Kristal katıların sınıflandırılması ile ilgili aşağıdaki tablo verilmiştir:
| Kristal Türü | Bağ Türü | Örnek |
|---|
| I | İyonik | Sodyum Klorür |
| II | Kovalent | Elmas |
| III | Moleküler | Kuru buz (CO₂) |
| IV | Metalik | Bakır |
Buna göre hangi kristal türünde elektriksel iletkenlik hem katı hem de sıvı halde yüksektir?
A) I
B) II
C) III
D) IV
Elektriksel iletkenlik, bir maddenin elektrik akımını ne kadar iyi taşıyabildiğini gösteren bir özelliktir. Bu özellik, genellikle serbestçe hareket edebilen yüklü parçacıkların (elektronlar veya iyonlar) varlığına bağlıdır.
-
I. İyonik Kristaller (Sodyum Klorür): İyonik kristaller, zıt yüklü iyonların elektrostatik çekim kuvvetleriyle bir araya gelmesiyle oluşur. Katı haldeyken, bu iyonlar kristal kafes içinde sabit konumdadır ve hareket edemezler. Bu nedenle, katı iyonik bileşikler elektriği iletmezler (yalıtkandırlar). Ancak, erimiş (sıvı) halde veya suda çözündüklerinde, iyonlar serbestçe hareket edebilir hale gelir ve bu sayede elektrik akımını iletebilirler. Dolayısıyla, hem katı hem de sıvı halde yüksek iletkenlik göstermezler.
-
II. Kovalent Kristaller (Elmas): Kovalent kristallerde atomlar arasında güçlü kovalent bağlar bulunur ve değerlik elektronları bu bağlar içinde lokalize olmuştur. Serbestçe hareket edebilen elektronlar veya iyonlar bulunmaz. Bu nedenle, elmas gibi kovalent katılar hem katı hem de sıvı halde (eğer eriyebilirlerse, ki çoğu yüksek sıcaklıklarda bozunur) elektriği iletmezler (yalıtkandırlar).
-
III. Moleküler Kristaller (Kuru buz - CO₂): Moleküler kristaller, zayıf moleküller arası kuvvetlerle bir arada tutulan ayrı moleküllerden oluşur. Her bir molekül içindeki elektronlar lokalizedir ve serbestçe hareket edemezler. Ayrıca, iyonik bir yapıları da yoktur. Bu nedenle, moleküler katılar hem katı hem de sıvı halde elektriği iletmezler (yalıtkandırlar).
-
IV. Metalik Kristaller (Bakır): Metalik kristaller, pozitif yüklü metal iyonlarının (çekirdekler ve iç kabuk elektronları) bir "elektron denizi" içinde yüzdüğü bir yapıya sahiptir. Bu "elektron denizi"ndeki değerlik elektronları, tüm kristal yapısı boyunca serbestçe hareket edebilir (delokalizedir). Bu serbestçe hareket eden elektronlar sayesinde metaller, hem katı halde hem de erimiş (sıvı) halde çok iyi elektrik iletkenidirler. Sıvı halde de elektron denizi yapısı ve serbest elektronlar varlığını sürdürür.
Yukarıdaki açıklamalara göre, elektriksel iletkenliğin hem katı hem de sıvı halde yüksek olduğu kristal türü metalik kristallerdir.
Cevap D seçeneğidir.
