Soru

Zorluk: OrtaRedoks Tepkimelerinin Denkleştirilmesi

Aşağıda bir redoks tepkimesi denkleştirilmemiş olarak verilmiştir:

MnO2(k)+HCl(suda)MnCl2(suda)+Cl2(g)+H2O(s)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?

  1. A
    En küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde H2OH_2O bileşiğinin katsayısı 22 olur.
  2. B
    MnO2MnO_2 bileşiğindeki manganın (MnMn) yükseltgenme basamağı +4+4'tür.
  3. HClHCl bileşiği yükseltgen özellik gösterir.Cevap
  4. D
    11 mol MnO2MnO_2 bile��iği 22 mol elektron almıştır.
  5. E
    Tepkimede yükseltgenen madde HClHCl'dir.

Cevap

Tepkimede elektron veren ve yükseltgenen madde hidroklorik asit (HClHCl) olduğu için bu bileşik yükseltgen değil, indirgen özellik gösterir. Bu nedenle hidroklorik asitin yükseltgen özellik gösterdiğini belirten ifade yanlıştır.
Tepkimede hidroklorik asit (HClHCl) bileşiğindeki klor iyonları (ClCl^-) elektron vererek klor gazına (Cl2Cl_2) yükseltgenmiştir. Elektron veren (yükseltgenen) maddeler karşıdaki maddeyi indirgediği için indirgen özellik gösterir. Bu nedenle hidroklorik asitin yükseltgen özellik gösterdiğini belirten ifade yanlıştır.

Adım Adım Çözüm

1
Tepkimeye giren ve çıkan tüm atomların yükseltgenme basamaklarını belirlemek.
MnO2MnO_2'deki mangan (MnMn) +4+4, oksijen (OO) 2-2; HClHCl'deki hidrojen (HH) +1+1, klor (ClCl) 1-1 değerliktedir. Ürünlerdeki MnCl2MnCl_2'de mangan (MnMn) +2+2, klor (ClCl) 1-1; Cl2Cl_2 moleküler elementinde klor (ClCl) 00; H2OH_2O'da hidrojen (HH) +1+1, oksijen (OO) 2-2 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: Mn4++2eMn2+Mn^{4+} + 2e^- \rightarrow Mn^{2+} (2 elektron alınmıştır). Klor için yükseltgenme yarı tepkimesi: 2ClCl2+2e2Cl^- \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 MnCl2MnCl_2'de bulunan ve yükseltgenmemiş olan 2 klor atomu da hesaba katıldığında girenlerdeki HClHCl katsayısı 4 olur. Tepkime denklemi: 1MnO2+4HCl1MnCl2+1Cl2+2H2O1MnO_2 + 4HCl \rightarrow 1MnCl_2 + 1Cl_2 + 2H_2O şeklinde denkleşir.
Kütle korunumu yasasına uygun olarak tüm atomların sayısal denkliğini tamamlamak için.

Anahtar Kavram

Redoks tepkimelerinde yükseltgenme basamaklarının bulunması, alınan-verilen elektron denkliği kurulması ve yükseltgen/indirgen kavramlarının doğru yorumlanması.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla