Question

Difficulty: MediumRedoks Tepkimeleri ve Yükseltgenme Basamakları

Laboratuvarda mangan(IV) oksit (MnO2MnO_2) katısı ile derişik hidroklorik asit (HClHCl) çözeltisinin tepkimesi sonucu mangan(II) klorür (MnCl2MnCl_2), klor gazı (Cl2Cl_2) ve su (H2OH_2O) oluşmaktadır.

Buna göre, en küçük tam sayılarla denkleştirilen bu tepkimeyle ilgili;

I. MnO2MnO_2 bileşiği yükseltgen özellik gösterir.
II. Tepkimeye giren HClHCl bileşiğindeki klor (ClCl) atomlarının tamamı yükseltgenmiştir.
III. H2OH_2O bileşiğinin katsayısı 2 olur.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    Yalnız II
  3. C
    I ve II
  4. I ve IIIAnswer
  5. E
    I, II ve III

Answer

Mangan(IV) oksit bileşiğinin yükseltgen özellik gösterdiği ve tepkime denkleştirildiğinde suyun katsayısının 2 olduğu seçenektir.
Tepkimede mangan(IV) oksitte bulunan mangan atomları elektron alarak indirgenmiştir, bu sebeple mangan(IV) oksit yükseltgen özellik taşır. Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde hidroklorik asidin katsayısı 4, oluşan suyun katsayısı ise 2 olur. Dolayısıyla birinci ve üçüncü ifadeler doğrudur.

Step-by-Step Solution

1
Tepkimeye giren ve çıkan maddelerdeki elementlerin yükseltgenme basamaklarını belirleyin.
Mangan(IV) oksitteki (MnO2MnO_2) mangan atomu +4+4, hidroklorik asitteki (HClHCl) klor atomu 1-1 yükseltgenme basamağına sahiptir. Ürünlerdeki mangan(II) klorürde (MnCl2MnCl_2) mangan +2+2, klor 1-1 değerliktedir. Elementel klor gazında (Cl2Cl_2) ise klor atomunun yükseltgenme basamağı 00'dır.
Hangi elementlerin elektron alışverişine katıldığını belirlemek amacıyla.
2
İndirgenme ve yükseltgenme yarı tepkimelerini yazarak elektron sayılarını eşitleyin.
İndirgenme yarı tepkimesi: Mn4++2eMn2+Mn^{4+} + 2e^- \rightarrow Mn^{2+} şeklindedir.
Yükseltgenme yarı tepkimesi: 2ClCl2+2e2Cl^- \rightarrow Cl_2 + 2e^- şeklindedir.
Alınan ve verilen elektron sayıları 2 elektron ile zaten eşittir.
Alınan ve verilen elektronların korunumu ilkesini uygulamak için.
3
Katsayıları ana tepkime denklemine aktararak denkleştirme işlemini tamamlayın.
Tepkime denklemi: MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2OMnO_2 + 4HCl \rightarrow MnCl_2 + Cl_2 + 2H_2O şeklinde denkleşir. Girenlerdeki 4 mol klor atomunun 2 molü MnCl2MnCl_2 yapısına (ClCl^- olarak, değerlik değişmeden) katılırken, diğer 2 molü Cl2Cl_2 gazına yükseltgenir. Hidrojen ve oksijen atomlarının denkliği için suyun katsayısı 2 olur.
Tepkimedeki tüm atomların sayısını korumak ve en küçük tam sayılarla denkleştirilmiş hali elde etmek için.
4
Elde edilen bilgilere göre verilen ifadeleri değerlendirin.
MnO2MnO_2'deki mangan indirgendiği için yükseltgen özellik gösterir (I. ifade doğru). Tepkimeye giren klor atomlarının tamamı değil, sadece yarısı yükseltgenmiştir (II. ifade yanlış). Suyun katsayısı 2'dir (III. ifade doğru).
Seçeneklerdeki ifadelerin doğruluğunu kararlaştırmak için.

Key Concept

Kısmi yükseltgenme içeren redoks tepkimelerinin denkleştirilmesi ve yükseltgen/indirgen kavramları
Rate this question