Examkin

Soru

Zorluk: OrtaRedoks Tepkimelerinin Denkleştirilmesi
Zn(k)+HNO3(suda)→Zn(NO3)2(suda)+NH4NO3(suda)+H2O(s)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?

  • İndirgen özellik gösteren maddenin katsayısı4
  • Yükseltgenen atomun yükseltgenme basamağındaki değişim miktarı2
  • Denkleşmiş tepkimede alınan ya da verilen toplam elektron sayısı8
  • İndirgenme ürünü olan bileşiğin katsayısı1

Cevap

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.

Adım Adım Çözüm

1
Elementlerin yükseltgenme basamakları belirlenir.
Girenlerdeki ZnZn elementi sıfır, HNO3HNO_3'teki NN atomu +5 yükseltgenme basamağındadır. Ürünlerdeki Zn(NO3)2Zn(NO_3)_2'de ZnZn iyonu +2, NH4NO3NH_4NO_3'teki amonyum iyonunun (NH4+NH_4^+) azotu -3, nitrat iyonunun (NO3−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→Zn2++2e−Zn \rightarrow Zn^{2+} + 2e^- şeklindedir. İndirgenme yarı tepkimesi: N5++8e−→N3−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→4Zn2++8e−4Zn \rightarrow 4Zn^{2+} + 8e^-. Bu durumda ZnZn'nin katsayısı 4, indirgenme ürünü olan NH4NO3NH_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 (NN) sayısı, 8 adet Zn(NO3)2Zn(NO_3)_2'den ve 2 adet NH4NO3NH_4NO_3'tan gelmek üzere toplam 10'dur. Bu nedenle girenlerdeki HNO3HNO_3 katsayısı 10 yapılır. Hidrojen dengesini sağlamak için ürünlerdeki H2OH_2O'nun katsayısı 3 olarak belirlenir. Oksijen atomları kontrol edildiğinde her iki tarafta da 30 adet oksijen olduğu görülerek tepkime denkleştirilir: 4Zn+10HNO3→4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O4Zn + 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.

Anahtar Kavram

Yarı tepkime yöntemi kullanarak ve seyirci iyonları hesaba katarak moleküler redoks tepkimelerinin en küçük tam sayılarla denkleştirilmesi.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Redoks Tepkimelerinin Denkleştirilmesi

Bu konudan daha fazla soru