Soru

Zorluk: OrtaElementlerin Yükseltgenme Basamakları

Demir(III) sülfat (Fe2(SO4)3Fe_2(SO_4)_3) bileşiğindeki demir (26Fe_{26}Fe) ve kükürt (16S_{16}S) atomlarının yükseltgenme basamakları belirleniyor.

Buna göre, yükseltgenme basamağı belirlenen demir iyonunun temel hal elektron dizilimi ve kükürt atomunun yükseltgenme basamağı aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

  1. [Ar]3d5[Ar] 3d^5 ve +6+6Cevap
  2. B
    [Ar]4s23d3[Ar] 4s^2 3d^3 ve +6+6
  3. C
    [Ar]3d6[Ar] 3d^6 ve +6+6
  4. D
    [Ar]4s23d3[Ar] 4s^2 3d^3 ve +4+4
  5. E
    [Ar]3d5[Ar] 3d^5 ve +4+4

Cevap

Demir iyonunun temel hal elektron dizilimi [Ar]3d5[Ar] 3d^5 ve kükürt atomunun yükseltgenme basamağı +6+6'dır.
Bileşikteki demir iyonunun yükü +3+3 olup, en dıştaki 4s4s orbitalinden 2 ve 3d3d orbitalinden 1 elektron koparılarak elektron dizilimi [Ar]3d5[Ar] 3d^5 şeklinde yazılır. Sülfat iyonundaki kükürt atomunun yükseltgenme basamağı ise toplam iyon yükü 2-2 eşitliği kullanılarak +6+6 olarak hesaplanır. Bu iki bilgiyi doğru şekilde içeren seçenek doğru cevaptır.

Adım Adım Çözüm

1
Bileşikteki demir iyonunun yükünü (yükseltgenme basamağını) belirleme.
Demir iyonunun yükseltgenme basamağı +3+3 olarak bulunur.
Demir(III) sülfat (Fe2(SO4)3Fe_2(SO_4)_3) iyonik bileşiği, Fe3+Fe^{3+} ve SO42SO_4^{2-} iyonlarından oluşur. Dolayısıyla demir iyonunun yükü +3+3'tür.
2
Demir (Fe3+Fe^{3+}) iyonunun temel hal elektron dizilimini yazma.
Fe3+:[Ar]3d5Fe^{3+}: [Ar] 3d^5
Nötr demir atomunun (26Fe_{26}Fe) temel hal elektron dizilimi [Ar]4s23d6[Ar] 4s^2 3d^6 ��eklindedir. Katyon oluşturulurken elektronlar baş kuantum sayısı en büyük olan orbitalden (4s4s) başlanarak koparılır. 4s4s orbitalinden 2, 3d3d orbitalinden 1 elektron koparılarak [Ar]3d5[Ar] 3d^5 dizilimi elde edilir.
3
Sülfat (SO42SO_4^{2-}) iyonundaki kükürt (SS) atomunun yükseltgenme basamağını hesaplama.
S=+6S = +6
SO42SO_4^{2-} iyonunda oksijenin yükseltgenme basamağı 2-2'dir. İyondaki tüm atomların yükseltgenme basamakları toplamı iyon yüküne eşitlenir: S+4(2)=2    S8=2    S=+6S + 4(-2) = -2 \implies S - 8 = -2 \implies S = +6 bulunur.

Anahtar Kavram

İyonik bileşiklerdeki çok atomlu iyonların yüklerinden yararlanarak elementlerin yükseltgenme basamaklarının bulunması ve geçiş metallerinin katyon elektron dizilimlerinin yazılması.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla