomik moleküllerin zayıf London (van der Waals) kuvvetleriyle bir örgü yapısı oluşturmasıyla meydana gelir. Bu zayıf etkileşimler nedeniyle iyot kovalent katı değil, moleküler katıdır. Diğer tüm seçeneklerdeki katılar ise kovalent ağ örgüsüne sahiptir.

Adım Adım Çözüm

1
Katı örneklerini oluşturan birimleri ve bu birimler arasındaki etkileşim türlerini belirlemek.
Kuvars (SiO2SiO_2), elmas, grafit ve silisyum karbür (SiCSiC) yapılarında atomlar kovalent bağlarla devasa bir ağ örgüsü oluştururken; iyot (I2I_2) katısında apolar moleküller zayıf London kuvvetleri ile bir arada tutulur.
Kovalent katılar ile moleküler katıların yapısal farkını ayırt etmek.
2
Kovalent ağ örgüsü içermeyen katıyı tespit etmek.
İyot, moleküler bir katı olup kovalent katı sınıfına dahil değildir.
Soruda istenen doğru seçeneği belirlemek.

Anahtar Kavram

Kristal katıların sınıflandırılması; kovalent ağ örgülü katılar (elmas, grafit, kuvars, silisyum karbür) ile moleküler katılar (iyot, kuru buz, su buzu) arasındaki yapısal farklar.
Soru 4Soru

Katıların sınıflandırılması ve özellikleri ile ilgili aşağıdaki ifadeler verilmiştir:

I. Kuvars (SiO2SiO_2) katısında atomlar kristal örgü boyunca kovalent bağlarla bağlıyken; kuru buz (CO2CO_2) katısında moleküller arası zayıf London kuvvetleri etkindir.
II. Cam ve plastik gibi amorf katıların belirli bir erime noktası yoktur; bu katılar ısıtıldıklarında belirli bir sıcaklık aralığında yumuşayarak camsı geçiş sıcaklığı gösterirler.
III. Buz (H2OH_2O) katısında su moleküllerini kristal örgüde bir arada tutan hidrojen bağları molekül içi güçlü etkileşimler olduğundan, buz kovalent kristal katı sınıfına girer.

Buna göre, bu ifadelerden hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

I ve II ifadeleri doğrudur.
Kuvars kovalent örgüye sahipken kuru buz zayıf London etkileşimleriyle bir arada duran moleküler bir katıdır. Amorf katı olan camın erime noktası olmayıp camsı geçiş sıcaklığı vardır. Bu nedenlerle birinci ve ikinci ifadeler doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Kuvars ve kuru buz katılarının örgü yapılarını karşılaştırmak.
Kuvars (SiO2SiO_2) katısında atomlar kovalent bağlarla üç boyutlu dev bir ağ yapısı oluşturur (kovalent kristal). Kuru buz (CO2CO_2) ise apolar CO2CO_2 moleküllerinin zayıf London dispersion kuvvetleri ile bir arada tutulmasıyla oluşan moleküler bir katıdır. Bu nedenle birinci ifade doğrudur.
Kovalent ağ yapılı kristaller ile moleküler kristaller arasındaki farkı belirlemek.
2
Amorf katıların erime özelliklerini incelemek.
Cam ve plastik gibi amorf katıların tanecikleri düzensiz istiflenmiştir ve belirli geometrik şekilleri ya da sabit erime noktaları yoktur. Isıtıldıklarında belirli bir sıcaklık aralığında yumuşarlar; bu sıcaklık sınırına camsı geçiş sıcaklığı denir. Bu nedenle ikinci ifade doğrudur.
Amorf katıların erime davranışını kristal katılardan ayırt etmek.
3
Buz (H2OH_2O) katısının örgü yapısını ve bağlarını incelemek.
Buz katısında su moleküllerini kristal örgüde bir arada tutan hidrojen bağları moleküller arası zayıf etkileşimlerdir, molekül içi kimyasal bağlar değildir. Buz eridiğinde molekül içi kovalent bağlar değil, moleküller arası hidrojen bağları kopar. Ayrıca buz kovalent değil, moleküler bir katıdır. Bu nedenle üçüncü ifade yanlıştır.
Hidrojen bağlarının doğasını ve moleküler katı özelliklerini netleştirmek.

Anahtar Kavram

Katı türlerinin (kovalent kristal, moleküler kristal ve amorf katı) tanecikler arası çekim kuvvetleri ve fiziksel özelliklerine göre sınıflandırılması.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 5Soru

Aşağıda verilen katı örneklerini, bu katıların örgü noktalarındaki tanecikleri bir arada tutan en etkin etkileşim türleri ve belirgin fiziksel özellikleriyle eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

Silisyum karbür (SiCSiC)
Kükürt (S8S_8)
Magnezyum (MgMg)
Potasyum klorür (KClKCl)

Eşleşmeler

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Silisyum karbür (SiCSiC) kovalent kristal tanımıyla, kükürt (S8S_8) moleküler kristal tanımıyla, magnezyum (MgMg) metalik kristal tanımıyla ve potasyum klorür (KClKCl) iyonik kristal tanımıyla eşleşmelidir.
Verilen katı örnekleri sınıflandırıldığında: Silisyum karbür (SiCSiC) atomları arasındaki güçlü kovalent ağ yapısıyla kovalent katı tanımıyla eşleşir. Kükürt (S8S_8) apolar molekülleri arasındaki London kuvvetleriyle moleküler katı tanımıyla eşleşir. Magnezyum (MgMg) elektron denizi modeliyle açıklanan metalik katı tanımıyla eşleşir. Potasyum klorür (KClKCl) ise iyonların elektrostatik çekimiyle oluşan iyonik katı tanımıyla eşleşir.

Adım Adım Çözüm

1
Silisyum karbürün katı türünü belirleme
Silisyum karbür (SiCSiC), elmas ve kuvars gibi kovalent kristal yapısındadır. Atomlar birbirine güçlü kovalent bağlarla bağlıdır, erime noktası çok yüksektir ve yalıtkandır.
Kovalent ağ yapılı kristallerin özelliklerini belirlemek için kimyasal formül analiz edilir.
2
Kükürdün katı türünü belirleme
Kükürt (S8S_8), apolar moleküler kristal yapısındadır. Tanecikleri bir arada tutan kuvvetler zayıf London kuvvetleridir, erime noktası düşüktür.
Moleküler kristallerde tanecikler arası zayıf etkileşimlerin analiz edilmesi gerekir.
3
Magnezyumun katı türünü belirleme
Magnezyum (MgMg), metal atomlarından oluşur ve metalik kristaldir. Metalik bağlar sayesinde elektrik akımını iletir ve işlenebilir özelliktedir.
Metalik bağın katılara kazandırdığı özelliklerin belirlenmesi amaçlanır.
4
Potasyum klorürün katı türünü belirleme
Potasyum klorür (KClKCl), iyonik kristal yapısındadır. Anyon ve katyonlar arasındaki güçlü elektrostatik çekim kuvveti (iyonik bağ) nedeniyle sert ve kırılgandır; katı halde elektriği iletmez.
İyonik kristallerin örgü yapısı ve iletkenlik özelliklerinin belirlenmesi amaçlanır.

Anahtar Kavram

Kristal katıların (iyonik, moleküler, kovalent, metalik) sınıflandırılması, tanecikler arası çekim kuvvetleri ve fiziksel özellikleri.
Soru 6Soru

Aşağıdaki tabloda bazı katı maddeler ve bu katılara ait bazı özellikler verilmiştir:

Katı MaddeKatı TürüTanecikleri Bir Arada Tutan Etkin Çekim KuvvetiKatı Hâlde Elektrik İletkenliği
Demir (FeFe)Metalik kristalMetalik bağİletir
Yemek tuzu (NaClNaCl)İyonik kristalİyonik bağİletmez
Kuru buz (CO2CO_2)Moleküler kristalLondon etkileşimleriİletmez
Kuvars (SiO2SiO_2)Kovalent kristalKovalent bağİletmez
CamAmorf katıDüzensiz etkileşimlerİletmez

Tabloda verilen katıların özellikleri göz önüne alındığında, aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Demir katısı serbest hareket edebilen elektronlar (elektron denizi) sayesinde elektrik akımını iletirken, yemek tuzu katı halde iyonları sabit konumda olduğu için elektrik akımını iletmez.

Cevap

Demir katısı serbest hareket edebilen elektronlar (elektron denizi) sayesinde elektrik akımını iletirken, yemek tuzu katı halde iyonları sabit konumda olduğu için elektrik akımını iletmez.
Demir metalik bir katı olup yapısındaki serbest elektronların oluşturduğu elektron denizi sayesinde katı halde elektrik akımını iletir. Yemek tuzu (NaClNaCl) ise iyonik bir katıdır; iyonlar kristal örgüde belirli noktalarda sabitlenmiş olduğundan serbestçe hareket edemez ve katı halde elektriği iletmez.

Adım Adım Çözüm

1
Tablodaki katı türlerini ve bu katıların örgü yapısındaki çekim kuvvetlerini incelemek.
Demir metalik, yemek tuzu iyonik, kuru buz moleküler, kuvars kovalent kristal ve cam amorf katıdır.
Her katı sınıfının kendine özgü fiziksel ve kimyasal özellikleri kristal örgü tipine ve tanecikler arası çekim kuvvetlerine bağlıdır.
2
Maddelerin elektrik iletkenlik mekanizmasını analiz etmek.
Demirdeki serbest elektronlar katı halde elektrik iletkenliği sağlar. Yemek tuzunda (NaClNaCl) ise iyonlar katı halde kristal örgüde sabittir; hareket edemedikleri için elektrik akımını iletmezler.
Elektrik akımının iletilebilmesi için serbest hareketli yüklü taneciklerin (elektronlar veya iyonlar) bulunması gerekir.

Anahtar Kavram

Kristal katıların türleri, tanecikler arası çekim kuvvetleri ve fiziksel özellikleri
Soru 7Soru

Aşağıda verilen katı örneklerini, bu katıların kristal örgü yapısını oluşturan tanecikleri bir arada tutan etkin etkileşim türü/katı sınıfı tanımları ile doğru şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

Silisyum karbür (SiCSiC)
Buz (H2OH_2O)
Magnezyum oksit (MgOMgO)
Gümüş (AgAg)

Eşleşmeler

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Silisyum karbür kovalent katı ile, buz moleküler katı ile, magnezyum oksit iyonik katı ile ve gümüş metalik katı ile eşleşir.
Verilen katı örnekleri ile kristal türlerinin doğru eşleştirilmesi; silisyum karbürün dev kovalent ağ yapısıyla, buzun hidrojen bağlarıyla tutulan moleküler yapısıyla, magnezyum oksitin iyonik elektrostatik yapısıyla ve gümüşün metalik bağ yapısıyla açıklanır.

Adım Adım Çözüm

1
Kimyasal formülü verilen katıların kristal türlerini belirleme
Silisyum karbür (SiCSiC) kovalent kristal, buz (H2OH_2O) moleküler kristal, magnezyum oksit (MgOMgO) iyonik kristal ve gümüş (AgAg) metalik kristal olarak sınıflandırılır.
Katıların kimyasal türleri ve formülleri, kristal yapılarının belirlenmesinde doğrudan belirleyicidir.
2
Belirlenen kristal türlerini tanımlarıyla eşleştirme
Silisyum karbürün kovalent ağ örgüsü kovalent katı tanımıyla, buzun zayıf moleküller arası etkileşimleri moleküler katı tanımıyla, magnezyum oksitin iyonik bağları iyonik katı tanımıyla ve gümüşün elektron denizi metalik katı tanımıyla eşleşir.
Her kristal katının fiziksel özellikleri ve örgü yapısı, tanecikleri bir arada tutan kuvvetlere dayanır.

Anahtar Kavram

Kristal katıların türleri ve tanecikler arası etkileşimler
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 8Soru

Katıların sınıflandırılması ve özellikleri ile ilgili çalışma yapan bir öğrenci, kristal ve amorf katıların genel niteliklerini incelemektedir.

Buna göre, katı maddeler ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Kuru buz (CO2CO_2) ve iyot (I2I_2) gibi katılar, tanecikleri arasında zayıf London etkileşimleri bulunduran moleküler katı sınıfında yer alır.

Cevap

Kuru buz (CO2CO_2) ve iyot (I2I_2) gibi katılar, tanecikleri arasında zayıf London etkileşimleri bulunduran moleküler katı sınıfında yer alır.
Apolar yapılı kuru buz (CO2CO_2) ve iyot (I2I_2) moleküllerinden oluşan katı formlarında, molekülleri kristal örgüde bir arada tutan kuvvetler yalnızca zayıf London etkileşimleridir. Bu tür katılar moleküler katı sınıfına girer.

Adım Adım Çözüm

1
Katı türlerinin (kristal ve amorf) tanecik örgü yapıları ile bu tanecikleri bir arada tutan çekim kuvvetlerinin analiz edilmesi.
Kristal katıların düzenli örgü yapıları bulunurken amorf katıların tanecikleri düzensizdir. Moleküler katılarda moleküller arası zayıf fiziksel etkileşimler, kovalent katılarda ise atomlar arasında güçlü kovalent bağlar etkindir.
Katıların fiziksel özelliklerini belirleyen temel unsur, taneciklerin istiflenme düzeni ve aralarındaki çekim kuvvetlerinin türüdür.

Anahtar Kavram

Katıların sınıflandırılması, kristal katı türleri (moleküler, kovalent, iyonik, metalik) ve amorf katıların genel özellikleri.
Soru 9Soru

Katıların sınıflandırılması ve bu katıların özellikleri ile ilgili öğrenciler arasında yapılan bir tartışmada aşağıdaki ifadeler ileri sürülmüştür:

I. Cam, tereyağ�� ve plastik gibi katılar, tanecikleri rastgele ve düzensiz istiflendiği için amorf katı sınıfında yer alır ve belirli bir erime noktaları yoktur.
II. Kuru buz (CO2CO_2) katısında molekülleri kristal örgüde bir arada tutan temel etkileşimler molekül içi polar kovalent bağlardır.
III. Kuvars (SiO2SiO_2) ve kuru buz (CO2CO_2) katılarının her ikisi de kovalent kristal katı sınıfına dahildir.

Buna göre, ileri sürülen bu ifadelerden hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Yalnız I

Cevap

Yalnız I ifadesi doğrudur.
Verilen ifadelerden yalnızca birinci ifade doğrudur. Amorf katılar düzenli kristal örgü yapısına sahip olmayan, belirli bir erime sıcaklığı bulunmayıp ısıtıldıklarında yumuşayan katılardır; cam, tereyağı ve plastik bu gruba girer. İkinci ifadede belirtilen kuru buz katısında molekülleri kristal yapıda tutan kuvvetler moleküller arası zayıf London etkileşimleridir, molekül içi kovalent bağlar değildir. Üçüncü ifadede ise kuvars kovalent katı iken kuru buz moleküler katı sınıfında yer aldığından her ikisinin de kovalent katı olduğu yönündeki ifade yanlıştır.

Adım Adım Çözüm

1
Amorf katıların genel özelliklerini ve verilen örnekleri değerlendirmek.
Cam, tereyağı ve plastik amorf katılara örnektir. Amorf katıların tanecikleri rastgele ve düzensiz yerleşmiştir; belirli geometrik şekilleri ve sabit erime noktaları yoktur. Bu nedenle birinci ifade doğrudur.
Maddelerin amorf katı sınıfında olup olmadığını ve bu sınıfın temel özelliklerini doğrulamak amacıyla bu adım gerçekleştirilmiştir.
2
Moleküler katıları oluşturan kuvvetlerin türünü analiz etmek.
Kuru buz (CO2CO_2) moleküler bir kristal katıdır. Bu katının örgü noktalarında bağımsız CO2CO_2 molekülleri bulunur ve bu molekülleri kristal yapıda bir arada tutan kuvvetler moleküller arası zayıf London (dağılım) kuvvetleridir. Molekül içi polar kovalent bağlar ise sadece tek bir karbondioksit molekülü içerisindeki karbon ve oksijen atomlarını bir arada tutar; kristal örgünün oluşmasından sorumlu değildir. Bu nedenle ikinci ifade yanlıştır.
Moleküler katılarda molekül içi güçlü bağlar ile moleküller arası zayıf etkileşimlerin farkını ortaya koymak için bu adım yapılmıştır.
3
Kristal katı türlerini karşılaştırmak ve sınıflandırmak.
Kuvars (SiO2SiO_2) kovalent kristal bir katıdır ve tüm örgü yapısı boyunca atomlar güçlü kovalent bağlarla ağ örgüsü oluşturur. Kuru buz (CO2CO_2) ise moleküler kristal bir katıdır. Her iki yapıda da kovalent bağ bulunmasına rağmen katıların sınıflandırılması farklıdır. Bu nedenle üçüncü ifade yanlıştır.
Kovalent ağ örgülü katılar ile moleküler katılar arasındaki temel farkları netleştirmek amacıyla bu analiz yapılmıştır.

Anahtar Kavram

Katıların kristal ve amorf olarak sınıflandırılması, kristal katı türlerinin (kovalent ve moleküler katılar) örgü yapıları ve bu yapıları bir arada tutan etkileşimlerin ayırt edilmesi.
Soru 10Soru

Katıların sınıflandırılması ve özellikleri konusuyla ilgili kimya dersinde bir eşleştirme etkinliği düzenlenmiştir. Buna göre, sol sütunda verilen katı örneklerini, sağ sütunda verilen kristal katı türü ve bu türün karakteristik fiziksel özellik tanımlarıyla doğru olacak şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

Kuvars (SiO2\text{SiO}_2)
Kuru buz (CO2\text{CO}_2)
Çinko metali (Zn\text{Zn})
Yemek tuzu (NaCl\text{NaCl})

Eşleşmeler

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Sol sütundaki maddelerin sağ sütundaki tanımlarla doğru eşleşmesi: Kuvars -> Kovalent örgüye sahip yüksek erime noktalı kristal; Kuru buz -> Zayıf London etkileşimli moleküler kristal; Çinko metali -> Katı halde elektrik ileten metalik kristal; Yemek tuzu -> Sıvı halde elektrik ileten iyonik kristal şeklindedir.
Sol sütundaki maddelerin her biri, örgü noktalarındaki tanecik türü ve bunları bir arada tutan etkileşimlerin karakterine göre doğru sınıflandırılmıştır: Kuvars devasa kovalent bağ ağına (kovalent kristal), kuru buz zayıf London etkileşimli moleküllere (moleküler kristal), çinko serbest değerlik elektronlarına (metalik kristal) ve sodyum klorür elektrostatik çekimli zıt yüklü iyonlara (iyonik kristal) sahiptir.

Adım Adım Çözüm

1
Kuvarsın örgü yapısı ve etkileşim türü belirlenir.
Kuvars (SiO2\text{SiO}_2) katısında atomlar kovalent bağlarla üç boyutlu ağ yapısı oluşturur. Bu durum kovalent kristal tanımıyla eşleşir.
Kovalent kristallerde atomlar güçlü kovalent bağlarla birbirine bağlıdır.
2
Kuru buzun moleküller arası etkileşimleri değerlendirilir.
Kuru buz (CO2\text{CO}_2), apolar moleküllerden oluştuğu için tanecikleri arasında yalnızca London kuvvetleri etkindir ve moleküler kristal tanımıyla eşleşir.
Moleküler kristallerde örgü noktalarında moleküller bulunur ve zayıf etkileşimlerle tutunurlar.
3
Çinko metalinin iletkenlik mekanizması incelenir.
Çinko (Zn\text{Zn}), metal katyonları ile serbest hareketli elektron denizi arasındaki metalik bağlar sayesinde bir arada tutulur ve katı halde de iletkendir, bu durum metalik kristal tanımıyla eşleşir.
Metalik kristaller serbest elektronlar sayesinde hem katı hem sıvı halde elektriği iletir.
4
Yemek tuzunun iyonik örgü yapısı analiz edilir.
Yemek tuzu (NaCl\text{NaCl}), sodyum ve klorür iyonlarının elektrostatik çekim kuvveti ile bir arada tutulur, katı halde elektriği iletmezken sıvı/çözelti halinde iletir ve iyonik kristal tanımıyla eşleşir.
İyonik katıların örgü noktalarında iyonlar bulunur ve zıt yükler birbirini çeker.

Anahtar Kavram

Kristal katıların türleri (iyonik, kovalent, moleküler, metalik) ve bunları oluşturan tanecikler arası çekim kuvvetleri ile bu kuvvetlerin fiziksel özelliklere (erime noktası, elektrik iletkenliği) etkisi.
Soru 11Soru

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?**

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 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

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
Soru 12Soru

Laboratuvarda saf kimyasal maddelerin katı hâllerini inceleyen bir öğrenci; cam, kuvars (SiO2SiO_2), buz (H2OH_2O), kuru buz (CO2CO_2), yemek tuzu (NaClNaCl) ve bakır (CuCu) maddelerinin katı türlerini ve fiziksel özelliklerini karşılaştırmaktadır.

Buna göre, bu katı maddelerin sınıflandırılması ve özellikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Kuvars (SiO2SiO_2) kovalent kristal olup, atomları arasındaki güçlü kovalent bağlar nedeniyle çok yüksek erime noktasına sahiptir.

Cevap

Kuvarsın kovalent kristal olduğunu ve atomları arasındaki güçlü kovalent bağlar nedeniyle yüksek erime noktasına sahip olduğunu belirten ifade doğrudur.
Kuvarsın kovalent kristal olduğunu ve yüksek erime noktasına sahip olduğunu belirten ifade doğrudur. Kuvars (SiO2SiO_2), atomlarının güçlü kovalent bağlarla üç boyutlu ağ örgüsü şeklinde dizilmesiyle oluşur ve erime noktası son derece yüksektir.

Adım Adım Çözüm

1
Amorf katılar ile kristal katıların özelliklerini karşılaştırma
Cam, belirli geometrik şekli ve erime noktası olmayan amorf bir katıdır.
Amorf katılar ısıtıldığında belirli bir sıcaklıkta erimez, camsı geçiş sıcaklığında yumuşar.
2
Moleküler katılar ile kovalent ağ örgülü katıların farklarını belirleme
Buz (H2OH_2O) ve kuru buz (CO2CO_2) moleküler kristaldir; molekülleri arasında sırasıyla hidrojen bağları ve London kuvvetleri bulunur, erime noktaları düşüktür. Kuvars (SiO2SiO_2) ise atomların kovalent bağlarla ağ örgüsü oluşturduğu kovalent kristaldir, erime noktası çok yüksektir.
Kovalent kristallerde atomlar güçlü kovalent bağlarla birbirine bağlıyken, moleküler kristallerde bağımsız moleküller arası zayıf etkileşimler etkindir.
3
İyonik kristallerin iletkenliğini inceleme
Yemek tuzu (NaClNaCl) iyonik kristal olup katı hâlde elektriği iletmez, sıvı hâlde ve sulu çözeltide iletir.
İyonik katıların elektriği iletebilmesi için iyonların serbestçe hareket edebilmesi gerekir; katı örgüde iyonlar serbest değildir.

Anahtar Kavram

Kristal katı türlerinin (iyonik, moleküler, kovalent, metalik) ve amorf katıların fiziksel özelliklerine göre sınıflandırılması.
Soru 13Soru

Katıların sınıflandırılması ve bu katıların fiziksel özelliklerini belirleyen kuvvetlerle ilgili çalışan bir öğrenci, bazı katı örneklerini türlerine göre sınıflandırmak istemektedir. Buna göre, sol sütunda verilen katı maddeleri sağ sütundaki uygun katı türü ve tanecikleri bir arada tutan etkin etkileşim açıklamalarıyla eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

Naptalin (C10H8C_{10}H_8)
Elmas (CC)
Sodyum florür (NaFNaF)
Alüminyum (AlAl)

Eşleşmeler

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Naptalin moleküler kristal (London kuvvetleri), elmas kovalent kristal (kovalent bağlar), sodyum florür iyonik kristal (elektrostatik çekim kuvvetleri) ve alüminyum metalik kristal (metalik bağlar) ile eşleşmektedir.
Doğru eşleştirmede naptalin moleküler kristal (London kuvvetleri), elmas kovalent kristal (güçlü kovalent bağlar), sodyum florür iyonik kristal (elektrostatik çekim kuvvetleri) ve alüminyum metalik kristal (metalik bağlar) ile eşleştirilmelidir.

Adım Adım Çözüm

1
Naptalin (C10H8C_{10}H_8) katısının kimyasal yapısını ve tanecikler arası etkileşimlerini belirleyin.
Naptalin apolar kovalent bağlı moleküllerden oluşur. Molekülleri katı hâlde bir arada tutan etkin çekim kuvvetleri zayıf London etkileşimleridir. Bu durum onu moleküler kristal yapar.
Katının moleküler yapıda olup olmadığını ve zayıf etkileşimlerin rolünü tespit etmek için.
2
Elmas (CC) katısının örgü yapısını ve bağ türünü analiz edin.
Elmas, karbon atomlarının kovalent bağlarla birbirine bağlanarak dev bir ağ yapısı oluşturduğu kovalent kristal katıdır.
Kovalent kristallerde atomların kovalent bağlarla bağlandığını ayırt etmek için.
3
Sodyum florür (NaFNaF) katısının bileşenlerini ve çekim kuvvetini inceleyin.
Sodyum florür metal ve ametal atomlarından oluşmuş iyonik bir bileşiktir. Katyon ve anyonlar arasındaki elektrostatik çekim kuvveti nedeniyle iyonik kristal katı sınıfındadır.
Zıt yüklü iyonların oluşturduğu kristal yapıyı belirlemek için.
4
Alüminyum (AlAl) katısının metalik özelliklerini değerlendirin.
Alüminyum bir metaldir. Metal katyonları ile serbest değerlik elektronlarının oluşturduğu elektron denizi arasındaki elektrostatik çekim kuvveti (metalik bağ) nedeniyle metalik kristaldir.
Metal atomlarının oluşturduğu kristal kafesi tanımlamak için.

Anahtar Kavram

Kristal katı türleri (iyonik, kovalent, moleküler, metalik) ve bunları bir arada tutan etkileşim türleri