Laboratuvarda gerçekleştirilen bir deneyde, katı fosfor (P) elementinin derişik nitrik asi… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Laboratuvarda gerçekleştirilen bir deneyde, katı fosfor ( $P$ ) elementinin derişik nitrik asit ( $HNO_3$ ) çözeltisi ile reaksiyona girmesi sonucu fosforik asit ( $H_3PO_4$ ) ve azot monoksit ( $NO$ ) gazı elde edilmektedir. Bu reaksiyona ait denkleştirilmemiş tepkime denklemi aşağıda verilmiştir:

P(k) + HNO_3(suda) + H_2O(s) \rightarrow H_3PO_4(suda) + NO(g)

Buna göre, en küçük tam sayılarla denkleştirilmiş bu tepkime ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

A
$P$ elementi indirgenmiştir.
B
$HNO_3$ bileşiği indirgen özellik gösterir.
$HNO_3$ bileşiği yükseltgen özellik gösterir.Answer
D
$H_3PO_4$ bileşiği yükseltgenme ürünüdür ve bu bileşikteki fosfor atomu indirgenmiştir.
E
$NO$ bileşiğindeki azot ( $N$ ) atomu yükseltgendiği i��in bu gaz yükseltgenme ürünüdür.

Answer

Nitrik asit bileşiği yükseltgen ��zellik gösterir.

Tepkimede nitrik asitteki (

HNO_3

) azot atomunun yükseltgenme basamağı

+5

'ten

+2

'ye düşmüştür, yani indirgenmiştir. Elektron alarak indirgenen bu madde, karşı tarafı yükseltgediği için yükseltgen özellik gösterir.

Step-by-Step Solution

Tepkimede yer alan elementlerin yükseltgenme basamakları belirlenir.

Girenlerdeki serbest haldeki fosfor atomunun yükseltgenme basamağı

0

iken,

HNO_3

bileşiğindeki azot atomunun yükseltgenme basamağı

+5

olarak bulunur. Ürünlerdeki

H_3PO_4

bileşiğinde fosfor atomunun yükseltgenme basamağı

+5

NO

bileşiğindeki azot atomunun yükseltgenme basamağı ise

+2

olarak hesaplanır.

Redoks tepkimesini denkleştirmek ve hangi maddelerin yükseltgenip indirgendi��ini bulabilmek için yükseltgenme basamaklarının bilinmesi gerekir.

Yükseltgenme ve indirgenme yarı tepkimeleri yazılır.

Yükseltgenme yarı tepkimesi:

P^0 \rightarrow P^{+5} + 5e^-

(Fosfor atomu elektron vermiştir, yani yükseltgenmiştir). İndirgenme yarı tepkimesi:

N^{+5} + 3e^- \rightarrow N^{+2}

(Azot atomu elektron almıştır, yani indirgenmiştir).

Alınan ve verilen elektron sayıları arasındaki ilişkiyi kurarak tepkimeyi denkleştirmek amacıyla yarı tepkimeler yazılır.

Alınan ve verilen elektron sayıları eşitlenir.

Yükseltgenme yarı tepkimesi

3

ile, indirgenme yarı tepkimesi

5

ile çarpılarak alınan ve verilen elektron sayıları

15

elektron üzerinden eşitlenir. Buradan katsayılar

3P

5HNO_3

ile

3H_3PO_4

5NO

şeklinde bulunur.

Redoks tepkimelerinde alınan elektron sayısı verilen elektron sayısına eşit olmak zorundadır.

Hidrojen ve oksijen sayıları kontrol edilerek suyun katsayısı belirlenir.

Ürünler tarafında

3 \times 3 = 9

hidrojen atomu bulunur. Girenler tarafında

5

hidrojen atomu

HNO_3

'ten geldiği için kalan

4

hidrojen atomunu karşılamak üzere

H_2O

bileşiğinin katsayısı

2

olmalıdır. Oksijen sayıları kontrol edildiğinde de girenlerde

5 \times 3 + 2 = 17

oksijen, ürünlerde

3 \times 4 + 5 = 17

oksijen olduğu görülür ve tepkime tam olarak denkleşir.

Kütlenin korunumu kanunu gereğince tepkimenin her iki tarafındaki atom sayılarının eşit olması gerekir.

Tepkimeye giren maddelerin yükseltgen ve indirgen özellikleri değerlendirilir.

Fosfor (

P

) elektron verip yükseltgendiği için indirgendir. Nitrik asitteki (

HNO_3

) azot atomu elektron alıp indirgendiği için nitrik asit yükseltgen özellik gösterir.

Seçeneklerdeki ifadelerin doğruluğunu test etmek için maddelerin redoks özelliklerinin analiz edilmesi gerekir.

Key Concept

Bir redoks tepkimesinde elektron veren (yükseltgenen) madde indirgen özellik gösterirken, elektron alan (indirgenen) madde yükseltgen özellik gösterir.

Estimated Time:1m 30s

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Topics

More questions from this topic