Soru:
Bir deneyde eşit koşullarda \( Cl_2(g) \) ve \( Br_2(s) \) gazları ayrı ayrı \( NaI(s) \) (sodyum iyodür) çözeltisi ile tepkimeye sokuluyor. Tepkime denklemleri aşağıdaki gibidir:
\( Cl_2 + 2NaI \rightarrow 2NaCl + I_2 \)
\( Br_2 + 2NaI \rightarrow 2NaBr + I_2 \)
Hangi tepkime gerçekleşir? Nedenini elektron alma isteği (indirgenme potansiyeli) kavramını kullanarak açıklayınız.
Çözüm:
💡 Bu bir yer değiştirme tepkimesidir. Bir ametal, bir tuzun içindeki kendisinden daha az aktif olan (daha az elektron alabilen) ametalin yerini alabilir.
- ➡️ 1. Adım: Ametalik Aktiflik Sıralamasını Belirle. 7A grubu için aktiflik sıralaması: F > Cl > Br > I. Yani elektron alma isteği bu şekildedir.
- ➡️ 2. Adım: Tepkime Kuralını Uygula. Daha aktif ametal (daha güçlü yükseltgen), daha az aktif ametalin anyonunu yükseltgeyerek onu elementel hale getirir ve kendisi anyon haline geçer.
- ➡️ 3. Adım: \( Cl_2 \) ve \( NaI \) Tepkimesini İncele. Cl, I'dan daha aktiftir (\( Cl > I \)). Bu nedenle Cl, \( I^- \) iyonundan elektron alarak onu \( I_2 \)'ye yükseltger. Tepkime gerçekleşir.
- ➡️ 4. Adım: \( Br_2 \) ve \( NaI \) Tepkimesini İncele. Br de I'dan daha aktiftir (\( Br > I \)). Bu nedenle Br de \( I^- \) iyonundan elektron alarak onu \( I_2 \)'ye yükseltger. Bu tepkime de gerçekleşir.
- ➡️ 5. Adım: Tepkime Hızını Karşılaştır. Soru "hangi tepkime gerçekleşir" diye sormuş. Aslında ikisi de gerçekleşir. Ancak Cl daha aktif olduğu için \( Cl_2 \) ile tepkime daha hızlı ve şiddetli gerçekleşir. Eğer soru "tek bir tepkime gerçekleşecek" şeklinde olsaydı, daha aktif olan \( Cl_2 \) seçilirdi. Bu durumda cevap: Her iki tepkime de gerçekleşir, çünkü hem Cl hem de Br, I'dan daha aktiftir.
✅ Sonuç: Her iki tepkime de gerçekleşir. Sebebi, \( Cl_2 \) ve \( Br_2 \)'nin elektron alma isteklerinin (yükseltgenme güçlerinin) \( I_2 \)'den daha fazla olmasıdır.