Soru:
Aşağıdaki redoks tepkimesini iyon-elektron metodu (yarı tepkime yöntemi) kullanarak asidik ortamda denkleştiriniz.
\( Fe^{2+} + MnO_4^- \rightarrow Fe^{3+} + Mn^{2+} \) (Asidik Ortam)
Çözüm:
💡 Bu yöntemde, yükseltgenme ve indirgenme yarı tepkimeleri ayrı ayrı denkleştirilir ve sonra birleştirilir.
- ➡️ Adım 1: Yarı Tepkimeleri Yaz ve Elementleri Dengele.
- Yükseltgenme: \( Fe^{2+} \rightarrow Fe^{3+} \) (Demir zaten dengeli)
- İndirgenme: \( MnO_4^- \rightarrow Mn^{2+} \) (Mangan dengeli, oksijen değil)
- ➡️ Adım 2: Oksijen Atomlarını Dengele. (Sadece indirgenme yarı tepkimesi için)
- Asidik ortamda oksijen atomları, su (H₂O) molekülü oluşturacak şekilde H⁺ iyonları eklenerek dengelenir.
- \( MnO_4^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O \) (4 O atomu için 4 H₂O ekledik)
- Şimdi sol tarafta H yok, sağ tarafta 8 H var (4H₂O'dan). Sol tarafa 8H⁺ ekleriz:
- \( MnO_4^- + 8H^+ \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O \)
- ➡️ Adım 3: Yük Dengesini Sağla.
- Yükseltgenme: \( Fe^{2+} \rightarrow Fe^{3+} + 1e^- \) (Sol: +2, Sağ: +3. 1e⁻ ekleyerek denge sağlandı)
- İndirgenme: \( MnO_4^- + 8H^+ \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O \) (Sol: -1 + (+8) = +7, Sağ: +2. Aradaki 5 yük farkını 5e⁻ ekleyerek gideririz. Elektronlar sola eklenir.)
- \( MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O \)
- ➡️ Adım 4: Elektron Sayılarını Eşitle ve Topla.
- Yükseltgenmede 1e⁻, indirgenmede 5e⁻ var. Bu nedenle yükseltgenme tepkimesini 5 ile çarparız.
- \( 5Fe^{2+} \rightarrow 5Fe^{3+} + 5e^- \)
- \( MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O \)
- İki denklemi toplarsak:
\( 5Fe^{2+} + MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightarrow 5Fe^{3+} + Mn^{2+} + 4H_2O + 5e^- \)
- Her iki taraftaki 5e⁻'ler sadeleşir.
✅ Denkleşmiş Tepkime: \( 5Fe^{2+}_{(aq)} + MnO_4^-_{(aq)} + 8H^+_{(aq)} \rightarrow 5Fe^{3+}_{(aq)} + Mn^{2+}_{(aq)} + 4H_2O_{(s)} \)
