Redoks Tepkimelerinin Denkleştirilmesi Practice Questions — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Question 1Question →

C(k) + H_2SO_4\text{(suda)} \rightarrow CO_2\text{(g)} + SO_2\text{(g)} + H_2O\text{(s)}

Yukarıda verilen redoks tepkimesi en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde, ürünlerde yer alan $H_2O\text{(s)}$ bileşiğinin katsayısı kaç olur?

1

2

3

4

5

Show answer & explanation

Answer: 2

Answer

Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde suyun (

H_2O

) katsayısı 2 olur.

Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde, karbon atomunun 4 elektron vermesi ve kükürt atomunun 2 elektron alması nedeniyle

H_2SO_4

ve

SO_2

bileşiklerinin katsayısı 2 olur. Girenlerdeki 4 hidrojen atomunu eşitlemek için ürünlerdeki suyun (

H_2O

) katsayısı da 2 olarak belirlenir. Bu durumda oksijen atomları da denkleşir.

Step-by-Step Solution

1

Tepkimedeki atomların yükseltgenme basamaklarını belirleme

C

atomunun yükseltgenme basamağı

0

'dan

+4

'e yükselmiş,

S

atomunun yükseltgenme basamağı ise

+6

'dan

+4

'e indirgenmiştir.

Redoks tepkimesinde elektron alışverişi gerçekleştiren atomları tespit etmek için yükseltgenme basamakları bulunur.

2

Alınan ve verilen elektron sayılarını eşitleme

C \rightarrow C^{+4} + 4e^-

(4 elektron verilir) ve

S^{+6} + 2e^- \rightarrow S^{+4}

(2 elektron alınır). Alınan ve verilen elektron sayılarını eşitlemek için indirgenme yarı tepkimesi 2 ile çarpıl��r. Böylece

H_2SO_4

ve

SO_2

bileşiklerinin katsayısı 2 olur.

Alınan ve verilen elektron sayıları eşit olmalıdır.

3

Hidrojen ve oksijen atomu sayılarını eşitleme

Girenler kısmındaki

2H_2SO_4

bileşiğinde toplam 4 hidrojen atomu bulunur. Ürünler kısmında da 4 hidrojen atomu olması için

H_2O

bileşiğinin katsayısı 2 yapılır. Oksijen atomları kontrol edildiğinde girenlerde 8, ürünlerde ise 8 oksijen atomu olduğu görülür. Tepkime denkleşmiştir:

C + 2H_2SO_4 \rightarrow CO_2 + 2SO_2 + 2H_2O

.

Kütlenin korunumu kanunu gereğince tepkimenin her iki yanındaki atom türü ve sayısının eşit olması gerekir.

Key Concept

Redoks Tepkimelerinin Denkleştirilmesi

Estimated Time:1m 30s

Question 2Question →

Demir disülfürün ( $FeS_2$ ) derişik nitrik asit ( $HNO_3$ ) çözeltisi ile tepkimesi sonucu demir(III) nitrat ( $Fe(NO_3)_3$ ), sülfürik asit ( $H_2SO_4$ ), azot monoksit ( $NO$ ) gazı ve su ( $H_2O$ ) oluşmaktadır.

Buna göre, tepkimede yer alan sol sütundaki kimyasal maddeleri, bu maddelerin tepkime sırasındaki rol ve özelliklerini belirten sağ sütundaki tanımlarla doğru şekilde eşleştiriniz.

Click a left item, then click its matching right item

Show answer & explanation

Answer

Eşleştirmeler sırasıyla:

FeS_2

- Yapısındaki hem katyonun hem de anyonun yükseltgenmeye uğradığı indirgen maddedir;

HNO_3

- Hem yükseltgen olarak davranan hem de indirgenmeyen nitrat iyonları yoluyla tuz yapısına katılan maddedir;

H_2SO_4

- Kükürt atomlarının yükseltgenmesi sonucu oluşan yükseltgenme ürünüdür;

NO

- Azot atomlarının indirgenmesiyle oluşan indirgenme ürünüdür.

Doğru eşleştirmede:

FeS_2

bileşiği yapısındaki hem

Fe^{2+}

katyonunun hem de

S^-

anyonunun yükseltgendiği indirgen maddedir.

HNO_3

bileşiği hem azot atomlarının indirgenmesi nedeniyle yükseltgen olarak davranır hem de indirgenmeyen nitrat iyonları ile demir(III) nitrat tuzunu oluşturur.

H_2SO_4

bileşiği kükürt atomlarının yükseltgenmesi sonucu oluşan asidik özellikli yükseltgenme ürünüdür.

NO

gazı ise azot atomlarının indirgenmesiyle oluşan indirgenme ürünüdür.

Step-by-Step Solution

1

Tepkimeye giren ve çıkan tüm atomların yükseltgenme basamaklarını belirleyin.

FeS_2

bileşiğinde demir

+2

(

Fe^{2+}

) ve kükürt

-1

(

S^{-1}

) yükseltgenme basamağındadır.

HNO_3

'te azot

+5

(

N^{5+}

) yükseltgenme basamağındadır. Ürünlerde ise

Fe(NO_3)_3

'teki demir

+3

(

Fe^{3+}

) ve azot

+5

(

N^{5+}

);

H_2SO_4

'teki kükürt

+6

(

S^{6+}

);

NO

gazındaki azot

+2

(

N^{2+}

) yükseltgenme basamağındadır.

Redoks tepkimesindeki indirgenen ve yükseltgenen türleri belirlemek i��in her elementin yükseltgenme basamağının bilinmesi gerekir.

2

Yükseltgenme ve indirgenme yarı tepkimelerindeki elektron alışverişini hesaplayın.

FeS_2

'deki yükseltgenme:

Fe^{2+} \rightarrow Fe^{3+} + 1e^-

(Demir için

1

elektron) ve

S_2^{2-} \rightarrow 2S^{6+} + 14e^-

(Kükürt için

14

elektron). Toplamda bir mol

FeS_2

bileşiği

15

elektron vermiştir (yükseltgenmiştir, indirgen maddedir).

HNO_3

'teki azotun indirgenmesi:

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

(

3

elektron alınmıştır, yükseltgendir).

Alınan ve verilen elektron sayılarının eşitlenmesi, redoks tepkimesinin katsayılarının bulunması için temel adımdır.

3

Alınan ve verilen elektron sayılarını eşitleyerek tepkimeyi en küçük tam sayılarla denkleştirin.

Alınan ve verilen elektron sayısını

15

'te eşitlemek için indirgenme yarı tepkimesi (ve dolayısıyla

NO

bileşiği)

5

ile çarpılır.

FeS_2

katsayısı

1

olarak kalır. Buradan

Fe(NO_3)_3

katsayısı

1

,

H_2SO_4

katsayısı

2

ve

NO

katsayısı

5

olur. Ürünlerdeki toplam azot (

N

) sayısı

3

(tuzdan)

+ 5

(

NO

'dan) =

8

olduğundan, girenlerdeki

HNO_3

katsayısı

8

olur. Son olarak hidrojen denkliği için

H_2O

katsayısı

2

bulunur. Tepkime denklemi:

FeS_2 + 8HNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + 2H_2SO_4 + 5NO + 2H_2O

şeklinde denkleşir.

Katsayıların doğru tespiti, maddelerin tepkimedeki rollerini ve miktarlarını nicel olarak doğrulamamızı sağlar.

4

Maddelerin kimyasal rollerini tanımlarla eşleştirin.

FeS_2

hem demir hem kükürt yükseltgendiği için indirgendir (Eşleşme: Yapısındaki hem katyonun hem de anyonun yükseltgenmeye uğradığı indirgen maddedir).

HNO_3

azot atomlarının bir kısmı indirgendiği için yükseltgendir, kalan kısmı ise tuzu oluşturur (Eşleşme: Hem yükseltgen hem de indirgenmeyen nitrat iyonları yoluyla tuz yapısına katılan madde).

H_2SO_4

kükürdün yükseltgenme ürünüdür (Eşleşme: Kükürt atomlarının yükseltgenmesi sonucu oluşan yükseltgenme ürünü).

NO

ise azotun indirgenme ürünüdür (Eşleşme: Azot atomlarının indirgenmesiyle oluşan indirgenme ürünü).

Her bir kimyasal türün redoks sürecindeki işlevinin tam olarak tanımlanması hedeflenmektedir.

Key Concept

Redoks tepkimelerinde elementlerin yükseltgenme basamaklarının bulunması, alınan/verilen elektron sayılarının hesaplanması ve türlerin yükseltgen/indirgen özelliklerinin belirlenmesi.

Estimated Time:3m 0s

Question 3Question →

Kalkopirit ( $CuFeS_2$ ) mineralinin derişik nitrik asit ( $HNO_3$ ) çözeltisiyle tepkimesi sonucu bakır(II) nitrat ( $Cu(NO_3)_2$ ), demir(III) nitrat ( $Fe(NO_3)_3$ ), sülfürik asit ( $H_2SO_4$ ), azot dioksit ( $NO_2$ ) gazı ve su ( $H_2O$ ) oluşmaktadır.

Buna göre, en küçük tam sayılarla denkleştirilen bu tepkimeyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

Tepkimede 1 mol

CuFeS_2

bileşiği yükseltgenirken toplam 17 mol elektron vermiştir.

En küçük tam sayılarla denkleştirilmiş tepkimede

H_2O

bileşiğinin katsayısı 9'dur.

Tepkimeye giren

HNO_3

moleküllerinin tamamı yükseltgen (indirgenen) olarak davranmamıştır.

Tepkimede

CuFeS_2

bileşiği yükseltgen özellik göstermiş ve en küçük tam sayılarla denkleştirilmiş tepkimedeki katsayısı 2 olmuştur.

Tepkimede indirgenen azot (

N

) atomlarının katsayısı 17'dir.

Show answer & explanation

Answer: Tepkimede $CuFeS_2$ bileşiği yükseltgen özellik göstermiş ve en küçük tam sayılarla denkleştirilmiş tepkimedeki katsayısı 2 olmuştur.

Answer

Kalkopirit bileşiğinin yükseltgen özellik gösterdiği ve katsayısının 2 olduğunu belirten ifade yanlıştır. Kalkopirit yükseltgendiği için indirgen özellik gösterir ve katsayısı 1'dir.

Kalkopirit (

CuFeS_2

) bileşiğindeki kükürt, bakır ve demir atomları reaksiyon esnasında elektron vererek yükseltgenmiştir. Kimyasal tanım gereği yükseltgenen maddeler indirgen özellik gösterirler. Ayrıca tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde kalkopirit bileşiğinin katsayısı 1 olmaktadır. Dolayısıyla bu ifadedeki hem rol tanımı hem de katsayı değeri yanlıştır.

Step-by-Step Solution

1

Tepkimedeki elementlerin yükseltgenme basamakları belirlenir.

Girenlerde:

CuFeS_2

bileşiğinde

S

atomu

-2

yükseltgenme basamağındadır.

Cu

ve

Fe

metallerinin toplam yükü

+4

olup

Cu^+

ve

Fe^{3+}

(veya

Cu^{2+}

ve

Fe^{2+}

) yükseltgenme basamaklarına sahiptir. Ürünlerde:

Cu(NO_3)_2

'de bakır

Cu^{2+}

,

Fe(NO_3)_3

'te demir

Fe^{3+}

,

H_2SO_4

'te kükürt

S^{6+}

,

NO_2

'de azot

N^{4+}

ve

HNO_3

'te azot

N^{5+}

yükseltgenme basamağındadır.

Redoks tepkimelerinde hangi elementlerin yükseltgendiğini ve indirgendiğini saptamak için yükseltgenme basamaklarının bulunması gerekir.

2

Yükseltgenme ve indirgenme yarı tepkimeleri yazılır.

Yükseltgenme yarı tepkimesi:

CuFeS_2 \rightarrow Cu^{2+} + Fe^{3+} + 2S^{6+} + 17e^-

(1 mol kalkopirit yapısından toplam 17 elektron verilir). İndirgenme yarı tepkimesi:

N^{5+} + e^- \rightarrow N^{4+}

(

NO_2

oluşumu).

Alınan ve verilen elektron sayılarını denkleştirmek için yarı tepkimelerin kurulması şarttır.

3

Alınan ve verilen elektron sayıları eşitlenir.

Yükseltgenme yarı tepkimesi 1 ile, indirgenme yarı tepkimesi ise 17 ile çarpılarak elektron denkliği sağlanır. Böylece indirgenen azot atomlarının ve üretilen

NO_2

gazının katsayısı 17 olur.

Redoks tepkimelerinde alınan elektron sayısının verilen elektron sayısına eşit olması kimyasal korunum yasalarının bir gereğidir.

4

Tepkimeye giren nitrik asit (

HNO_3

) ve su (

H_2O

) katsayıları hesaplanarak denklik tamamlanır.

Ürünlerdeki toplam azot (

N

) sayısı

2

(bakır nitrattan) +

3

(demir nitrattan) +

17

(azot dioksitten) =

22

olarak bulunur. Girenlerdeki

HNO_3

katsayısı 22 yapılır. Hidrojen (

H

) denkliği için, girenlerde 22 hidrojen atomuna karşılık ürünlerde

2H_2SO_4

'ten gelen 4 hidrojen düşüldüğünde kalan 18 hidrojen atomu için

H_2O

katsayısı 9 olarak saptanır. Tepkime denklemi:

CuFeS_2 + 22HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + Fe(NO_3)_3 + 2H_2SO_4 + 17NO_2 + 9H_2O

şeklindedir.

Redoks dışında kalan ve yükseltgenme basamağı değişmeyen atomların kütle korunumu yasasına göre denkleştirilmesi gerekir.

Key Concept

Çoklu atom içeren bileşiklerde redoks denkleştirme ve asit rolü oynayan reaktiflerin katsayı hesabı.

Estimated Time:3m 0s

Question 4Question →

As_2S_3\text{(k)} + HNO_3\text{(suda)} + H_2O\text{(s)} \rightarrow H_3AsO_4\text{(suda)} + H_2SO_4\text{(suda)} + NO\text{(g)}

Yukarıda verilen redoks tepkimesi en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde, aşağıdakilerden hangisi doğru olur?

Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde

H_2O\text{(s)}

bileşiğinin katsayısı 4 olur.

Tepkimede indirgen özellik gösteren

HNO_3

bileşiğinin katsayısı 28'dir.

Tepkimede yükseltgenen madde olan

As_2S_3

bileşiği, yükseltgen özellik gösterir.

Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde, yükseltgenme ürünü olan

NO

gazının katsayısı 28 olur.

Tepkimede hem yükseltgen hem de indirgen özellik gösteren

H_2O

bileşiğinin katsayısı 4'tür.

Show answer & explanation

Answer: Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde $H_2O\text{(s)}$ bileşiğinin katsayısı 4 olur.

Answer

Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde

H_2O\text{(s)}

bileşiğinin katsayısının 4 olduğunu belirten ifade.

Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde, ürünler tarafındaki 36 hidrojen atomunu girenler tarafındaki 28 hidrojen atomu ile denkleştirebilmek için girenler tarafına eklenen suyun katsayısının 4 olması gerekir. Bu sebeple suyun katsayısının 4 olduğunu belirten ifade doğrudur.

Step-by-Step Solution

1

Tepkimeye katılan tüm elementlerin yükseltgenme basamaklarını belirleme.

As_2S_3

bileşiğinde

As^{3+}

ve

S^{2-}

,

HNO_3

bileşiğinde

N^{5+}

,

H_3AsO_4

bileşiğinde

As^{5+}

,

H_2SO_4

bileşiğinde

S^{6+}

,

NO

bileşiğinde ise

N^{2+}

yükseltgenme basamaklarına sahiptir.

Hangi elementlerin elektron alışverişine katıldığını saptamak için yükseltgenme basamakları bulunur.

2

Yükseltgenme ve indirgenme yarı tepkimelerini yazarak elektron sayılarını hesaplama.

As_2S_3

bileşiğindeki hem

As

hem de

S

yükseltgendiği için ortak yarı tepkime yazılır:

As_2S_3 \rightarrow 2As^{5+} + 3S^{6+} + 28e^-

(

2 \times 2e^-

arsenikten,

3 \times 8e^-

kükürtten olmak üzere toplam 28 elektron verilir). İndirgenme yarı tepkimesi ise:

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

şeklindedir.

Alınan ve verilen elektron miktarlarını belirleyip elektron denkliğini sağlamak.

3

Alınan ve verilen elektron sayılarını uygun katsayılarla çarparak eşitleme.

Yükseltgenme yarı tepkimesi 3 ile, indirgenme yarı tepkimesi ise 28 ile çarpılarak elektron sayıları 84'te eşitlenir. Katsayılar ana tepkimeye aktarılır:

3As_2S_3 + 28HNO_3 \rightarrow 6H_3AsO_4 + 9H_2SO_4 + 28NO

Alınan elektron sayısının verilen elektron sayısına eşit olması kuralını uygulamak.

4

Hidrojen ve oksijen denkliğini sağlamak amacıyla

H_2O

bileşiğinin katsayısını belirleme.

Tepkimenin sağ tarafında

6 \times 3 + 9 \times 2 = 36

adet hidrojen atomu bulunur. Sol tarafta ise

28HNO_3

kaynağından gelen 28 hidrojen atomu mevcuttur. Eksik kalan 8 hidrojen atomunu karşılamak için

H_2O

'nun katsayısı 4 olarak belirlenir. Tepkime

3As_2S_3 + 28HNO_3 + 4H_2O \rightarrow 6H_3AsO_4 + 9H_2SO_4 + 28NO

şeklinde denkleşir.

Kütlenin korunumu yasası gereği reaksiyonun her iki tarafındaki hidrojen ve oksijen sayılarını eşitlemek.

Key Concept

Bir redoks bileşiğindeki birden fazla elementin aynı anda yükseltgendiği durumlarda, toplam verilen elektron sayısını doğru hesaplayarak yarı tepkimeleri birleştirmek ve kütle denkliği kurmak.

Question 5Question →

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.

P_4(k) + HNO_3(suda) + H_2O(s) \rightarrow H_3PO_4(suda) + NO(g)

Click a left item, then click its matching right item

Show answer & explanation

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

3P_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.

P_4

'te

P = 0

,

HNO_3

'te

H = +1, N = +5, O = -2

,

H_2O

'da

H = +1, O = -2

,

H_3PO_4

'te

H = +1, P = +5, O = -2

,

NO

'da

N = +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.

P_4 \rightarrow 4P^{5+} + 20e^-

(Yükseltgenme) ve

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

(İndirgenme).

P_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.

3P_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 (

H_2O

) katsayısı belirlenir.

Ürünler tarafında

12 \times 3 = 36

hidrojen atomu bulunur. Girenler tarafında ise

HNO_3

'ten gelen 20 hidrojen atomu vardır. Kalan 16 hidrojen atomunu eşitlemek için girenler tarafındaki suyun (

H_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.

Question 6Question →

Derişik hidroklorik asit ( $HCl$ ) çözeltisinin potasyum dikromat ( $K_2Cr_2O_7$ ) katısıyla tepkimesi sonucu potasyum klorür ( $KCl$ ), krom(III) klorür ( $CrCl_3$ ), klor gazı ( $Cl_2$ ) ve su ( $H_2O$ ) oluşmaktadır.

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

Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde ürünlerin katsayıları toplamı 14 olur.

Tepkimede

K_2Cr_2O_7

bileşiği indirgen özellik gösterir.

Tepkimede yükseltgenen madde

K_2Cr_2O_7

bileşiğindeki krom (

Cr

) atomlarıdır.

Tepkimede

HCl

bileşiği yükseltgen özellik gösterir.

Tepkimede indirgenen madde

HCl

bileşiğindeki klor (

Cl

) atomlarıdır.

Show answer & explanation

Answer: Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde ürünlerin katsayıları toplamı 14 olur.

Answer

Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde ürünlerin katsayıları toplamı 14 olur.

Ürünlerin katsayıları toplamının 14 olduğunu belirten ifade doğrudur. Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde ürünlerin katsayıları sırasıyla potasyum klorür için 2, krom(III) klorür için 2, klor gazı için 3 ve su için 7 olur. Bu katsayıların toplamı (

2 + 2 + 3 + 7 = 14

) bize 14 değerini verir.

Step-by-Step Solution

1

Tepkimeye giren ve çıkan maddelerin kimyasal formüllerini yazarak tepkime denklemini kurmak.

K_2Cr_2O_7 + HCl \rightarrow KCl + CrCl_3 + Cl_2 + H_2O

Redoks tepkimesini denkleştirebilmek için öncelikle temel denklemi yazmalıyız.

2

Tepkimeye katılan tüm atomların yükseltgenme basamaklarını belirlemek.

K_2Cr_2O_7

bileşiğinde

K = +1

,

O = -2

ve

Cr = +6

;

HCl

bileşiğinde

H = +1

,

Cl = -1

;

KCl

bileşiğinde

K = +1

,

Cl = -1

;

CrCl_3

bileşiğinde

Cr = +3

,

Cl = -1

;

Cl_2

molekülünde

Cl = 0

;

H_2O

bileşiğinde

H = +1

,

O = -2

'dir.

Hangi elementlerin yükseltgenip indirgendiğini tespit etmek amacıyla yükseltgenme basamakları bulunur.

3

Yükseltgenme ve indirgenme yarı tepkimelerini yazarak alınan ve verilen elektron sayılarını eşitlemek.

İndirgenme yarı tepkimesi:

Cr_2^{+6} + 6e^- \rightarrow 2Cr^{+3}

Yükseltgenme yarı tepkimesi:

2Cl^- \rightarrow Cl_2^0 + 2e^-

Alınan ve verilen elektron sayılarını eşitlemek için yükseltgenme yarı tepkimesi 3 ile çarpılır:

6Cl^- \rightarrow 3Cl_2^0 + 6e^-

Redoks tepkimelerinde alınan elektron sayısı verilen elektron sayısına eşit olmalıdır.

4

Katsayıları ana tepkimeye aktarmak ve yükseltgenme basamağı değişmeyen iyonları da hesaba katarak tüm atomları denkleştirmek.

Cr

atomlarının denkliği için

K_2Cr_2O_7

katsayısı 1,

CrCl_3

katsayısı 2 alınır.

K

denkliği için

KCl

katsayısı 2 olur. Ürünler tarafındaki toplam

Cl

sayısı: 2 (

KCl

) + 6 (

CrCl_3

) + 6 (

3Cl_2

) = 14 olur. Bu durumda girenlerdeki

HCl

katsayısı 14 olmalıdır. Son olarak

H

denkliği için

H_2O

katsayısı 7 olarak bulunur. Denkleşmiş tepkime:

K_2Cr_2O_7 + 14HCl \rightarrow 2KCl + 2CrCl_3 + 3Cl_2 + 7H_2O

Yarı tepkimelerden gelen katsayılar doğrudan yazıldıktan sonra, yükseltgenme basamağı değişmeyen klor iyonlarının toplamını bulup girenlerdeki asit katsayısını belirlemek gerekir.

5

Ürünlerin katsayıları toplamını hesaplamak.

KCl

(2) +

CrCl_3

(2) +

Cl_2

(3) +

H_2O

(7) = 14

Soruda doğru olan seçeneği doğrulamak amacıyla ürünlerin toplam katsayısı bulunur.

Key Concept

Redoks tepkimelerinin elektron yarı tepkimeleri yöntemiyle denkleştirilmesi, yükseltgen/indirgen maddelerin belirlenmesi ve katsayı hesaplamaları.

Question 7Question →

I_2\text{(k)} + HNO_3\text{(suda)} \rightarrow HIO_3\text{(suda)} + NO_2\text{(g)} + H_2O\text{(s)}

Yukarıda verilen denkleştirilmemiş redoks tepkimesi ile ilgili;

I. $HNO_3$ yükseltgen maddedir.
II. Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde $H_2O$ bileşiğinin katsayısı 4 olur.
III. Tepkimede alınan-verilen elektron sayısı 10'dur.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Yalnız I

I ve II

I ve III

II ve III

I, II ve III

Show answer & explanation

Answer: I, II ve III

Answer

Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde öncüllerin hepsi doğrudur.

Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde suyun katsayısının 4 olduğu, toplamda 10 elektron aktarıldığı ve nitrik asidin indirgendiği için yükseltgen madde olduğu görülür. Bu nedenle tüm öncüller doğrudur.

Step-by-Step Solution

1

Tepkimedeki elementlerin yükseltgenme basamaklarını belirleyin.

I_2

'deki iyot atomunun yükseltgenme basamağı 0,

HNO_3

'teki azot atomunun yükseltgenme basamağı +5,

HIO_3

'teki iyot atomunun yükseltgenme basamağı +5,

NO_2

'deki azot atomunun yükseltgenme basamağı +4'tür.

Hangi atomların yükseltgenip hangi atomların indirgendiğini tespit etmek için.

2

Yükseltgenme ve indirgenme yarı tepkimelerini yazın.

Yükseltgenme:

I_2^0 \rightarrow 2I^{+5} + 10e^-

. İndirgenme:

N^{+5} + e^- \rightarrow N^{+4}

.

Alınan ve verilen elektron sayılarını açıkça görmek için.

3

Alınan ve verilen elektron sayılarını eşitlemek için uygun katsayılarla çarpın.

İndirgenme yarı tepkimesi 10 ile çarpılır, böylece alınan-verilen elektron sayısı 10'da eşitlenir.

Alınan elektron sayısı verilen elektron sayısına her zaman eşit olmalıdır.

4

Katsayıları ana tepkimeye taşıyın ve hidrojen ile oksijen atomlarını denkleştirin.

Denkleşmiş tepkime:

I_2 + 10HNO_3 \rightarrow 2HIO_3 + 10NO_2 + 4H_2O

şeklinde elde edilir. Suyun katsayısı 4 olur.

Kütlenin korunumu yasası gereği atom sayılarını eşitlemek için.

Key Concept

Redoks tepkimeleri denkleştirilirken alınan ve verilen elektron sayıları yarı tepkimeler yardımıyla eşitlenir. Elektron alan (indirgenen) madde yükseltgen özellik gösterir; elektron veren (yükseltgenen) madde ise indirgen özellik gösterir.

Question 8Question →

Zn\text{(k)} + HNO_3\text{(suda)} \rightarrow Zn(NO_3)_2\text{(suda)} + NH_4NO_3\text{(suda)} + H_2O\text{(s)}

Yukarıda denkleştirilmemiş halde verilen redoks tepkimesi en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde, solda verilen ifadeler ile sağda verilen değerler nasıl eşleşmelidir?

Click a left item, then click its matching right item

Show answer & explanation

Answer

İndirgen özellik gösteren maddenin katsayısı 4; yükseltgenen atomun yükseltgenme basamağındaki değişim miktarı 2; alınan ya da verilen toplam elektron sayısı 8; indirgenme ürünü olan bileşiğin katsayısı 1 ile eşleşir.

Çinko atomu metalik formdan +2 yüklü iyona yükseltgenirken 2 elektron verir. Nitrik asitteki azot atomu ise amonyum iyonunun yapısındaki azota (-3) dönüşerek 8 elektron alır. Alınan ve verilen elektronları eşitlemek için çinkonun katsayısı 4, amonyum nitratın katsayısı 1 alınır. Böylece toplam aktarılan elektron sayısı 8 olur.

Step-by-Step Solution

1

Elementlerin yükseltgenme basamakları belirlenir.

Girenlerdeki

Zn

elementi sıfır,

HNO_3

'teki

N

atomu +5 yükseltgenme basamağındadır. Ürünlerdeki

Zn(NO_3)_2

'de

Zn

iyonu +2,

NH_4NO_3

'teki amonyum iyonunun (

NH_4^+

) azotu -3, nitrat iyonunun (

NO_3^-

) azotu ise +5 yükseltgenme basamağındadır.

Yarı tepkimeleri yazabilmek için elektron alışverişine katılan atomları belirlemek gerekir.

2

Alınan ve verilen elektron sayıları yazılarak yarı tepkimeler oluşturulur.

Yükseltgenme yarı tepkimesi:

Zn \rightarrow Zn^{2+} + 2e^-

şeklindedir. İndirgenme yarı tepkimesi:

N^{5+} + 8e^- \rightarrow N^{3-}

şeklindedir.

Alınan ve verilen elektron miktarlarını eşitlemek için bu oranlar gereklidir.

3

Alınan ve verilen elektron sayıları uygun katsayılarla eşitlenir.

Yükseltgenme yarı tepkimesi 4 ile çarpılarak alınan ve verilen elektron sayısı 8'de eşitlenir:

4Zn \rightarrow 4Zn^{2+} + 8e^-

. Bu durumda

Zn

'nin katsayısı 4, indirgenme ürünü olan

NH_4NO_3

'ın katsayısı ise 1 olur.

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

4

Tepkimeye giren ve çıkan diğer atomların (seyirci iyonlar, hidrojen ve oksijen) denkliği kurulur.

Ürünlerdeki toplam azot (

N

) sayısı, 8 adet

Zn(NO_3)_2

'den ve 2 adet

NH_4NO_3

'tan gelmek üzere toplam 10'dur. Bu nedenle girenlerdeki

HNO_3

katsayısı 10 yapılır. Hidrojen dengesini sağlamak için ürünlerdeki

H_2O

'nun katsayısı 3 olarak belirlenir. Oksijen atomları kontrol edildiğinde her iki tarafta da 30 adet oksijen olduğu görülerek tepkime denkleştirilir:

4Zn + 10HNO_3 \rightarrow 4Zn(NO_3)_2 + NH_4NO_3 + 3H_2O

.

Kütlenin korunumu yasası gereği reaksiyona giren atom sayısı çıkan atom sayısına eşit olmalıdır.

Key Concept

Yarı tepkime yöntemi kullanarak ve seyirci iyonları hesaba katarak moleküler redoks tepkimelerinin en küçük tam sayılarla denkleştirilmesi.

Estimated Time:2m 0s

Question 9Question →

Fosfin ( $PH_3$ ) gazının derişik nitrik asit ( $HNO_3$ ) ç��zeltisi ile tepkimesi sonucu fosforik asit ( $H_3PO_4$ ), azot dioksit ( $NO_2$ ) gazı ve su ( $H_2O$ ) oluşmaktadır.

Tepkime denklemi şu şekildedir:

PH_3\text{(g)} + HNO_3\text{(suda)} \rightarrow H_3PO_4\text{(suda)} + NO_2\text{(g)} + H_2O\text{(s)}

Buna göre, bu tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde suyun ( $H_2O$ ) katsayısı kaç olur?

2

3

4

5

6

Show answer & explanation

Answer: 4

Answer

Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde suyun (

H_2O

) katsayısı 4 olmalıdır.

Tepkimede fosfor atomu

-3

'ten

+5

'e yükseltgenirken 8 elektron verir; azot atomu ise

+5

'ten

+4

'e indirgenirken 1 elektron alır. Elektron denkliği için azotlu bileşiklerin katsayısı 8 ile çarpılır. Girenler tarafında oluşan 11 hidrojen atomunu ürünler tarafında eşitlemek amacıyla, fosforik asitteki 3 hidrojen düşüldükten sonra kalan 8 hidrojen atomu için suyun katsayısı 4 olarak belirlenir.

Step-by-Step Solution

1

Tepkimedeki elementlerin yükseltgenme basamaklarını belirleyin.

PH_3

'teki P atomu

-3

,

HNO_3

'teki N atomu

+5

,

H_3PO_4

'teki P atomu

+5

ve

NO_2

'deki N atomu

+4

yükseltgenme basamağına sahiptir.

Yükseltgenen ve indirgenen elementleri ve bunların elektron değişimlerini bulmak için bu adım gereklidir.

2

Alınan ve verilen elektron sayılarını tespit ederek elektron denkliğini sağlayın.

P atomu 8 elektron vermiş (

P^{-3} \rightarrow P^{+5} + 8e^-

), N atomu 1 elektron almıştır (

N^{+5} + e^- \rightarrow N^{+4}

). Alınan ve verilen elektronları eşitlemek için azotlu bileşiklerin katsayısı 8 ile çarpılır:

PH_3 + 8HNO_3 \rightarrow H_3PO_4 + 8NO_2 + H_2O

.

Redoks tepkimelerinde toplam alınan elektron sayısının toplam verilen elektron sayısına eşit olması kuralını uygulamak için bu adım gereklidir.

3

Hidrojen atomu sayılarını eşitleyerek suyun katsayısını bulun.

Tepkimenin girenler tarafında toplam 11 H atomu vardır (3 adet

PH_3

'ten, 8 adet

HNO_3

'ten). Ürünler tarafındaki

H_3PO_4

'te 3 H atomu bulunduğuna göre, kalan 8 H atomunu karşılamak için suyun (

H_2O

) katsayısı 4 olmalıdır.

Kütlenin korunumu kanunu gereğince tepkimenin her iki tarafındaki hidrojen atomu sayılarını eşitlemek için bu adım gereklidir.

4

Oksijen atomu sayılarını kontrol ederek denkliği doğrulayın.

Girenlerde 24 oksijen atomu (

8 \times 3

), ürünlerde ise 24 oksijen atomu (

4 + 16 + 4

) bulunur. Tepkime denkleşmiştir.

Yapılan denkleştirme işleminin doğruluğundan emin olmak için bu son kontrol adımı gereklidir.

Key Concept

Redoks Tepkimelerinin Yarı Tepkime ve Elektron Denkliği Yöntemiyle Denkleştirilmesi

Question 10Question →

As\text{(k)} + HNO_3\text{(suda)} + H_2O\text{(s)} \rightarrow H_3AsO_4\text{(suda)} + NO\text{(g)}

Yukarıda verilen redoks tepkimesi en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde, suyun ( $H_2O$ ) katsayısı kaç olur?

Show answer & explanation

Answer: 2

Answer

Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde suyun (

H_2O

) katsayısı 2 olur.

Tepkime denkleştirildiğinde elektron denkliği için arsenik içeren maddeler

3

ile, azot içeren maddeler ise

5

ile çarpılır. Bu işlem sonucunda ürünler tarafında oluşan

9

hidrojen atomuna karşılık girenler tarafındaki

5

hidrojen

HNO_3

'ten karşılanır; kalan

4

hidrojen atomunun denkleşmesi amacıyla suyun katsayısı

2

olarak belirlenir.

Step-by-Step Solution

1

Tepkimeye giren ve çıkan maddelerdeki atomların yükseltgenme basamaklarını hesaplayın.

As

:

0 \rightarrow +5

(Yükseltgenme),

N

:

+5 \rightarrow +2

(��ndirgenme)

Hangi elementlerin elektron alıp verdiğini belirlemek için yükseltgenme basamaklarının bulunması gerekir.

2

Alınan ve verilen elektron sayılarını en küçük ortak katta eşitleyin.

As

'ın katsayısı

3

,

N

içeren bileşiklerin katsayısı

5

olarak belirlenir.

Redoks tepkimelerinde alınan elektron sayısı verilen elektron sayısına daima eşit olmalıdır.

3

Yükseltgenen ve indirgenen maddelerin katsay��larını tepkime denklemine yerleştirip hidrojen ve oksijen dışındaki atomları denkleştirin.

3As + 5HNO_3 + H_2O \rightarrow 3H_3AsO_4 + 5NO

denklemi elde edilir.

Elektron denkliğinden elde edilen katsayılar ilgili maddelerin önüne yazılır.

4

Ürünler ve girenler tarafındaki hidrojen atomu sayılarını karşılaştırarak suyun katsayısını bulun.

3 \times 3 = 9

(ürünlerdeki hidrojen) ve

5

(girenlerdeki

HNO_3

'ten gelen hidrojen). Farkı kapatmak için

H_2O

'nun katsayısı

2

olmalıdır.

Tepkimenin her iki tarafındaki hidrojen atomu sayısının eşitlenmesi gerekir.

Key Concept

Redoks tepkimelerinin yarı tepkime yöntemi kullanılarak alınan-verilen elektron denkliği üzerinden en küçük tam sayılarla denkleştirilmesi.

Estimated Time:2m 0s

Question 11Question →

Aşağıda denkleştirilmemiş halde bir redoks tepkimesi verilmiştir:

Sb\text{(k)} + HNO_3\text{(suda)} \rightarrow Sb_2O_5\text{(k)} + NO_2\text{(g)} + H_2O\text{(s)}

Bu tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde, soldaki kimyasal maddeleri sağdaki doğru rol ve katsayı açıklamalarıyla eşleştiriniz.

Click a left item, then click its matching right item

Show answer & explanation

Answer

Sb(k) maddesi indirgen özellik gösterir ve katsayısı 2 olur. HNO3(suda) yükseltgen özellik gösterir ve katsayısı 10 olur. Sb2O5(k) yükseltgenme ürünüdür ve katsayısı 1 olur. H2O(s) ise redoksa katılmayan üründür ve katsayısı 5 olur.

Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde katsayılar 2Sb + 10HNO3 -> Sb2O5 + 10NO2 + 5H2O şeklindedir. Sb elektron vererek yükseltgendiği için indirgendir (katsayısı 2). HNO3 elektron alarak indirgendiği için yükseltgendir (katsayısı 10). Sb2O5 yükseltgenme ürünüdür (katsayısı 1). H2O ise redoksa doğrudan katılmayan üründür (katsayısı 5). Bu durum doğru eşleşmeleri sağlar.

Step-by-Step Solution

1

Tepkimeye katılan tüm atomların yükseltgenme basamaklarını belirlemek.

Sb: 0, HNO3'teki N: +5, Sb2O5'teki Sb: +5, NO2'deki N: +4 olarak bulunur. H (+1) ve O (-2) değerlikleri değişmemiştir.

Hangi atomların yükseltgendiğini ve hangi atomların indirgendiğini saptayarak yarı tepkimeleri doğru yazabilmek için bu işlem yapılır.

2

Yükseltgenme ve indirgenme yarı tepkimelerini yazarak elektron sayılarını belirlemek.

Yükseltgenme: 2Sb^0 -> Sb2^(+5) + 10e^- (sağda 2 Sb olduğu için sol taraf 2 ile çarpılarak 10 elektron verildiği bulunur). İndirgenme: N^(+5) + 1e^- -> N^(+4) (1 elektron alındığı bulunur).

Alınan ve verilen elektron sayıları arasındaki ilişkiyi kurmak için yarı tepkimelerin yazılması şarttır.

3

Alınan ve verilen elektron sayılarını eşitlemek.

İndirgenme yarı tepkimesi 10 ile çarpılır: 10N^(+5) + 10e^- -> 10N^(+4).

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

4

Elde edilen katsayıları ana tepkimede yerlerine yazıp hidrojen ve oksijen sayılarını H2O ile denkleştirmek.

Katsayılar yazıldığında: 2Sb + 10HNO3 -> Sb2O5 + 10NO2 elde edilir. Sol taraftaki 10 adet hidrojen atomunu denkleştirmek için sağ tarafa 5H2O eklenir. Oksijen sayıları kontrol edildiğinde (Solda 30, sağda 5+20+5 = 30) denklemin tam olarak eşitlendiği görülür.

Kütlenin korunumu kanunu uyarınca tepkimenin her iki tarafındaki atom sayılarının eşitlenmesi gerekir.

Key Concept

Redoks tepkimelerinin elektron denkliği yöntemiyle denkleştirilmesi, indirgen/yükseltgen maddelerin ve ürünlerin rollerinin belirlenmesi.

Estimated Time:2m 0s

Question 12Question →

Aşağıda bir redoks tepkimesi denkleştirilmemiş olarak verilmiştir:

MnO_2\text{(k)} + HCl\text{(suda)} \rightarrow MnCl_2\text{(suda)} + Cl_2\text{(g)} + H_2O\text{(s)}

Buna göre, bu tepkimeyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

En küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde

H_2O

bileşiğinin katsayısı

2

olur.

MnO_2

bileşiğindeki manganın (

Mn

) yükseltgenme basamağı

+4

'tür.

HCl

bileşiği yükseltgen özellik gösterir.

1

mol

MnO_2

bile��iği

2

mol elektron almıştır.

Tepkimede yükseltgenen madde

HCl

'dir.

Show answer & explanation

Answer: $HCl$ bileşiği yükseltgen özellik gösterir.

Answer

Tepkimede elektron veren ve yükseltgenen madde hidroklorik asit (

HCl

) olduğu için bu bileşik yükseltgen değil, indirgen özellik gösterir. Bu nedenle hidroklorik asitin yükseltgen özellik gösterdiğini belirten ifade yanlıştır.

Tepkimede hidroklorik asit (

HCl

) bileşiğindeki klor iyonları (

Cl^-

) elektron vererek klor gazına (

Cl_2

) yükseltgenmiştir. Elektron veren (yükseltgenen) maddeler karşıdaki maddeyi indirgediği için indirgen özellik gösterir. Bu nedenle hidroklorik asitin yükseltgen özellik gösterdiğini belirten ifade yanlıştır.

Step-by-Step Solution

1

Tepkimeye giren ve çıkan tüm atomların yükseltgenme basamaklarını belirlemek.

MnO_2

'deki mangan (

Mn

)

+4

, oksijen (

O

)

-2

;

HCl

'deki hidrojen (

H

)

+1

, klor (

Cl

)

-1

değerliktedir. Ürünlerdeki

MnCl_2

'de mangan (

Mn

)

+2

, klor (

Cl

)

-1

;

Cl_2

moleküler elementinde klor (

Cl

)

0

;

H_2O

'da hidrojen (

H

)

+1

, oksijen (

O

)

-2

değerliktedir.

Hangi atomların elektron alışverişine katıldığını tespit etmek amacıyla yükseltgenme basamakları bulunur.

2

Alınan ve verilen elektron sayıları üzerinden yarı tepkimeleri yazmak.

Mangan için indirgenme yarı tepkimesi:

Mn^{4+} + 2e^- \rightarrow Mn^{2+}

(2 elektron alınmıştır). Klor için yükseltgenme yarı tepkimesi:

2Cl^- \rightarrow Cl_2 + 2e^-

(2 elektron verilmiştir).

Yükseltgenme ve indirgenme süreçlerindeki elektron sayılarını netleştirmek için.

3

Alınan ve verilen elektron sayılarını eşitlemek.

Alınan elektron sayısı (2) ile verilen elektron sayısı (2) zaten birbirine eşittir. Bu nedenle yarı tepkimeler herhangi bir katsayı ile genişletilmez.

Redoks tepkimelerinde alınan elektron sayısının verilen elektron sayısına eşit olması gerektiği için.

4

Elde edilen katsayıları ana tepkimeye aktarmak ve hidrojen ile oksijen atomlarının denkliğini sağlamak.

Yükseltgenen klorların yanı sıra

MnCl_2

'de bulunan ve yükseltgenmemiş olan 2 klor atomu da hesaba katıldığında girenlerdeki

HCl

katsayısı 4 olur. Tepkime denklemi:

1MnO_2 + 4HCl \rightarrow 1MnCl_2 + 1Cl_2 + 2H_2O

şeklinde denkleşir.

Kütle korunumu yasasına uygun olarak tüm atomların sayısal denkliğini tamamlamak için.

Key Concept

Redoks tepkimelerinde yükseltgenme basamaklarının bulunması, alınan-verilen elektron denkliği kurulması ve yükseltgen/indirgen kavramlarının doğru yorumlanması.

Estimated Time:2m 0s

Redoks Tepkimelerinin Denkleştirilmesi

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes