Kristal katıların sınıflandırılması ile ilgili aşağıdaki eşleştirmelerden hangisi yanlıştır?
A) NaCl - İyonik katı
B) Elmas - Kovalent ağ katı
C) Bakır - Metalik katı
D) Kuru buz (CO₂) - İyonik katı
Kristal katılar, atom, iyon veya moleküllerin düzenli bir şekilde istiflenmesiyle oluşan katılardır. Bu katılar, onları bir arada tutan bağ türlerine göre dört ana sınıfa ayrılır:
- İyonik Katılar: Metal ve ametal atomları arasında elektron alışverişiyle oluşan iyonlar (katyonlar ve anyonlar) arasındaki elektrostatik çekim kuvvetleriyle bir arada tutulurlar. Genellikle yüksek erime noktasına sahiptirler, sert ve kırılgandırlar. Katı halde elektrik iletmezler ancak eriyik veya çözelti halinde iletirler.
- Kovalent Ağ Katılar: Atomların birbirine kovalent bağlarla bağlanarak devasa, sürekli bir ağ yapısı oluşturduğu katılardır. Çok yüksek erime noktasına sahiptirler, çok serttirler ve genellikle elektrik iletmezler (grafit hariç).
- Metalik Katılar: Metal atomlarının değerlik elektronlarını ortaklaşa kullanarak oluşturduğu "elektron denizi" modeliyle açıklanan katılardır. Bu serbestçe hareket eden elektronlar sayesinde iyi elektrik ve ısı iletkenidirler, dövülebilir ve şekillendirilebilirler.
- Moleküler Katılar: Moleküllerin zayıf moleküller arası kuvvetlerle (London dağılım kuvvetleri, dipol-dipol kuvvetleri, hidrojen bağları) bir arada tutulduğu katılardır. Genellikle düşük erime noktasına sahiptirler, yumuşaktırlar ve elektrik iletmezler.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) NaCl - İyonik katı: Sodyum klorür (NaCl), sodyum ($Na^+$) katyonları ve klor ($Cl^-$) anyonlarından oluşan iyonik bir bileşiktir. Bu nedenle iyonik katı sınıfına girer. Bu eşleştirme doğrudur.
- B) Elmas - Kovalent ağ katı: Elmas, karbon atomlarının her birinin dört başka karbon atomuna kovalent bağlarla bağlanarak üç boyutlu, devasa bir ağ yapısı oluşturduğu bir maddedir. Bu nedenle kovalent ağ katı sınıfına girer. Bu eşleştirme doğrudur.
- C) Bakır - Metalik katı: Bakır, bir metaldir ve metal atomlarının "elektron denizi" tarafından bir arada tutulduğu metalik bağlarla karakterize edilir. Bu nedenle metalik katı sınıfına girer. Bu eşleştirme doğrudur.
- D) Kuru buz (CO₂) - İyonik katı: Kuru buz, karbon dioksit ($CO_2$) moleküllerinin katı halidir. $CO_2$ moleküllerinin içinde atomlar arası kovalent bağlar bulunsa da, moleküllerin birbirini çekmesi zayıf London dağılım kuvvetleri gibi moleküller arası kuvvetlerle gerçekleşir. Bu, kuru buzu bir moleküler katı yapar, iyonik bir katı değil. Bu eşleştirme yanlıştır.
Cevap D seçeneğidir.
