Question

Difficulty: MediumMetalik ve Ametalik Aktiflik

Aşağıda bazı metal katyonlarının standart indirgenme yarı tepkimeleri ve potansiyelleri verilmiştir:

Na+(suda)+eNa(k)E0=2,71 V\text{Na}^+(\text{suda}) + e^- \rightarrow \text{Na}(k) \quad E^0 = -2,71\text{ V}
Fe2+(suda)+2eFe(k)E0=0,44 V\text{Fe}^{2+}(\text{suda}) + 2e^- \rightarrow \text{Fe}(k) \quad E^0 = -0,44\text{ V}
Sn2+(suda)+2eSn(k)E0=0,14 V\text{Sn}^{2+}(\text{suda}) + 2e^- \rightarrow \text{Sn}(k) \quad E^0 = -0,14\text{ V}
Cu2+(suda)+2eCu(k)E0=+0,34 V\text{Cu}^{2+}(\text{suda}) + 2e^- \rightarrow \text{Cu}(k) \quad E^0 = +0,34\text{ V}

Buna göre; Na\text{Na}, Fe\text{Fe}, Sn\text{Sn} ve Cu\text{Cu} metallerini metalik aktifliklerine (elektron verme eğilimlerine) göre en aktif olandan en az aktif olana doğru sıralayınız.

  1. 1Na\text{Na} metali
  2. 2Fe\text{Fe} metali
  3. 3Sn\text{Sn} metali
  4. 4Cu\text{Cu} metali

Answer

Metallerin aktifliklerine (elektron verme eğilimlerine) göre en aktiften en az aktife doğru doğru sıralaması Na>Fe>Sn>Cu\text{Na} > \text{Fe} > \text{Sn} > \text{Cu} şeklindedir.
Metallerin aktifliği elektron verme eğilimlerine bağlıdır. Standart indirgenme potansiyelinin ters işareti standart yükseltgenme potansiyelini verir. Na\text{Na}, Fe\text{Fe}, Sn\text{Sn} ve Cu\text{Cu} için standart yükseltgenme potansiyelleri sırasıyla +2,71 V+2,71\text{ V}, +0,44 V+0,44\text{ V}, +0,14 V+0,14\text{ V} ve 0,34 V-0,34\text{ V}'tur. Değerler karşılaştırıldığında en aktif metal Na\text{Na}, en az aktif metal ise Cu\text{Cu} olur. Bu durumda doğru sıralama Na>Fe>Sn>Cu\text{Na} > \text{Fe} > \text{Sn} > \text{Cu} şeklinde gerçekleşir.

Step-by-Step Solution

1
Metalik aktiflik, metal atomlarının elektron verme eğilimini ifade ettiğinden standart yükseltgenme potansiyellerini bulmak için verilen indirgenme potansiyellerinin işaretini tersine çeviririz.
Metallerin standart yükseltgenme yarı tepkime potansiyelleri şu şekilde elde edilir:
- Na\text{Na} için: E0=+2,71 VE^0 = +2,71\text{ V}
- Fe\text{Fe} için: E0=+0,44 VE^0 = +0,44\text{ V}
- Sn\text{Sn} için: E0=+0,14 VE^0 = +0,14\text{ V}
- Cu\text{Cu} için: E0=0,34 VE^0 = -0,34\text{ V}
Yükseltgenme potansiyeli arttıkça metalin elektron verme kolaylığı (aktifliği) artar.
2
Elde edilen standart yükseltgenme potansiyellerini en büyükten en küçüğe doğru karşılaştırırız.
+2,71 V>+0,44 V>+0,14 V>0,34 V+2,71\text{ V} > +0,44\text{ V} > +0,14\text{ V} > -0,34\text{ V} sıralaması kurulur.
Soruda en aktif metalden en az aktif olan metale doğru bir sıralama yapılması istenmektedir.
3
Potansiyel sıralamasına karşılık gelen metalleri yazarak nihai sırayı belirleriz.
Aktiflik sırası Na>Fe>Sn>Cu\text{Na} > \text{Fe} > \text{Sn} > \text{Cu} olarak kesinleşir.
Yükseltgenme potansiyeli en büyük olan sodyum en aktif, en küçük olan bakır ise en az aktiftir.

Key Concept

Bir metalin aktifliği, onun elektron verme (yükseltgenme) eğiliminin ölçüsüdür. Standart yükseltgenme potansiyeli daha yüksek olan metal kimyasal olarak daha aktiftir.

Alternative Method

Metallerin indirgenme potansiyelleri karşılaştırılarak en pasif olanın indirgenme eğilimi en yüksek olan metal (bakır) olduğu ve en aktif olanın ise indirgenme eğilimi en düşük olan metal (sodyum) olduğu doğrudan çıkarılabilir. Bu şekilde elektron alma eğilimi sıralaması (Cu2+>Sn2+>Fe2+>Na+\text{Cu}^{2+} > \text{Sn}^{2+} > \text{Fe}^{2+} > \text{Na}^+) ters çevrilerek aktiflik sıralamasına ulaşılabilir.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question