Metallerin asitlerle tepkimesi sonucu hidrojen gazı açığa çıkar. Örneğin çinko metali hidroklorik asit ile tepkimeye girerek çinko klorür oluşturur ve hidrojen gazı açığa çıkarır. Bu tepkime türü için aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?
A) Sadece asit-baz tepkimesidir
B) Redoks tepkimesi değildir
C) Çift yer değiştirme tepkimesidir
D) Redoks tepkimesidir
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda metallerin asitlerle tepkimesini ve bu tepkimenin türünü anlamamız isteniyor. Verilen örnek üzerinden adım adım ilerleyerek doğru cevabı bulalım.
- 1. Tepkimeyi Yazalım ve İnceleyelim:
Soru, çinko metalinin hidroklorik asit ile tepkimeye girerek çinko klorür ve hidrojen gazı oluşturduğunu belirtiyor. Bu tepkimeyi kimyasal denklemle gösterelim:
$Zn(k) + 2HCl(suda) \rightarrow ZnCl_2(suda) + H_2(g)$
Bu tepkimede, elementel haldeki çinko ($Zn$) bir bileşik olan hidroklorik asit ($HCl$) ile tepkimeye giriyor ve çinko, asitteki hidrojeni yerinden çıkararak yeni bir bileşik ($ZnCl_2$) oluştururken, hidrojen elementel halde ($H_2$) gaz olarak açığa çıkıyor. Bu tür tepkimelere genellikle tek yer değiştirme tepkimesi denir.
- 2. Yükseltgenme Basamaklarını Belirleyelim:
Bir tepkimenin redoks olup olmadığını anlamak için tepkimeye giren ve oluşan maddelerdeki elementlerin yükseltgenme basamaklarını (oksidasyon sayılarını) belirlememiz gerekir.
- Girenler:
- $Zn(k)$: Elementel halde olduğu için yükseltgenme basamağı 0'dır.
- $HCl(suda)$: Hidrojen ($H$) genellikle $+1$ yükseltgenme basamağına sahiptir. Klor ($Cl$) ise $-1$ yükseltgenme basamağına sahiptir.
- Ürünler:
- $ZnCl_2(suda)$: Klor ($Cl$) $-1$ yükseltgenme basamağına sahip olduğu için, iki klor atomu toplam $-2$ yük yapar. Bileşik nötr olduğu için çinko ($Zn$) $+2$ yükseltgenme basamağına sahiptir.
- $H_2(g)$: Elementel halde olduğu için yükseltgenme basamağı 0'dır.
- 3. Yükseltgenme Basamağı Değişimlerini Tespit Edelim:
- Çinko ($Zn$): Girenlerde 0 iken, ürünlerde $+2$ olmuştur. Yükseltgenme basamağı artmıştır. Yükseltgenme basamağı artan madde yükseltgenir (elektron verir).
- Hidrojen ($H$): Girenlerde $+1$ iken, ürünlerde 0 olmuştur. Yükseltgenme basamağı azalmıştır. Yükseltgenme basamağı azalan madde indirgenir (elektron alır).
- Klor ($Cl$): Girenlerde $-1$ iken, ürünlerde de $-1$ olarak kalmıştır. Yükseltgenme basamağı değişmemiştir.
- 4. Tepkime Türünü Sınıflandıralım:
Bir kimyasal tepkimede, bir maddenin yükseltgenme basamağı artarken (yükseltgenme), başka bir maddenin yükseltgenme basamağı azalıyorsa (indirgenme), bu tepkimeye redoks tepkimesi denir. Yukarıdaki analizde çinko yükseltgenmiş, hidrojen ise indirgenmiştir. Bu nedenle, metallerin asitlerle tepkimesi bir redoks tepkimesidir.
- 5. Seçenekleri Değerlendirelim:
- A) Sadece asit-baz tepkimesidir: Hayır, bu bir metal-asit tepkimesidir. Asit-baz tepkimelerinde genellikle bir asit ile bir baz tepkimeye girer ve tuz ile su oluşur.
- B) Redoks tepkimesi değildir: Hayır, yükseltgenme basamakları değiştiği için redoks tepkimesidir.
- C) Çift yer değiştirme tepkimesidir: Hayır, bu bir tek yer değiştirme tepkimesidir. Çift yer değiştirme tepkimelerinde iki bileşik iyonlarını karşılıklı değiştirir. Burada bir element (çinko) bir bileşikteki (hidroklorik asit) bir elementi (hidrojen) yerinden çıkarıyor.
- D) Redoks tepkimesidir: Evet, çinko yükseltgenirken hidrojen indirgenmiştir. Bu tanıma uyar.
Cevap D seçeneğidir.
