Karbon atomunun allotroplarından grafit ve elmas ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Her ikisi de aynı kristal yapıya sahiptir
B) Grafit elektriği iletmez
C) Elmas yumuşak bir yapıya sahiptir
D) Her ikisi de karbon atomundan oluşur
Sevgili öğrenciler, bu soru karbon atomunun iki önemli allotropu olan grafit ve elmasın özelliklerini anlamamızı istiyor. Allotrop, bir elementin farklı yapısal formlarına verilen isimdir. Grafit ve elmas da karbon elementinin farklı düzenlenmiş halleridir. Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) Her ikisi de aynı kristal yapıya sahiptir
- Bu ifade yanlıştır. Grafit, altıgen halkaların katmanlar halinde düzenlendiği bir yapıya (hegzagonal katmanlı yapı) sahiptir. Bu katmanlar arasında zayıf etkileşimler bulunur. Elmas ise her karbon atomunun diğer dört karbon atomuna kovalent bağlarla bağlandığı, üç boyutlu, tetrahedral bir ağ yapısına sahiptir. Bu yapılar birbirinden tamamen farklıdır.
- B) Grafit elektriği iletmez
- Bu ifade yanlıştır. Grafitin katmanlı yapısında, her karbon atomu üç başka karbon atomuna bağlıdır ve bir elektron serbest kalır (delokalize olur). Bu serbest elektronlar, grafitin katmanlar boyunca elektriği iletmesini sağlar. Bu özelliği sayesinde kalem uçlarında ve pil elektrotlarında kullanılır.
- C) Elmas yumuşak bir yapıya sahiptir
- Bu ifade yanlıştır. Elmas, bilinen en sert doğal maddedir. Karbon atomları arasındaki güçlü kovalent bağlar ve üç boyutlu ağ yapısı, elmasa olağanüstü bir sertlik kazandırır. Bu nedenle kesme, delme ve parlatma işlemlerinde kullanılır.
- D) Her ikisi de karbon atomundan oluşur
- Bu ifade doğrudur. Hem grafit hem de elmas, sadece karbon (C) atomlarından oluşur. Aralarındaki tek fark, bu karbon atomlarının uzayda nasıl düzenlendiğidir. Bu farklı düzenlenme, onlara tamamen farklı fiziksel ve kimyasal özellikler kazandırır.
Bu açıklamalar ışığında, doğru ifadenin D seçeneği olduğunu görüyoruz.
Cevap D seçeneğidir.
