9. Sınıf Kimya Ders Kitabı Cevapları Meb Yayınları Sayfa 116
Soru: Sodyum ve klor elementleri arasında bağ oluşumu nasıl gerçekleşmektedir? Düşüncelerinizi arkadaşlarınızla paylaşınız.
Cevap: Sodyum ve klor elementleri arasında bağ oluşumu, elektron transferi ile gerçekleşir. Sodyum bir elektron vererek Na⁺ iyonuna, klor ise bu elektronu alarak Cl⁻ iyonuna dönüşür ve aralarındaki elektrostatik çekim sonucu iyonik bağ oluşur.
Sodyum, dış yörüngesindeki tek elektronu kaybederek pozitif yüklü bir iyon (Na⁺) haline gelir. Klor ise bu elektronu alarak negatif yüklü bir iyon (Cl⁻) haline dönüşür. Farklı yüklere sahip bu iyonlar arasındaki elektrostatik çekim kuvveti, iyonik bağı oluşturur. Sonuç olarak, Na⁺ ve Cl⁻ iyonları düzenli bir kafes yapısında birleşerek kristal yapıda sodyum klorür (NaCl) oluşturur. Bu bağ, sodyumun ve klorun kararlı bir yapıya geçmesini sağlar.
Etkinlik-2.4 NaCl Bileşiğinin Oluşumu
1. Yönerge: Aşağıdaki metni okuyunuz ve görselleri inceleyiniz. Metnin yanındaki karekodu akıllı cihazınıza okutarak sodyum metali ve klor gazı arasında gerçekleşen tepkimeyi gözlemledikten sonra soruları cevaplayınız. (Bu etkinlikle ilgili değerlendirme, kitabın sonunda “Ekler” bölümündeki 4. Form ile yapılacaktır.)
1. Soru: Sodyum elementi ve klor gazı arasında hangi durumda tepkinme gözlemlenmiştir?
Cevap: Sodyum elementi ve klor gazı arasındaki tepkime, sodyum atomlarının elektron vererek klor atomlarına aktarması durumunda gözlemlenmiştir. Bu tepkime sonucunda:
- Sodyum (Na), elektron vererek Na⁺ iyonuna dönüşür.
- Klor (Cl), bu elektronu alarak Cl⁻ iyonuna dönüşür.
İyonlar arasında oluşan elektrostatik çekim kuvveti sayesinde iyonik bağ ile NaCl (sodyum klorür) oluşur.
2. Soru: Tepkime başlamadan önce sodyum elementine verilen ısı enerjisi ne amaçla kullanılmış olabilir? Yüksek ısı enerjisi sodyum atomlarında nasıl bir değişiklik yapmış olabilir?
Cevap: Tepkime başlamadan önce sodyum elementine verilen ısı enerjisi, atomların aktif hale gelmesini ve daha kolay reaksiyona girmesini sağlamak için kullanılmıştır.
- Isı enerjisi, sodyum atomlarının valans elektronlarının çekirdekten daha uzak bir enerji seviyesine geçmesine neden olur.
- Bu durum, sodyumun dış yörüngesindeki elektronu daha kolay bir şekilde kaybetmesini sağlar, böylece sodyum iyonlaşır ve klor ile iyonik bağ oluşturur.
Bu tepkimenin sonucunda oluşan sodyum klorür (NaCl), günlük hayatta tuz olarak bilinir ve kristal yapılı bir katıdır. İyonik bağlar sayesinde, NaCl yüksek erime noktası ve sertlik gibi özelliklere sahiptir.
9. Sınıf Kimya Ders Kitabı Cevapları Meb Yayınları Sayfa 117
1. Soru: Sodyum ve klor elementleri arasındaki etkileşim sonucunda açığa çıkan ısı ve ışık enerjileri hangi amaçla kullanılmış olabilir?
Cevap: Açığa çıkan ısı enerjisi, klor moleküllerini atomlarına ayırarak klor iyonlarının oluşmasını sağlar. Işık enerjisi ise tepkime sırasında enerji salınımını gösteren bir işarettir ve bu sürecin tamamlandığını belirtir.
2. Soru: Klor gazı çok sayıda klor taneciği içerir. Her klor taneciği iki klor atomundan (Cl₂) meydana gelir. Tepkime sırasında açığa çıkan enerji klor gazında nasıl bir değişikliğe neden olmuş olabilir?
Cevap: Tepkime sırasında açığa çıkan enerji, Cl₂ molekülündeki atomlar arasında bulunan bağları koparır ve serbest klor atomlarının oluşmasını sağlar. Bu atomlar daha sonra elektron alarak negatif yüklü Cl⁻ iyonlarına dönüşür.
3. Soru: Sodyum ve klor elementleri arasında gerçekleşen tepkime sürecinde sodyum metalinden sodyum katyonları, klor gazından ise klor anyonları oluşmaktadır. Buna göre:
Cevap: Sodyum metali ısıtıldığında, sodyum atomları dış yörüngelerindeki elektronlarını kaybederek pozitif yüklü Na⁺ iyonlarına dönüşür. Klor gazı ise, açığa çıkan ısı enerjisiyle moleküler yapısını kırarak atomlarına ayrılır ve bu atomlar sodyumdan aldığı elektronlarla negatif yüklü Cl⁻ iyonlarına dönüşür. Pozitif yüklü sodyum katyonları ve negatif yüklü klor anyonları arasındaki elektrostatik çekim kuvveti sonucunda iyonik bağ oluşur.
4. Soru: Gözleme dayalı olan ve olmayan önermelerinizi aşağıdaki tabloya yazarak karşılaştırınız.
Gözleme Dayalı Önerileriniz | Gözleme Dayalı Olmayan Önerileriniz |
---|---|
Katı hâlde sodyum metalinin ısıtılması sonucunda elektron vermesi. | Sodyum atomlarının Na⁺ iyonlarına dönüşmesi. |
Tepkime sırasında açığa ısı ve ışık çıkması. | Pozitif Na⁺ iyonları ile negatif Cl⁻ iyonları arasındaki çekim. |
Beyaz renkli kristal yapıdaki NaCl oluşumu. | İyonlar arasındaki elektrostatik bağ kuvvetinin varlığı. |
Gerekçeler:
-
Gözleme Dayalı Öneriler: Tepkime sırasında açığa çıkan ısı ve ışık enerjisi ile oluşan beyaz kristal yapılar gözlemlenebilir olaylardır.
-
Gözleme Dayalı Olmayan Öneriler: Sodyum ve klor iyonları arasındaki elektrostatik çekim kuvveti ya da iyonların kararlı yapıya geçmesi, doğrudan gözlemlenemez; bilimsel çıkarımlar ve varsayımlar yoluyla anlaşılır.
9. Sınıf Kimya Ders Kitabı Cevapları Meb Yayınları Sayfa 118
1. Soru: Tepkime sürecinde sodyum elementinden pozitif yüklü iyonlar nasıl oluşmuş olabilir?
Cevap: Sodyum metaline verilen ısı enerjisi, sodyumun katı hâlden sıvı ve ardından gaz hâline geçmesine neden olmuştur. Gaz hâline geçen sodyum atomları, ısının etkisiyle dış yörüngelerindeki elektronlarını kaybederek pozitif yüklü Na⁺ iyonlarını oluşturmuştur.
2. Soru: Klor gazı tanecikleri iki atomdan (Cl₂) oluşan nötr taneciklerdir. Buna göre klor elementinden negatif yüklü iyonlar nasıl oluşmuş olabilir?
Cevap: Tepkime sırasında açığa çıkan enerji, klor moleküllerini (Cl₂) atomlarına ayırmıştır. Serbest klor atomları, ortamda bulunan elektronları alarak negatif yüklü Cl⁻ iyonlarını oluşturmuştur.
3. Soru: Sodyum elementinden sodyum iyonu oluşumunu iyonlaşma enerjisi, klor elementinden klor iyonu oluşumunu ise elektronegatiflik ile ilişkilendirerek açıklayınız. Sodyum ve klor iyonlarının oluşumunu tanecik seviyesinde çizerek gösteriniz.
- Sodyum İyonu (Na⁺): İyonlaşma enerjisi düşük olan sodyum, verilen enerji ile dış yörüngesindeki elektronunu kaybederek pozitif yüklü bir iyon hâline gelir.
- Klor İyonu (Cl⁻): Elektronegatifliği yüksek olan klor, sodyumun kaybettiği elektronu çekerek negatif yüklü bir iyon hâline dönüşür.
Tanecik Seviyesi Çizim:
- Na → Na⁺ + e⁻ (Elektron kaybı sonucu sodyum iyonu oluşumu)
- Cl + e⁻ → Cl⁻ (Elektron alımı sonucu klor iyonu oluşumu)
4. Soru: Sodyum ve klor elementleri arasında gerçekleşen tepkime sürecinde tanecikler birbiriyle nasıl etkileşime girmiştir? Açıklayınız.
Cevap: Sodyum atomunun elektron kaybederek pozitif yüklü Na⁺ iyonuna, klor atomunun ise elektron alarak negatif yüklü Cl⁻ iyonuna dönüşmesi sonucunda zıt yüklü bu iyonlar arasında güçlü elektrostatik çekim kuvveti meydana gelmiştir. Bu çekim, iyonik bağın oluşmasını sağlar.
3. Yönerge:
Aşağıda verilen alt mikro seviyedeki gösterimleri inceleyiniz. Her bir gösterim ile ilgili gözlemlerinizi ilgili boşluklara yazınız ve soruları cevaplayınız.
- Sodyum Atomları: Sodyum atomları, metalik bağ ile bir arada bulunur ve kolayca elektron kaybederek iyonlara dönüşebilir.
- Klor Molekülleri (Cl₂): Klor gazı, moleküller hâlinde bulunur ve yüksek elektronegatifliği sayesinde elektron alarak iyonlaşmaya yatkındır.
- Na⁺ ve Cl⁻ İyonları: Oluşan iyonlar arasında elektrostatik çekim kuvveti düzenli bir iyonik kafes yapısı oluşturur. Bu yapı, NaCl kristalinin fiziksel özelliklerini belirler.
9. Sınıf Kimya Ders Kitabı Cevapları Meb Yayınları Sayfa 119
a) Cl₂ Gazı:
Klor gazı, iki atomlu moleküllerden (Cl₂) oluşur. Moleküller arası bağlar kovalent olup, klor atomları arasındaki bağ güçlüdür. Titreşim ve öteleme hareketleri yaparak gaz hâlinde bulunurlar.
b) Na Katısı:
Sodyum katısında, atomlar metalik bağ ile bir arada tutulur. Bu bağ, valans elektronlarının serbestçe hareket etmesiyle oluşur. Titreşim hareketleri yaparak düzenli bir yapı sergiler.
c) Na Sıvısı ve Cl₂ Gazı:
Sodyum katısı ısıtıldığında sıvı hâline geçer ve klor gazı ile tepkimeye hazır hale gelir. Bu aşamada sodyum ve klor atomları arasında etkileşim başlar.
ç) Na Gazı ve Cl Atomlarının Oluşumu:
Sodyum sıvısı gaz hâline geçerken klor molekülleri (Cl₂), atomlarına ayrışır. Sodyum atomları, dış yörüngelerindeki elektronlarını kaybeder ve iyonlaşmaya başlar.
d) Na⁺ İyonlarının Oluşumu:
Sodyum atomları, iyonlaşma enerjisi düşük olduğundan dış yörüngelerindeki elektronlarını kolayca kaybeder ve pozitif yüklü Na⁺ iyonlarına dönüşür.
e) Cl⁻ İyonlarının Oluşumu:
Klor molekülleri ayrıştıktan sonra, serbest klor atomları ortamda bulunan elektronları alarak negatif yüklü Cl⁻ iyonlarına dönüşür.
f) NaCl Taneciklerinin Oluşumu:
Pozitif yüklü Na⁺ ve negatif yüklü Cl⁻ iyonları arasında güçlü elektrostatik çekim kuvveti oluşur. Bu çekim kuvveti, NaCl bileşiğinin oluşumunu sağlar.
g) NaCl Kristali:
NaCl tanecikleri düzenli bir kristal yapı içerisinde sıralanır. Bu yapı, iyonlar arasındaki elektrostatik çekim kuvvetiyle desteklenir ve NaCl bileşiği sert bir yapıya sahip olur.
ğ) NaCl Bileşiğinin Kristal Örgü Yapısı:
NaCl kristal örgüsü, zıt yüklü iyonların üç boyutlu bir düzen içerisinde bir araya gelmesiyle oluşur. Bu düzen, bileşiğin fiziksel dayanıklılığı ve erime noktasının yüksek olmasını sağlar.
9. Sınıf Kimya Ders Kitabı Cevapları Meb Yayınları Sayfa 120
1. Soru: Sodyum klorür bileşiğinin oluşum sürecinin hangi aşamasında sodyum iyonları oluşmuştur? Sodyum iyonlarının oluşma sürecinde meydana gelen kimyasal değişimi açıklayınız.
Cevap: d aşamasında sodyum iyonları oluşmuştur. Isı enerjisinin etkisiyle iyonlaşma enerjisi düşük olan sodyum atomları dış yörüngelerindeki elektronlarını kaybederek pozitif yüklü Na⁺ iyonlarına dönüşmüştür. Bu süreçte atomdan elektron kopması kimyasal bir değişimdir.
2. Soru: Sodyum klorür bileşiğinin oluşum sürecinin hangi aşamasında klor iyonları oluşmuştur? Klor iyonlarının oluşma sürecinde meydana gelen kimyasal değişimi açıklayınız.
Cevap: e aşamasında klor iyonları oluşmuştur. Elektronegatifliği yüksek olan klor atomları, serbestçe dolaşan elektronları alarak negatif yüklü Cl⁻ iyonlarına dönüşmüştür. Bu süreçte klor atomu, kimyasal bir değişim geçirerek kararlı bir yapıya ulaşır.
3. Soru: Pozitif ve negatif iyonların oluşum sürecinde atom çapları nasıl değişmiştir? Gerekçeleriyle açıklayınız.
- Sodyum İyonu (Na⁺): Elektron kaybettiği için atom çapı küçülmüştür. Çekirdek, daha az sayıda elektrona daha güçlü bir çekim uyguladığı için çap azalır.
- Klor İyonu (Cl⁻): Elektron aldığı için atom çapı büyümüştür. Eklenen elektronlar arasındaki itme kuvvetleri artar, bu da çapın genişlemesine neden olur.
4. Soru: Pozitif ve negatif iyonlar arasında elektrostatik etkileşimler hangi aşamada gerçekleşmiştir? Elektrostatik etkileşimleri yukarıda verilen gösterimler üzerinde çizerek gösteriniz.
Cevap: f aşamasında elektrostatik etkileşimler gerçekleşmiştir. Bu aşamada pozitif yüklü Na⁺ ve negatif yüklü Cl⁻ iyonları arasında oluşan çekim kuvvetleri sonucunda iyonik bağ meydana gelir.
5. Soru: NaCl bileşiğinin kristal örgü yapısında atomlar nasıl düzenlenmiştir? Gerekçeleriyle açıklayınız.
Cevap: NaCl kristal örgü yapısında, pozitif yüklü Na⁺ iyonları ve negatif yüklü Cl⁻ iyonları düzenli bir şekilde sıralanmıştır. Bu düzen, zıt yüklü iyonlar arasındaki elektrostatik çekim kuvvetleri ile sağlanır. Üç boyutlu bir kafes yapısı oluşturur ve bu yapı bileşiğin sertliğini ve dayanıklılığını artırır.
6. Soru: Sodyum klorür (NaCl) kristalindeki etkileşimler ile metalik kristaldeki etkileşimleri karşılaştırarak benzerlik ve farklılıkları aşağıdaki tabloya yazınız.
Benzerlikler | Farklılıklar |
---|---|
Zıt yüklü tanecikler arasında elektrostatik çekim vardır. | NaCl’de iyonik bağ, metalik kristalde metalik bağ vardır. |
Düzenli bir kristal yapı oluştururlar. | Metalik bağda serbest valans elektronları bulunurken, NaCl’de elektronlar iyonlara bağlıdır. |
Yüksek erime ve kaynama noktalarına sahiptirler. | NaCl elektrik akımını yalnızca sıvı hâlde iletir, metalik bağ katı hâlde de iletkenlik sağlar. |
4. Yönerge: Periyodik tablonun aynı grubundaki lityum (Li) ve potasyum (K) metallerinin klor gazı (Cl₂) ile tepkimesi sonucunda lityum klorür (LiCl) ve potasyum klorür (KCl) bileşikleri oluşmaktadır. Lityum ve potasyum metallerinin klor gazı ile tepkime sürecinde neler gözlemleyebileceğinize ilişkin tahminlerinizi aşağıdaki tabloya yazınız.
Tahminlerim |
---|
Potasyum metali, daha düşük iyonlaşma enerjisi nedeniyle lityuma göre daha hızlı tepki verir. |
Her iki metal de elektron kaybederek pozitif yüklü iyonlara dönüşür (Li⁺ ve K⁺). |
Klor molekülleri, metallerden elektron alarak negatif yüklü iyonlara dönüşür (Cl⁻). |
Tepkime sonucunda LiCl ve KCl iyonik bileşikleri oluşur ve bu bileşikler düzenli kristal yapıya sahiptir. |
Potasyum metali tepkime sırasında daha parlak bir ışık ve ısı açığa çıkarabilir. |
9. Sınıf Kimya Ders Kitabı Cevapları Meb Yayınları Sayfa 121
5. Yönerge: Yandaki karekodu akıllı cihazınıza okutarak videoyu izleyiniz ve soruları
cevaplayınız.
1. Soru: Klor gazının lityum, sodyum ve potasyum metalleri ile oluşturduğu tepkime süreçleri arasındaki benzerlik ve farklılıkları yazınız.
Benzerlikler:
- Üç metalin de klor gazı ile tepkimesi sırasında ısı ve ışık enerjisi açığa çıkar.
- Tepkime sonucu iyonik bileşikler (LiCl, NaCl, KCl) oluşur.
- Pozitif yüklü metal iyonları ve negatif yüklü klor iyonları oluşur.
Farklılıklar:
- Potasyum (K), daha düşük iyonlaşma enerjisine sahip olduğu için tepkime daha hızlı ve şiddetlidir.
- Lityumun (Li) tepkimesi ise daha yavaş gerçekleşir.
- İyonların büyüklüğü ve bileşiklerin kristal yapıları farklıdır.
2. Soru: Potasyum ve lityum elementlerinin klor gazıyla tepkimesi sonucu hangi tür bileşikler oluşmaktadır? Gerekçeleriyle açıklayınız.
Cevap: Potasyum ve lityum elementlerinin klor gazıyla tepkimesi sonucu potasyum klorür (KCl) ve lityum klorür (LiCl) adlı iyonik bileşikler oluşmaktadır. Bu süreçte:
- Potasyum ve lityum atomları elektron kaybederek pozitif yüklü iyonlara (K⁺ ve Li⁺) dönüşür.
- Klor atomları ise elektron alarak negatif yüklü iyonlara (Cl⁻) dönüşür.
Bu zıt yüklü iyonlar arasında elektrostatik çekim kuvveti ile iyonik bağ oluşur.
3. Soru: Bu bileşiklerin kristal örgü yapılarında ne gibi farklılıklar olabilir? Açıklayınız.
Cevap: Potasyum klorür (KCl) bileşiğinde, potasyum iyonları (K⁺), lityum iyonlarına (Li⁺) göre daha büyük bir çapa sahiptir. Bu durum:
- KCl kristal yapısında iyonlar arası mesafelerin daha büyük olmasına, dolayısıyla elektrostatik çekim kuvvetlerinin daha zayıf olmasına neden olur.
- Lityum klorür (LiCl) bileşiği, daha küçük iyonlar arasında daha güçlü çekim kuvvetlerine sahiptir, bu da bileşiğin daha yüksek erime ve kaynama noktasına sahip olmasını sağlar.
4. Soru: Lityum veya potasyum elementlerinden birini seçiniz. Seçtiğiniz metalin klor gazı ile gerçekleştirdiği tepkimeye ait alt mikro seviyedeki gösterimlerini süreç aşamalı olarak aşağıdaki kutucuklara çiziniz. Her bir aşamada gerçekleşen olayı kutucuğun altına yazarak kısaca açıklayınız.
Cevap: Seçim: Potasyum (K)
- 1. Aşama: Potasyum katısı ve klor gazı başlangıçta birbirinden ayrıdır.
- 2. Aşama: Isı enerjisi verilerek potasyum atomları iyonlaşır ve elektron kaybeder.
- 3. Aşama: Klor molekülleri (Cl₂), atomlarına ayrılarak elektron almaya hazır hale gelir.
- 4. Aşama: Potasyum iyonları (K⁺) ve klor iyonları (Cl⁻) oluşur.
- 5. Aşama: K⁺ ve Cl⁻ iyonları düzenli bir kristal yapıda sıralanarak KCl bileşiğini oluşturur.
5. Soru: Gözlemlerinizden elde ettiğiniz kanıtlarla iyonik bağ oluşumunu tanecik seviyesinde açıklayan bir metin yazınız. Arkadaşlarınızın farklı iyonik bileşiklerde iyonik bağın oluşum sürecine ilişkin açıklamalarını dikkatle dinleyerek düşüncelerinizi paylaşınız.
Cevap: İyonik bağ, iyonlaşma enerjisi düşük metaller ile elektronegatifliği yüksek ametaller arasında gerçekleşir. Metal atomları elektronlarını kaybederek pozitif yüklü iyonlara dönüşürken, ametal atomları elektron alarak negatif yüklü iyonlara dönüşür. Örneğin, potasyum klorür (KCl) oluşumunda:
- Potasyum atomu elektron kaybederek K⁺ iyonunu,
- Klor atomu elektron alarak Cl⁻ iyonunu oluşturur.
Bu zıt yüklü iyonlar arasında oluşan elektrostatik çekim kuvvetleri ile düzenli bir kristal yapı meydana gelir. Bu süreç, iyonik bileşiklerin sert, kırılgan yapısını ve yüksek erime noktalarını açıklar.