Demir disülfürün (FeS_2) derişik nitrik asit (HNO_3) çözeltisi ile tepkimesi sonucu demir(… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Demir disülfürün ( $FeS_2$ ) derişik nitrik asit ( $HNO_3$ ) çözeltisi ile tepkimesi sonucu demir(III) nitrat ( $Fe(NO_3)_3$ ), sülfürik asit ( $H_2SO_4$ ), azot monoksit ( $NO$ ) gazı ve su ( $H_2O$ ) oluşmaktadır.

Buna göre, tepkimede yer alan sol sütundaki kimyasal maddeleri, bu maddelerin tepkime sırasındaki rol ve özelliklerini belirten sağ sütundaki tanımlarla doğru şekilde eşleştiriniz.

$FeS_2$ Yapısındaki hem katyonun hem de anyonun yükseltgenmeye uğradığı indirgen maddedir.
$HNO_3$ Hem yükseltgen olarak davranan hem de indirgenmeyen nitrat iyonları yoluyla tuz yapısına katılan maddedir.
$H_2SO_4$ Kükürt atomlarının yükseltgenmesi sonucu oluşan ve asidik özellik gösteren yükseltgenme ürünüdür.
$NO$ Azot atomların��n indirgenmesiyle oluşan ve oda koşullarında gaz fazında bulunan indirgenme ürünüdür.

Cevap

Eşleştirmeler sırasıyla:

FeS_2

- Yapısındaki hem katyonun hem de anyonun yükseltgenmeye uğradığı indirgen maddedir;

HNO_3

- Hem yükseltgen olarak davranan hem de indirgenmeyen nitrat iyonları yoluyla tuz yapısına katılan maddedir;

H_2SO_4

- Kükürt atomlarının yükseltgenmesi sonucu oluşan yükseltgenme ürünüdür;

NO

- Azot atomlarının indirgenmesiyle oluşan indirgenme ürünüdür.

Doğru eşleştirmede:

FeS_2

bileşiği yapısındaki hem

Fe^{2+}

katyonunun hem de

S^-

anyonunun yükseltgendiği indirgen maddedir.

HNO_3

bileşiği hem azot atomlarının indirgenmesi nedeniyle yükseltgen olarak davranır hem de indirgenmeyen nitrat iyonları ile demir(III) nitrat tuzunu oluşturur.

H_2SO_4

bileşiği kükürt atomlarının yükseltgenmesi sonucu oluşan asidik özellikli yükseltgenme ürünüdür.

NO

gazı ise azot atomlarının indirgenmesiyle oluşan indirgenme ürünüdür.

Adım Adım Çözüm

Tepkimeye giren ve çıkan tüm atomların yükseltgenme basamaklarını belirleyin.

FeS_2

bileşiğinde demir

+2

(

Fe^{2+}

) ve kükürt

-1

(

S^{-1}

) yükseltgenme basamağındadır.

HNO_3

'te azot

+5

(

N^{5+}

) yükseltgenme basamağındadır. Ürünlerde ise

Fe(NO_3)_3

'teki demir

+3

(

Fe^{3+}

) ve azot

+5

(

N^{5+}

);

H_2SO_4

'teki kükürt

+6

(

S^{6+}

);

NO

gazındaki azot

+2

(

N^{2+}

) yükseltgenme basamağındadır.

Redoks tepkimesindeki indirgenen ve yükseltgenen türleri belirlemek i��in her elementin yükseltgenme basamağının bilinmesi gerekir.

Yükseltgenme ve indirgenme yarı tepkimelerindeki elektron alışverişini hesaplayın.

FeS_2

'deki yükseltgenme:

Fe^{2+} \rightarrow Fe^{3+} + 1e^-

(Demir için

1

elektron) ve

S_2^{2-} \rightarrow 2S^{6+} + 14e^-

(Kükürt için

14

elektron). Toplamda bir mol

FeS_2

bileşiği

15

elektron vermiştir (yükseltgenmiştir, indirgen maddedir).

HNO_3

'teki azotun indirgenmesi:

N^{5+} + 3e^- \rightarrow N^{2+}

(

3

elektron alınmıştır, yükseltgendir).

Alınan ve verilen elektron sayılarının eşitlenmesi, redoks tepkimesinin katsayılarının bulunması için temel adımdır.

Alınan ve verilen elektron sayılarını eşitleyerek tepkimeyi en küçük tam sayılarla denkleştirin.

Alınan ve verilen elektron sayısını

15

'te eşitlemek için indirgenme yarı tepkimesi (ve dolayısıyla

NO

bileşiği)

5

ile çarpılır.

FeS_2

katsayısı

1

olarak kalır. Buradan

Fe(NO_3)_3

katsayısı

1

H_2SO_4

katsayısı

2

NO

katsayısı

5

olur. Ürünlerdeki toplam azot (

N

) sayısı

3

(tuzdan)

+ 5

(

NO

'dan) =

8

olduğundan, girenlerdeki

HNO_3

katsayısı

8

olur. Son olarak hidrojen denkliği için

H_2O

katsayısı

2

bulunur. Tepkime denklemi:

FeS_2 + 8HNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + 2H_2SO_4 + 5NO + 2H_2O

şeklinde denkleşir.

Katsayıların doğru tespiti, maddelerin tepkimedeki rollerini ve miktarlarını nicel olarak doğrulamamızı sağlar.

Maddelerin kimyasal rollerini tanımlarla eşleştirin.

FeS_2

hem demir hem kükürt yükseltgendiği için indirgendir (Eşleşme: Yapısındaki hem katyonun hem de anyonun yükseltgenmeye uğradığı indirgen maddedir).

HNO_3

azot atomlarının bir kısmı indirgendiği için yükseltgendir, kalan kısmı ise tuzu oluşturur (Eşleşme: Hem yükseltgen hem de indirgenmeyen nitrat iyonları yoluyla tuz yapısına katılan madde).

H_2SO_4

kükürdün yükseltgenme ürünüdür (Eşleşme: Kükürt atomlarının yükseltgenmesi sonucu oluşan yükseltgenme ürünü).

NO

ise azotun indirgenme ürünüdür (Eşleşme: Azot atomlarının indirgenmesiyle oluşan indirgenme ürünü).

Her bir kimyasal türün redoks sürecindeki işlevinin tam olarak tanımlanması hedeflenmektedir.

Anahtar Kavram

Redoks tepkimelerinde elementlerin yükseltgenme basamaklarının bulunması, alınan/verilen elektron sayılarının hesaplanması ve türlerin yükseltgen/indirgen özelliklerinin belirlenmesi.

Tahmini Süre:3m 0s

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru