Fe(s) + CuSO₄(aq) → FeSO₄(aq) + Cu(s) tepkimesinin net iyon denklemi aşağıdakilerden hangisidir?
A) Fe(s) + Cu²⁺(aq) → Fe²⁺(aq) + Cu(s)Merhaba sevgili öğrenciler! Kimyasal tepkimeleri anlamak, maddelerin nasıl etkileşime girdiğini kavramanın anahtarıdır. Bu soruda, bir metalin bir tuz çözeltisiyle tepkimesini inceleyerek net iyon denklemini bulacağız. Hazırsanız, adım adım ilerleyelim ve bu ilginç konuyu birlikte çözelim!
Bize verilen tepkime, demir metalinin bakır(II) sülfat çözeltisiyle tepkimesidir. Bu bir yer değiştirme (redoks) tepkimesidir. Denklem zaten dengelenmiş haldedir:
$Fe(s) + CuSO_4(aq) \rightarrow FeSO_4(aq) + Cu(s)$
Burada $Fe(s)$ katı demiri, $CuSO_4(aq)$ suda çözünmüş bakır(II) sülfatı, $FeSO_4(aq)$ suda çözünmüş demir(II) sülfatı ve $Cu(s)$ katı bakırı temsil eder.
Tam iyon denklemini yazarken, suda çözünmüş (aq) haldeki tüm iyonik bileşikleri iyonlarına ayırırız. Katı (s), sıvı (l) veya gaz (g) haldeki maddeler iyonlarına ayrılmazlar.
Şimdi tüm bunları bir araya getirerek tam iyon denklemini yazalım:
$Fe(s) + Cu^{2+}(aq) + SO_4^{2-}(aq) \rightarrow Fe^{2+}(aq) + SO_4^{2-}(aq) + Cu(s)$
Seyirci iyonlar, tepkimenin hem girenler hem de ürünler tarafında aynı şekilde bulunan, yani kimyasal değişime katılmayan iyonlardır. Tam iyon denklemine dikkatlice bakalım:
$Fe(s) + Cu^{2+}(aq) + \mathbf{SO_4^{2-}(aq)} \rightarrow Fe^{2+}(aq) + \mathbf{SO_4^{2-}(aq)} + Cu(s)$
Gördüğünüz gibi, sülfat iyonu ($SO_4^{2-}(aq)$) hem girenler hem de ürünler tarafında aynı şekilde yer alıyor. Bu, sülfat iyonunun tepkimeye katılmadığı ve sadece çözeltide "seyirci" kaldığı anlamına gelir. Bu yüzden $SO_4^{2-}(aq)$ bir seyirci iyondur.
Net iyon denklemini elde etmek için, tam iyon denkleminden seyirci iyonları çıkarırız. Sülfat iyonlarını denklemden attığımızda geriye kalanlar net tepkimeyi oluşturur:
$Fe(s) + Cu^{2+}(aq) \rightarrow Fe^{2+}(aq) + Cu(s)$
Bu denklem, aslında tepkimede gerçekten ne olduğunu, yani demir metalinin bakır(II) iyonlarıyla tepkimeye girerek demir(II) iyonları oluşturduğunu ve bakır metalini açığa çıkardığını gösterir. Bu bir elektron alışverişi (redoks) tepkimesidir.
Bulduğumuz net iyon denklemi, seçenek A ile tamamen aynıdır.
Cevap A seçeneğidir.