Examkin

Soru

Zorluk: ZorMetalik ve Ametalik Aktiflik

Bir kimyasal süreçte maddelerin elektron verme veya alma eğilimleri (aktiflikleri) tepkimelerin kendiliğinden gerçekleşip gerçekleşmeyeceğini belirler. Laboratuvarda XX, YY ve ZZ metalleri ile T2T_2 ve Q2Q_2 halojenleri (7A7\text{A} grubu elementleri) kullanılarak yapılan deneylerde aşağıdaki bulgular elde edilmiştir:

* XX metali HClHCl sulu çözeltisi ile tepkimeye girerek H2H_2 gazı açığa çıkartırken, XX metalinden yapılmış bir kapta Y(NO3)2Y(\text{NO}_3)_2 sulu çözeltisi saklanamamaktadır.
* YY metal çubuğu HClHCl sulu çözeltisine daldırıldığında aşınma gözlenmezken, derişik HNO3\text{HNO}_3 çözeltisine daldırıldığında kahverengi NO2\text{NO}_2 gazı çıkışıyla birlikte çözünmektedir.
* ZZ metali ne HClHCl çözeltisiyle ne de derişik HNO3\text{HNO}_3 çözeltisiyle tepkime vermektedir.
* T2T_2 gazı, Q−Q^- iyonlarını içeren sulu çözeltiden geçirildiğinde kendiliğinden T−T^- iyonlarına indirgenirken ortamda Q2Q_2 molekülleri oluşmaktadır.

Buna göre; XX, YY, ZZ metalleri ile T2T_2 ve Q2Q_2 halojenlerinin aktiflik özellikleri göz önüne alındığında, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

  1. A
    Metallerin elektron verme eğilimleri X>Y>ZX > Y > Z şeklindedir.
  2. B
    Halojenlerin elektron alma eğilimleri T2>Q2T_2 > Q_2 şeklindedir.
  3. YY metali ile derişik HNO3\text{HNO}_3 çözeltisi arasındaki tepkimede H+\text{H}^+ iyonları indirgenmiştir.Cevap
  4. D
    T2(g)+2Q−(suda)→2T−(suda)+Q2(g)T_2(g) + 2Q^-(\text{suda}) \rightarrow 2T^-(\text{suda}) + Q_2(g) tepkimesinde Q−Q^- iyonu indirgen özellik göstermiştir.
  5. E
    ZZ metalinin standart indirgenme potansiyeli, YY metalininkinden büyüktür.

Cevap

Y yarı soy metalinin derişik nitrik asit ile tepkimesinde nitrat iyonlarındaki azot atomları indirgenir, hidrojen iyonlarının yükseltgenme basamağı değişmez.
Yarı soy metal olan YY metali derişik HNO3\text{HNO}_3 çözeltisiyle tepkimeye girdiğinde açığa NO2\text{NO}_2 gazı çıkar. Bu redoks tepkimesinde yükseltgenen tür YY metali iken, indirgenen tür HNO3\text{HNO}_3 yapısındaki NO3−\text{NO}_3^- iyonudur (azot atomu +5+5 değerlikten +4+4 değerliğe indirgenir). Çözeltideki H+\text{H}^+ iyonlarının yükseltgenme basamağı değişmez (+1+1 olarak kalır) ve indirgenmezler. Bu nedenle tepkimede H+\text{H}^+ iyonlarının indirgendiğini belirten ifade yanlıştır.

Adım Adım Çözüm

1
XX, YY ve ZZ metallerinin aktifliklerini (elektron verme eğilimlerini) verilen deney g��zlemlerine göre belirleyin.
XX metali HClHCl ile tepkime verdiğinden aktif metaldir (X>H2X > H_2). XX kabında Y(NO3)2Y(\text{NO}_3)_2 saklanamadığı için X>YX > Y olur. YY metali HClHCl ile tepkime vermeyip derişik HNO3\text{HNO}_3 ile tepkime verdiğinden yarı soy metaldir (H2>YH_2 > Y). ZZ metali hiçbir asitle tepkime vermediğinden tam soy metaldir (Y>ZY > Z). Buradan metallerin aktiflik sıralaması X>Y>ZX > Y > Z olarak bulunur.
Tepkimenin kendiliğinden gerçekleşmesi, yükseltgenen metalin aktifliğinin çözeltideki katyondan fazla olduğunu gösterir.
2
Halojenlerin aktifliklerini (elektron alma eğilimlerini) verilen deneye göre belirleyin.
T2T_2 gazı, Q−Q^- iyonlarını içeren çözeltide kendiliğinden T−T^- iyonlarına indirgenip Q2Q_2 oluşturuyorsa, T2T_2'nin elektron alma (indirgenme) eğilimi Q2Q_2'ninkinden büyüktür (T2>Q2T_2 > Q_2).
Ametallerde aktiflik, elektron alma (yükseltgen olma) eğiliminin bir ölçüsüdür.
3
Yarı soy metallerin asitlerle tepkime verme mekanizmasını inceleyerek yanlış ifadeyi belirleyin.
YY yarı soy metali derişik HNO3\text{HNO}_3 ile tepkimeye girdiğinde NO2\text{NO}_2 gazı açığa çıkar. Bu tepkimede indirgenen tür H+\text{H}^+ iyonları değil, NO3−\text{NO}_3^- iyonlarındaki N5+\text{N}^{5+} atomlarıdır. H+\text{H}^+ iyonlarının yükseltgenme basamağı değişmez.
Yarı soy metaller oksijenli ve kuvvetli asitlerle tepkimeye girdiğinde asit anyonunun yapısındaki ametal indirgenir ve H2H_2 gazı yerine asidin türüne göre NO2\text{NO}_2, NO\text{NO} veya SO2\text{SO}_2 gibi gazlar açığa çıkar.

Anahtar Kavram

Metallerin ve ametallerin aktiflik (yükseltgenme ve indirgenme eğilimleri) karşılaştırılması ve redoks tepkimelerinin kendiliğindenliği.
Bu soruyu puanla

Konular

Metalik ve Ametalik Aktiflik

Bu konudan daha fazla soru