1. Kütleleri çok küçük olan atom, molekül gibi taneciklerin bir arada durmalarına sebep olan çekim kuvvetlerinin sebebini araştırınız.
Cevap: Maddeyi oluşturan atom, molekül veya iyonların kütleleri çok küçük olduğundan bu türlerin birbirini çekmesinde kütlenin çekimi etkin değildir. Bu tanecikler arasında elektrostatik çekim kuvvetleri etkindir. Elektrostatik çekim kuvvetleri sayesinde maddeyi oluşturan çeşitli türler bir arada gruplanarak durabilir. Bu şekilde bardağa koyduğumuz sudaki atomlar ve moleküller birbirini çektiğinden bir arada sıvı hâlde durabilir, biz de o suyu içebiliriz.
2. Atomlar arasındaki her çekim kuvveti sonucunda iyonik bir bileşik veya kovalent yapılı bir molekül oluşur mu? Araştırınız.
Cevap: Güçlü etkileşimler kimyasal bağlardır. Kopmaları veya oluşmaları sırasında oluşan enerji değişimi büyüktür. Zayıf etkileşimler ise fiziksel çekim kuvvetleridir. Bunlar kimyasal bağ olarak tanımlanamaz. Kopmaları veya oluşmaları sırasında alınan veya verilen enerji değerleri genelde küçüktür. Sonuç olarak kimyasal bağlar (güçlü etkileşimler) koptuğunda ve oluştuğunda yeni kimyasal türler meydana gelir ve maddenin kimlik özellikleri değişir. Fiziksel çekim kuvvetleri (zayıf etkileşimler) oluştuğunda veya koptuğunda ise kimyasal türlerde bir değişiklik olmaz. Sadece maddenin fiziksel hâlinde bir değişme olur, kimlik özellikleri değişmez.
3. Yemek tuzunun (NaCI) yapı biriminin moleküler olmamasının sebebi nedir? Araştırınız.
Cevap: İyonik bağ oluşumu sonucunda iyonik bir bileşik, kovalent bağ oluşumu sırasında ise bir element veya bileşik molekülü oluşur. İyonik ve kovalent bağlar güçlü çekim kuvvetleridir. Metalik bağ da güçlü çekim kuvvetidir ve atomlar arasında oluşur. Ancak metalik bağ bulunduran bir yapıda, bir bileşik veya moleküler yapılı bir element oluşmaz. Metaller kendi atomları ile bir element molekülü veya başka metal atomları ile bileşik molekülü oluşturmaz.
4. 1. ünite bilgilerinize göre NaCI, CaO, KOH, NaOH, Ca(OH)2, NaHCO3 ve CaCO3 iyonik bileşiklerinin yaygın adlandırmalarını yazınız.
NaCI - Yemek tuzu
CaO - Sönmemiş kireç
KOH - Potas kostik
NaOH - Sudkostik (kostik)
Ca(OH)2 - Sönmüş kireç
NaHCO3 - Yemek sodası
CaCO3 - Kireç taşı
5. Atomlar arasında elektron ortaklaşmasına dayalı olarak oluşan kovalent bağ hangi sınıf element atomları arasında oluşabilir? Araştırınız.
Cevap: İki tane ametal atomu arasında elektronların ortaklaşa kullanılması ile oluşan çekim kuvvetiyle kovalent bağ oluşur. Ortaklaşa kullanılan elektron sayısı en az ikidir. Bir çift elektronun iki ametal atomu tarafından ortaklaşa kullanılması ile tekli kovalent bağ, iki çift elektron ortaklaşa kullanıldığında ikili kovalent bağ, üç çift elektron ortaklaşa kullanıldığında ise üçlü kovalent bağ oluşur. İkili ve üçlü kovalent bağlara çoklu bağlar denir. H2 molekülünde tekli kovalent bağ, O2 molekülünde ikili kovalent bağ, N2 molekülünde ise üçlü kovalent bağ vardır.
6. 2. ünite bilgilerinize göre periyodik sistemde elektronegatifli en büyük üç element hangisidir?
Cevap: Elektronegatiflik bir kovalent bağı oluşturan atomların bağ elektronlarını çekme eğilimlerinin bağıl büyüklüğünü gösteren bir sayısal değerdir. Flor (F) element atomunun elektronegatiflik değeri en büyük ve 4,0 olarak kabul edilip diğer elementlerin elektronegatiflikleri flor element atomu ile karşılaştırılarak bulunur. Elektronegatiflik değerlerinin bir birimi yoktur. Periyodik sistemde elektronegatifliği en büyük üç element sırası ile flor (F), oksijen (O) ve azottur (N). Klor (Cl), brom (Br) ve iyot (I) halojenlerinin elektronegatiflik değerleri de diğer elementlerden büyüktür. Periyodik sistemde atom yarıçapının azaldığı yönlerde genel olarak elektronegatiflik değerleri artar. Bir periyotta sağ tarafa ve grupta yukarıya doğru gidildikçe element atomlarının elektronegatiflik değerleri genel olarak artar.
7. Bir bardakta bulunan su buharlaştığında kimyasal yapısı değişir mi? Suyun buharlaşmasında atomlar mı yoksa moleküller mi birbirinden uzaklaşır? Araştırınız.
Cevap: Fiziksel değişimlerde moleküller arası etkileşimler (zayıf etkileşimler) kopar veya oluşur. Suyun buharlaşması sırasında, su molekülleri arasında bulunan hidrojen bağlarının koptuğu kabul edilir. Naftalinin süblimleşmesi, apolar naftalin molekülleri arasındaki London kuvvetlerinin kopması ile oluşur. Su buharının kırağılaşmasında ise zayıf çekim kuvvetleri ortaya çıkar. Sonuç olarak fiziksel değişimler genellikle zayıf çekim kuvvetlerinin kopması veya ortaya çıkması ile oluşur. Suyun buharlaşması fiziksel bir değişim olduğu için kimyasal yapısı değişmez. Suyun buharlaşması sırasında, su molekülleri arasında bulunan hidrojen bağlarının koptuğu kabul edilir. Dolayısıyla suyun buharlaşmasında moleküller birbirinden ulaşır.
8. Sıvıların molekülleri arasındaki çekim kuvvetleri arttıkça buharlaşmaları zorlaşır mı? Bu bağlamda kaynama noktaları nasıl değişir? Araştırınız.
Cevap: Saf bir sıvının buhar basıncı, sıvının cinsine ve sıvının sıcaklığına bağlıdır. Sıvı molekülleri arasındaki çekim kuvvetleri ne kadar büyük olursa sıvının buhar basıncı o kadar küçük olur. Aynı sıcaklıkta su molekülleri arası çekim kuvvetleri, etil alkol molekülleri arası çekim kuvvetlerinden büyük olduğu için suyun denge buhar basıncı etil alkolün denge buhar basıncından daha küçüktür. Saf sıvılarda kaynama noktası sıvı cinsine ve dış basınca bağlıdır. Etil alkolde moleküller arası çekim kuvvetleri sudan daha küçük olduğu için etil alkolün kaynama noktası suya göre daha küçüktür. Özetlersek, sıvı molekülleri arasındaki çekim kuvvetleri arttıkça buharlaşmaları zorlaşır. Bu bağlamda kaynama noktaları moleküller arası çekim kuvveti arttıkça yükselir, çekim kuvveti azaldıkça kaynama noktaları düşer.