Etkinlik-2.13 - Birlikte Düşünelim
Aşağıda verilen sorular hakkındaki düşüncelerinizi etkili iletişim becerilerinizi kullanarak arkadaşlarınızla paylaşınız. Paylaştığınız düşünceleri gerekçelendiriniz.
1. Su ile benzer moleküler yapıya sahip maddelerin kendi molekülleri arasında elektrostatik çekim var mıdır?
Cevap: Evet, suya benzer moleküler yapıya sahip maddelerin kendi molekülleri arasında elektrostatik çekim kuvvetleri bulunur. Su molekülleri polar bir yapıya sahiptir ve moleküller arasında hidrojen bağları oluşur. Suya benzer polar maddeler (örneğin, amonyak ve alkol) de benzer şekilde elektrostatik çekim kuvvetlerine sahiptir. Moleküllerin kısmen pozitif ve negatif yükleri, birbirlerini çekerek sıvının bütünlüğünü korumasını sağlar.
2. Bir bardak suyun molekülleri yer çekimsiz ortamda birbirinden ayrılır mı? Suyun görünüşünden hareketle açıklayınız.
Cevap: Hayır, bir bardak suyun molekülleri yer çekimsiz ortamda birbirinden ayrılmaz. Bunun nedeni su molekülleri arasındaki kohezyon (tutunma) kuvvetleri ve hidrojen bağlarıdır. Yer çekimi olmadığında dahi, su molekülleri arasındaki elektrostatik çekim kuvvetleri onları bir arada tutar ve su küresel bir şekil alır. Astronotların uzaydaki deneylerinde görüldüğü gibi, su yer çekimsiz ortamda bir küre şeklinde kalır.
3. Moleküler yapılı maddeler karıştırıldığında farklı tür moleküller arasında elektrostatik çekim oluşabilir mi?
Cevap: Evet, moleküler yapılı farklı tür maddeler karıştırıldığında elektrostatik çekim kuvvetleri oluşabilir. Özellikle polar moleküller, diğer polar moleküllerle etkileşime girerek dipol-dipol kuvvetleri oluşturur. Örneğin, su ve etanol karıştırıldığında hidrojen bağları sayesinde birbirleriyle elektrostatik çekim sağlar. Ancak apolar moleküller ile polar moleküller karıştığında çekim kuvveti zayıf olur veya hiç oluşmaz.
4. İyonik yapılı maddeleri oluşturan iyonlar, moleküler yapılı bir madde ile karıştırıldığında tanecikler arasında elektrostatik çekim olabilir mi?
Cevap: Evet, iyonik yapılı maddeler moleküler yapılı maddelerle karıştırıldığında iyon-dipol etkileşimi adı verilen elektrostatik çekim kuvvetleri oluşur. İyonik maddeler suda çözüldüğünde, su moleküllerinin dipol yapısı iyonları çevreleyerek çözelti oluşturur. Örneğin, tuz (NaCl) suda çözündüğünde, su moleküllerinin negatif oksijen uçları Na⁺ iyonlarını, pozitif hidrojen uçları ise Cl⁻ iyonlarını çeker ve iyon-dipol kuvvetleri sayesinde çözelti oluşur.
5. Atomik yapılı madde türü olan soy gazların atomları arasında elektrostatik bir etki veya çekim var mıdır? Cevabınızı ve cevabınızın gerekçesini yazınız.
Cevap: Soy gazların atomları arasında güçlü elektrostatik çekim kuvvetleri bulunmaz. Ancak, düşük sıcaklıklarda ve yüksek basınçta Londra dispersiyon kuvvetleri adı verilen zayıf elektrostatik çekimler görülebilir. Bu kuvvetler, soy gaz atomlarının geçici dipoller oluşturması sonucu ortaya çıkar. Ancak, soy gazlar genellikle kararlı ve tek atomlu yapılar olduğundan, aralarında güçlü bağlar oluşmaz ve diğer maddelerle elektrostatik çekim oluşturmazlar.
Farklı Düşünce ve Gerekçesi:
Bazı öğrenciler, soy gaz atomlarının hiçbir şekilde çekim oluşturamayacağını savunabilir. Ancak bu düşünce tam olarak doğru değildir. Çünkü soy gazlar düşük sıcaklık ve yüksek basınç altında kısa süreliğine zayıf van der Waals kuvvetleri oluşturabilir. Bu durum, soy gazların sıvılaştırılması gibi uygulamalarda gözlemlenebilir. Öğrencilerin farklı düşünceleri tartışılmalı ve bilimsel temellere dayalı değerlendirmeler yapılmalıdır.