Maddenin Halleri → 2. Bölüm

Dersin Özellikleri:

• Seviye: Hiç Bilmeyenler İçin
• Süre: 40 dakika
• Gerekli Bilgiler:
  • Kimyasal Türler Arası Etkileşimler
• Öğretmen:
  • Gökalp AY

Anlatılacak Başlıklar*:

• Katılar
  • Katıların Sınıflandırılması
  • Amorf Katılar
  • Kristal Katılar
    1. İyonik Katılar
    2. Moleküler Katılar
    3. Kovalent Katılar
    4. Metalik Katılar

* Konu anlatımı, örneklerle zenginleştirilmiştir.

Amorf Katı Nedir?

• Alışık olduğumuz katıların aksine, amorf katılarda, kimyasal türler gelişigüzel dizilmişlerdir.
  • Düzgün bir geometrik şekil, yani kristal bir yapı yoktur.
• Sabit bir erime sıcaklığına sahip değillerdir.
  • Isıtıldıklarında önce yumuşarlar sonra zamanla sıvı hale geçerler.

Cam, tereyağı, plastik, naylon, lastik, amorf katılara örnektir.

Camsı Geçiş Sıcaklığı

• Camı ısıttığımızda, belli bir sıcaklıkta yumuşamaya başlar ve sıcaklığı arttıkça daha yumuşak bir hale geçer.
• Amorf katıların yumuşamaya başladığı sıcaklığa, camsı geçiş sıcaklığı denir.
  • Erime sıcaklığından daha düşüktür.

Kristal Katı Nedir?

• Kristal katıların kimyasal türleri, düzgün bir geometrik şekil oluşturacak şekilde dizilirler.
• Kristal katıların erime sıcaklığı sabittir. Belli bir sıcaklıkta erimeye başlarlar ve erime olayı bitene kadar sıcaklık aynı değerde kalmaya devam eder.
• Doğada gördüğümüz katıların çoğu kristal katılardır.
• Kristal katılar, 4 çeşittir:
  1. İyonik Katılar
  2. Moleküler Katılar
  3. Kovalent Katılar
  4. Metalik Katılar

Kristal Yapı Nedir?

1. İyonik Katılar

• İyonik bağlı bileşiklerin katılarıdır.
• İyonik katılarda, bütün iyonlar arasında iyonik bağlar (iyon-iyon etkileşimi) vardır.
• İyonik bağ, en güçlü etkileşimdir. Bu yüzden, iyonik katıların erime noktaları yüksektir.
• İyonik katılar sert ve kırılgandır.
• İletken değillerdir.
• Suda, iyonlarına ayrışarak çözünürler. Bu yüzden iyonal çözeltiler oluştururlar. İyonal çözeltilere, elektriği ilettikleri için elektrolit denir.

Yemek Tuzu İyonik Bir Katıdır

2. Moleküler Katılar

• Kovalent bağlı bileşiklerin katı halidir.
• Moleküler katılarda moleküller arasındaki çekim kuvvetleri; Dipol-dipol, London etkileşimleri ve Hidrojen bağları olabilir.
• Bu etkileşimler kovalent ve iyonik çekim kuvvetlerinden daha zayıftır. Bu nedenle moleküler katıların erime ve kaynama noktaları düşüktür.
• Parafin, naftalin gibi bazı moleküler katılar yumuşaktır.
• Isı ve elektriği iletmezler.

Moleküler Katı Örnekleri:

• İyot (I₂)
• Kuru buz (CO_2(k))
• Naftalin (C₁₀H_8(k))
• Buz (H₂O_(k))
• NH_3(k) (Amonyak)
• HF_(k) (Hidrojen Florür)

3. Kovalent Katılar

• Kovalent katılarda, kovalent bağ, sadece moleküldeki atomlar arasında değil, moleküller arasında da kurulmuştur. Yani, katıdaki bütün atomlar birbirine kovalent bağ ile bağlanmıştır. Bu yüzden bu katılarda, ağ örgülü kovalent bağlar bulunur.
• Ağ örgülü kovalent bağların çok kuvvetli olmaları, bu katıların çok sert ve erime noktalarının çok yüksek olmalarını sağlar.

Kovalent Katı Örnekleri:

• Elmas (C)
• Grafit (C – Kurşun kalemin ucu)
• SiO₂ (Silisyum dioksit – Kuvars)
• Si₃N₄ (Silisyum nitrür)
• SiC (Silisyum karbür)

4. Metalik Katılar

• Metaller, metalik katılardır.
• Metal atomları arasındaki metalik bağ, metallerin katı halde olmasını sağlayan bağdır.
• Metalik bağ sayesinde, metaller, ısıyı ve elektrik akımını iletir, tel ve levha haline gelebilir, yüzeyleri parlaktır.
• Metallerin erime ve kaynama noktaları metalden metale değişir. Örneğin Sezyum (Cs) 28,4 ^oC’ta erirken, Tungsten (W) 3680 ^oC’ta erir.

Metalik Katı Örnekleri:

• Çinko (Zn)
• Gümüş (Ag)
• Bakır (Cu)
• Potasyum (K)
• Sodyum (Na)