Soru

Zorluk: OrtaMetalik ve Ametalik Aktiflik

Bir laboratuvar çalışmasında, MgMg, ZnZn, SnSn ve CuCu metallerinin aktifliklerini (elektron verme eğilimlerini) karşılaştırmak amacıyla aşağıdaki gözlemler yapılıyor:

* ZnZn metalinden yapılmış bir kapta Sn2+Sn^{2+} iyonları içeren sulu çözelti saklanamazken, Cu2+Cu^{2+} iyonları içeren çözelti SnSn metalinden yapılmış bir kapta saklanamamaktadır.
* MgMg metali, Zn2+Zn^{2+} iyonlarını içeren çözeltiyle tepkimeye girerek Zn(k)Zn(k) açığa çıkarabilmektedir.

Buna göre; MgMg, ZnZn, SnSn ve CuCu metallerini, metalik aktiflikleri (indirgen güçleri) en fazla olandan en az olana doğru sıralayınız.

  1. 1MgMg metali
  2. 2ZnZn metali
  3. 3SnSn metali
  4. 4CuCu metali

Cevap

Doğru sıralama metalik aktifliği en yüksek olandan en düşük olana doğru Mg, Zn, Sn ve Cu şeklindedir.
Doğru sıralama magnezyum, çinko, kalay ve bakır şeklinde olmalıdır. Çünkü magnezyum çinkoyu indirgeyebildiği için çinkodan aktiftir. Çinko kalayı indirgeyebildiği için kalaydan aktiftir. Kalay da bakırı indirgeyebildiği için bakırdan aktiftir.

Adım Adım Çözüm

1
Birinci gözlemi analiz etmek
ZnZn metalinden yapılan kapta Sn2+Sn^{2+} çözeltisinin saklanamaması, ZnZn metalinin Sn2+Sn^{2+} iyonları ile kendiliğinden tepkime verdiğini gösterir. Bu durumda ZnZn metali SnSn metalinden daha aktidir (Zn>SnZn > Sn). Benzer şekilde, Cu2+Cu^{2+} çözeltisinin SnSn metalinden yapılan kapta saklanamaması, SnSn metalinin Cu2+Cu^{2+} iyonları ile tepkime verdiğini ve SnSn metalinin CuCu metalinden daha aktif olduğunu gösterir (Sn>CuSn > Cu).
Bir çözeltinin metal bir kapta saklanamaması, kap ile çözelti arasında spontan bir redoks tepkimesinin gerçekleştiğini, yani kabı oluşturan metalin çözeltideki katyondan daha aktif olduğunu gösterir.
2
İkinci gözlemi analiz etmek
MgMg metalinin Zn2+Zn^{2+} iyonları içeren çözeltiyle tepkimeye girerek Zn(k)Zn(k) açığa çıkarması, MgMg metalinin ZnZn metalinden daha aktif olduğunu gösterir (Mg>ZnMg > Zn).
Aktif bir metal, kendisinden daha az aktif olan bir metalin katyonunu indirgeyerek elemental hâle getirir.
3
Tüm gözlemleri birleştirerek sıralamayı oluşturmak
Bulunan bağıl aktiflik ilişkileri (Mg>ZnMg > Zn, Zn>SnZn > Sn ve Sn>CuSn > Cu) bir araya getirildiğinde, metallerin aktiflik sıralaması Mg>Zn>Sn>CuMg > Zn > Sn > Cu şeklinde olur.
Geçişkenlik özelliği kullanılarak tüm metallerin bağıl yükseltgenme eğilimleri tek bir doğru üzerinde sıralanır.

Anahtar Kavram

Metallerde aktiflik, elektron verme (yükseltgenme) eğiliminin bir ölçüsüdür. Aktif bir metal, kendisinden daha az aktif (pasif) bir metalin katyonunu içeren çözeltiyle kendiliğinden tepkimeye girerek yükseltgenir.

Alternatif Yöntem

Metallerin yükseltgenme eğilimlerini yarı tepkimeler yazarak karşılaştırabilirsiniz. Kolayca yükseltgenen metal en aktiftir: Mg(k) -> Mg2+(suda) + 2e- tepkimesi en kolay gerçekleşirken, Cu(k) -> Cu2+(suda) + 2e- tepkimesi en zor gerçekleşendir.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla