Yükseltgenme basamağı ile ilgili sorular ve çözümleri

Question

Yükseltgenme basamağını hesaplarken bazı elementlerde takılıyorum. Özellikle bileşiklerde ve iyonlarda hangi kuralları nasıl uygulayacağımı karıştırıyorum. Bu konuyla ilgili farklı soru tiplerini görmek istiyorum.

Answer 1

Yükseltgenme Basamağı (Yükseltgenme Sayısı)

Bir atomun bileşiklerinde sahip olduğu yük durumunu gösteren hayali bir değerdir. İyonik bileşiklerdeki iyon yüküne karşılık gelirken, kovalent bileşiklerde elektronların ortaklaşa kullanımı sonucu oluşan kısmi yükü ifade eder.

Yükseltgenme Basamağı Belirleme Kuralları

• 1. Kural: Element halindeki (serbest) atomların yükseltgenme basamağı 0'dır. (Örn: Na, O₂, P₄)
• 2. Kural: Tek atomlu iyonlarda yükseltgenme basamağı, iyonun yüküne eşittir. (Örn: Na⁺ için +1, Cl^- için -1)
• 3. Kural: Flor (F) bileşiklerinde her zaman -1 değerini alır.
• 4. Kural: Hidrojen (H) bileşiklerinde genellikle +1 değerini alır. (Hidrürlerde -1'dir. Örn: NaH)
• 5. Kural: Oksijen (O) bileşiklerinde genellikle -2 değerini alır. (Peroksitlerde -1, OF₂'de +2'dir)
• 6. Kural: Alkali metaller (1A Grubu) bileşiklerinde her zaman +1 değerini alır.
• 7. Kural: Toprak alkali metaller (2A Grubu) bileşiklerinde her zaman +2 değerini alır.
• 8. Kural: Bir bileşiğin yükseltgenme basamakları toplamı 0'dır. Bir iyondaki yükseltgenme basamakları toplamı ise iyonun yüküne eşittir.

Örnek Sorular ve Çözümleri

Soru 1:

H₂SO₄ bileşiğinde kükürt (S) atomunun yükseltgenme basamağını bulunuz.

Çözüm 1:

• Hidrojen (H) atomunun yükseltgenme basamağı: +1
• Oksijen (O) atomunun yükseltgenme basamağı: -2
• Kükürt (S) atomunun yükseltgenme basamağı: x (Bilinmeyen)
• Bileşiğin yükseltgenme basamakları toplamı 0 olmalıdır.

Denklemi kuralım:

\( 2*(+1) + x + 4*(-2) = 0 \)

\( 2 + x - 8 = 0 \)

\( x - 6 = 0 \)

\( x = +6 \)

Cevap: S atomunun yükseltgenme basamağı +6'dır.

Soru 2:

KMnO₄ bileşiğinde mangan (Mn) atomunun yükseltgenme basamağını bulunuz.

Çözüm 2:

• Potasyum (K) atomunun yükseltgenme basamağı: +1 (1A Grubu metali)
• Oksijen (O) atomunun yükseltgenme basamağı: -2
• Mangan (Mn) atomunun yükseltgenme basamağı: x (Bilinmeyen)
• Bileşiğin yükseltgenme basamakları toplamı 0 olmalıdır.

Denklemi kuralım:

\( (+1) + x + 4*(-2) = 0 \)

\( 1 + x - 8 = 0 \)

\( x - 7 = 0 \)

\( x = +7 \)

Cevap: Mn atomunun yükseltgenme basamağı +7'dir.

Soru 3:

NO₃^- (nitrat) iyonunda azot (N) atomunun yükseltgenme basamağını bulunuz.

Çözüm 3:

• Oksijen (O) atomunun yükseltgenme basamağı: -2
• Azot (N) atomunun yükseltgenme basamağı: x (Bilinmeyen)
• İyonun yükü -1 olduğu için yükseltgenme basamakları toplamı -1 olmalıdır.

Denklemi kuralım:

\( x + 3*(-2) = -1 \)

\( x - 6 = -1 \)

\( x = -1 + 6 \)

\( x = +5 \)

Cevap: N atomunun yükseltgenme basamağı +5'tir.

Soru 4:

Na₂Cr₂O₇ bileşiğinde krom (Cr) atomunun yükseltgenme basamağını bulunuz.

Çözüm 4:

• Sodyum (Na) atomunun yükseltgenme basamağı: +1 (1A Grubu metali)
• Oksijen (O) atomunun yükseltgenme basamağı: -2
• Krom (Cr) atomunun yükseltgenme basamağı: x (Bilinmeyen)
• Bileşikte 2 tane Cr atomu olduğuna dikkat edelim.
• Bileşiğin yükseltgenme basamakları toplamı 0 olmalıdır.

Denklemi kuralım:

\( 2*(+1) + 2*x + 7*(-2) = 0 \)

\( 2 + 2x - 14 = 0 \)

\( 2x - 12 = 0 \)

\( 2x = 12 \)

\( x = +6 \)

Cevap: Cr atomunun yükseltgenme basamağı +6'dır.

Soru 5:

H₂O₂ (hidrojen peroksit) bileşiğinde oksijen (O) atomunun yükseltgenme basamağını bulunuz.

Çözüm 5:

• Bu bir peroksit bileşiğidir. Peroksitlerde oksijenin yükseltgenme basamağı -1'dir. Kural gereği bu şekilde bilinir. Yine de denklemle çözelim:
• Hidrojen (H) atomunun yükseltgenme basamağı: +1
• Oksijen (O) atomunun yükseltgenme basamağı: x (Bilinmeyen)
• Bileşiğin yükseltgenme basamakları toplamı 0 olmalıdır.

Denklemi kuralım:

\( 2*(+1) + 2*x = 0 \)

\( 2 + 2x = 0 \)

\( 2x = -2 \)

\( x = -1 \)

Cevap: O atomunun yükseltgenme basamağı -1'dir.

Answer 2

Yükseltgenme Basamağı Çözümlü Test Soruları

Soru 1: Bir kimyager, laboratuvarda Cr₂O₇²⁻ iyonunun yükseltgenme basamaklarını hesaplamak istiyor. Oksijenin yükseltgenme basamağı -2 olduğuna göre, Cr₂O₇²⁻ iyonundaki krom (Cr) atomunun yükseltgenme basamağı kaçtır?
a) +3   b) +4   c) +5   d) +6   e) +7
Cevap: d) +6
Çözüm: İyon yükü = 2(Cr) + 7(O) = -2. Oksijen -2 değerindedir: 2x + 7(-2) = -2 → 2x - 14 = -2 → 2x = 12 → x = +6

Soru 2: Bir öğrenci, HNO₃ bileşiğindeki azot (N) atomunun yükseltgenme basamağını hesaplıyor. Hidrojen +1, oksijen -2 değerlerini aldığına göre, azotun yükseltgenme basamağı nedir?
a) +1   b) +3   c) +4   d) +5   e) +7
Cevap: d) +5
Çözüm: Bileşik nötr olduğundan toplam 0'dır: H + N + 3(O) = 0 → 1 + x + 3(-2) = 0 → 1 + x - 6 = 0 → x - 5 = 0 → x = +5

Soru 3: SO₄²⁻ iyonunda kükürt (S) atomunun yükseltgenme basamağı +6'dır. Aynı mantıkla ClO₄⁻ iyonundaki klor (Cl) atomunun yükseltgenme basamağı kaçtır?
a) +3   b) +5   c) +7   d) +1   e) +9
Cevap: c) +7
Çözüm: İyon yükü = Cl + 4(O) = -1 → x + 4(-2) = -1 → x - 8 = -1 → x = +7

Soru 4: Fe₃O₄ bileşiği manyetit minerali olarak bilinir ve demir atomları farklı yükseltgenme basamaklarına sahiptir. Bileşikteki demir atomlarının ortalama yükseltgenme basamağı nedir?
a) +2   b) +8/3   c) +3   d) +4   e) +5
Cevap: b) +8/3
Çözüm: Bileşik nötr olduğundan: 3(Fe) + 4(O) = 0 → 3x + 4(-2) = 0 → 3x - 8 = 0 → 3x = 8 → x = 8/3