Examkin

Question

Difficulty: HardRedoks Tepkimelerinin Denkleştirilmesi

Aşağıda verilen denkleştirilmemiş redoks tepkimesini en küçük tam sayılarla denkleştirerek sol tarafta verilen maddeleri, sağ tarafta bu maddelere ait doğru açıklama ve katsayı ifadeleriyle eşleştiriniz.

P4(k)+HNO3(suda)+H2O(s)→H3PO4(suda)+NO(g)P_4(k) + HNO_3(suda) + H_2O(s) \rightarrow H_3PO_4(suda) + NO(g)
  • P4(k)P_4(k)İndirgen (yükseltgenen) maddedir ve en küçük tam sayılarla denkleştirilmiş tepkimenin girenler tarafındaki katsay��sı 3'tür.
  • HNO3(suda)HNO_3(suda)Yükseltgen (indirgenen) maddedir ve en küçük tam sayılarla denkleştirilmiş tepkimenin girenler tarafındaki katsayısı 20'dir.
  • H2O(s)H_2O(s)Yapısındaki hiçbir elementin yükseltgenme basamağı değişmemiştir ve en küçük tam sayılarla denkleştirilmiş tepkimenin girenler tarafındaki katsayısı 8'dir.
  • H3PO4(suda)H_3PO_4(suda)Yükseltgenme ürünüdür ve en küçük tam sayılarla denkleştirilmiş tepkimenin ürünler tarafındaki katsayısı 12'dir.

Answer

P4(k) molekülü indirgen maddedir ve katsayısı 3'tür; HNO3(suda) yükseltgen maddedir ve katsayısı 20'dir; H2O(s) yükseltgenme basamağı değişmeyen maddedir ve katsayısı 8'dir; H3PO4(suda) yükseltgenme ürünüdür ve katsayısı 12'dir.
Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde katsayılar sırasıyla 3P4+20HNO3+8H2O→12H3PO4+20NO3P_4 + 20HNO_3 + 8H_2O \rightarrow 12H_3PO_4 + 20NO şeklindedir. Fosfor yükseltgenerek indirgen rolü üstlenir, nitrik asitteki azot indirgenerek yükseltgen rolü üstlenir, suyun yapısındaki atomların değerliği değişmez ve fosforik asit yükseltgenme ürünüdür.

Step-by-Step Solution

1
Reaksiyondaki tüm elementlerin yükseltgenme basamakları belirlenir.
P4P_4'te P=0P = 0, HNO3HNO_3'te H=+1,N=+5,O=−2H = +1, N = +5, O = -2, H2OH_2O'da H=+1,O=−2H = +1, O = -2, H3PO4H_3PO_4'te H=+1,P=+5,O=−2H = +1, P = +5, O = -2, NONO'da N=+2,O=−2N = +2, O = -2.
Hangi elementlerin yükseltgendiğini ve hangilerinin indirgendiğini tespit etmek için bu adım gereklidir.
2
Yükseltgenme ve indirgenme yarı tepkimeleri yazılarak alınan ve verilen elektron sayıları bulunur.
P4→4P5++20e−P_4 \rightarrow 4P^{5+} + 20e^- (Yükseltgenme) ve N5++3e−→N2+N^{5+} + 3e^- \rightarrow N^{2+} (İndirgenme).
P4P_4 molekülündeki 4 fosfor atomunun toplamda 20 elektron verdiğini ve azot atomunun 3 elektron aldığını belirlemek için bu adım gereklidir.
3
Alınan ve verilen elektron sayıları en küçük ortak katta (60) eşitlenir.
3P4+20HNO3→12H3PO4+20NO3P_4 + 20HNO_3 \rightarrow 12H_3PO_4 + 20NO
Redoks reaksiyonlarında elektron korunumunu sağlamak amacıyla alınan elektron sayısını verilen elektron sayısına eşitlemek gerekir.
4
Hidrojen ve oksijen atomlarının sayıları kontrol edilerek suyun (H2OH_2O) katsayısı belirlenir.
Ürünler tarafında 12×3=3612 \times 3 = 36 hidrojen atomu bulunur. Girenler tarafında ise HNO3HNO_3'ten gelen 20 hidrojen atomu vardır. Kalan 16 hidrojen atomunu eşitlemek için girenler tarafındaki suyun (H2OH_2O) katsayısı 8 yapılır. Oksijen atomlarının denkliği de kontrol edilerek tepkime denkleştirilmiş olur.
Kütlenin korunumu kanunu gereği tepkimenin her iki tarafındaki atom sayılarının eşit olması gerekir.

Key Concept

Redoks tepkimelerinin elektron alışverişi yöntemiyle denkleştirilmesi, indirgen/yükseltgen maddelerin belirlenmesi.
Rate this question

Topics

Redoks Tepkimelerinin Denkleştirilmesi

More questions from this topic