Examkin

Question

Difficulty: Very hardRedoks Tepkimeleri ve Yükseltgenme Basamakları

Asfaltit ve bazı kömür türlerinin yapısında bulunan arsenik(III) sülfür (As2S3As_2S_3), çevre ve insan sağlığı için son derece toksik bir bileşiktir. Laboratuvarda bu bileşik, derişik nitrik asit (HNO3HNO_3) çözeltisi ile reaksiyona sokulduğunda aşağıdaki tepkime gerçekleşmektedir:

As2S3+HNO3+H2O→H3AsO4+H2SO4+NOAs_2S_3 + HNO_3 + H_2O \rightarrow H_3AsO_4 + H_2SO_4 + NO

Buna göre, bu tepkimeyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

  1. A
    En küçük tam sayılarla denkleştirilmiş tepkimede H2OH_2O bileşiğinin katsayısı 44 olur.
  2. B
    As2S3As_2S_3 bileşiğindeki hem arsenik hem de kükürt atomları yükseltgenmiş olup bileşik indirgen özellik gösterir.
  3. C
    Tepkimede HNO3HNO_3 bileşiği yükseltgen olarak davranmıştır.
  4. As2S3As_2S_3 bileşiği yükseltgenen olduğundan, tepkimede yükseltgen özellik gösteren maddedir.Answer
  5. E
    1 mol As2S31\text{ mol } As_2S_3 bileşiği tamamen yükseltgenirken toplam 28 mol28\text{ mol} elektron vermiştir.

Answer

Arsenik(III) sülfür bileşiğinin yükseltgenen olması nedeniyle yükseltgen özellik gösterdiği ifadesi yanlıştır. Do��rusu, yükseltgenen madde indirgen özellik gösterir.
Yükseltgenen madde elektron vererek diğer maddenin indirgenmesini sağladığı için indirgen özellik gösterir. Arsenik(III) sülfür bileşiğindeki hem arsenik hem de kükürt atomları yükseltgendiğinden bu bileşik indirgendir, yükseltgen değildir. Dolayısıyla bu bileşiğin yükseltgen özellik gösterdiğini belirten ifade yanlıştır.

Step-by-Step Solution

1
Tepkimeye giren ve ürün olan maddelerdeki atomların yükseltgenme basamakları belirlenir.
As2S3As_2S_3'te As:+3As: +3, S:−2S: -2; HNO3HNO_3'te H:+1H: +1, O:−2O: -2, N:+5N: +5; H3AsO4H_3AsO_4'te H:+1H: +1, O:−2O: -2, As:+5As: +5; H2SO4H_2SO_4'te H:+1H: +1, O:−2O: -2, S:+6S: +6; NONO'da O:−2O: -2, N:+2N: +2 şeklindedir.
Yükseltgenen ve indirgenen atomların hangi basamaktan hangisine geçtiğini görmek için bu işlem gereklidir.
2
Alınan ve verilen elektron sayıları hesaplanır.
1 mol As2S31\text{ mol } As_2S_3 için 2 mol As3+→2 mol As5++4e−2\text{ mol } As^{3+} \rightarrow 2\text{ mol } As^{5+} + 4e^- ve 3 mol S2−→3 mol S6++24e−3\text{ mol } S^{2-} \rightarrow 3\text{ mol } S^{6+} + 24e^- yarı tepkimeleri gerçekleşir. Toplam verilen elektron 28e−28e^-'dur. N5++3e−→N2+N^{5+} + 3e^- \rightarrow N^{2+} yarı tepkimesine göre alınan elektron 3e−3e^-'dur.
Yarı tepkimelerdeki toplam elektron değişimini bularak katsayıların oranını belirlemek hedeflenir.
3
Alınan ve verilen elektron sayıları en küçük ortak kat olan 8484'te eşitlenerek tepkime denkleştirilir.
As2S3As_2S_3'ün katsayısı 33, HNO3HNO_3'ün katsayısı 2828, H3AsO4H_3AsO_4'ün katsayısı 66, H2SO4H_2SO_4'ün katsayısı 99 ve NONO'nun katsayısı 2828 olarak yazılır.
Redoks tepkimelerinde kütle ve yük korunumunu sağlamak için elektron sayısı eşitlenmelidir.
4
Hidrojen ve oksijen atomlarının sayıları kontrol edilerek H2OH_2O katsayısı belirlenir.
Ürünlerde toplam 36 mol H36\text{ mol } H atomu bulunur. Girenlerde 28 mol H28\text{ mol } H atomu HNO3HNO_3'ten geldiği için kalan 8 mol H8\text{ mol } H atomunu karşılamak üzere H2OH_2O'nun katsayısı 44 yapılır. Oksijen atomu sayıları da her iki tarafta 8888 olarak eşitlenir.
Tepkimenin kütle korunumuna uygun şekilde tamamen denk olmasını sağlamak için son adım gerçekleştirilir.
5
Seçeneklerdeki ifadelerin doğruluğu kimyasal kurallarla eşleştirilir.
As2S3As_2S_3 elektron vererek yükseltgenmiştir. Yükseltgenen madde indirgen özellik gösterir. Bu yüzden yükseltgen özellik gösterdiğini iddia eden ifade yanlıştır.
Soru kökündeki yanlış olan ifadeyi doğru şekilde teşhis etmek için kavramlar analiz edilir.

Key Concept

Redoks tepkimelerinde elektron veren (yükseltgenen) madde indirgen, elektron alan (indirgenen) madde ise yükseltgendir. Bir bileşikte birden fazla element aynı anda yükseltgenebilir.
Rate this question

Topics

Redoks Tepkimeleri ve Yükseltgenme Basamakları

More questions from this topic