Elmas ve grafit ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Her ikisi de karbonun allotroplarıdır.Elmas ve grafit, karbon elementinin farklı yapısal formlarıdır ve bu formlara allotrop denir. Karbon atomlarının farklı düzenleniş biçimleri, bu iki maddenin fiziksel ve kimyasal özelliklerinde büyük farklılıklara yol açar. Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
Bu ifade doğrudur. Allotrop, aynı elementin farklı atom düzenlemelerine sahip formlarıdır. Elmas ve grafit de karbon atomlarının farklı bağlanma şekilleriyle oluşmuş allotroplarıdır.
Bu ifade doğrudur. Elmasın yapısında her karbon atomu, dört komşu karbon atomuna güçlü kovalent bağlarla bağlanmıştır ve tüm değerlik elektronları bağ yapımında kullanıldığı için serbest elektron bulunmaz. Bu nedenle elmas elektriği iletmez. Grafitin yapısında ise karbon atomları altıgen halkalar oluşturacak şekilde katmanlar halinde düzenlenmiştir. Her karbon atomu üç komşu karbon atomuna bağlanır ve dördüncü değerlik elektronu katmanlar arasında serbestçe hareket edebilen delokalize bir elektron bulutu oluşturur. Bu serbest elektronlar sayesinde grafit elektriği iletir.
Bu ifade yanlıştır. Gerçekte tam tersidir. Elmas, bilinen en sert doğal maddedir. Karbon atomları arasındaki güçlü ve düzenli kovalent bağ ağı sayesinde olağanüstü bir sertliğe sahiptir. Grafit ise katmanlı yapısı nedeniyle çok yumuşaktır ve katmanlar arasındaki zayıf Van der Waals kuvvetleri sayesinde kolayca kayar. Bu özelliği nedeniyle kurşun kalemlerde ve yağlayıcı olarak kullanılır.
Bu ifade doğrudur. Elmasın atomları, çok sıkı ve düzenli bir üç boyutlu kafes yapısında paketlenmiştir. Bu kompakt yapı, elmasa yüksek bir yoğunluk kazandırır (yaklaşık $3.5 \text{ g/cm}^3$). Grafitin katmanlı yapısı ise katmanlar arasında daha fazla boşluk barındırdığı için elmasa göre daha düşük bir yoğunluğa sahiptir (yaklaşık $2.2 \text{ g/cm}^3$).
Yukarıdaki açıklamalara göre, yanlış olan ifade C seçeneğidir.
Cevap C seçeneğidir.