Merhaba sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için kimyasal tepkimeleri ve çözünürlük kurallarını hatırlayalım. Adım adım ilerleyelim:
-
1. Tepkimeye Giren Maddeleri Tanıyalım:
- $FeCl_3$ (Demir(III) klorür) bir tuzdur ve suda $Fe^{3+}$ (demir(III) iyonu) ve $Cl^{-}$ (klorür iyonu) olarak iyonlaşır.
- $NH_4OH$ (Amonyum hidroksit) zayıf bir bazdır ve suda $NH_4^{+}$ (amonyum iyonu) ve $OH^{-}$ (hidroksit iyonu) oluşturur. (Aslında amonyak gazının ($NH_3$) suda çözünmesiyle oluşan bir çözeltidir ve denge halinde $NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4^{+} + OH^{-}$ şeklinde iyonlaşır.)
-
2. Olası Ürünleri Belirleyelim (Çift Yer Değiştirme Tepkimesi):
Bu tür tepkimelerde, katyonlar ve anyonlar yer değiştirir. Yani, $Fe^{3+}$ iyonu $OH^{-}$ iyonu ile, $NH_4^{+}$ iyonu ise $Cl^{-}$ iyonu ile birleşebilir.
- $Fe^{3+}$ ve $OH^{-}$ birleşirse $Fe(OH)_3$ (Demir(III) hidroksit) oluşur.
- $NH_4^{+}$ ve $Cl^{-}$ birleşirse $NH_4Cl$ (Amonyum klorür) oluşur.
-
3. Tepkime Denklemini Yazalım:
Moleküler denklem:
$FeCl_3(aq) + 3NH_4OH(aq) \rightarrow Fe(OH)_3(s) + 3NH_4Cl(aq)$
Burada $(aq)$ suda çözünmüş, $(s)$ ise katı (çökelek) anlamına gelir.
-
4. Çözünürlük Kurallarını Uygulayalım:
- Hidroksitler ($OH^{-}$ içeren bileşikler): Genellikle suda çözünmezler (çökelek oluştururlar), ancak 1A grubu metallerinin hidroksitleri ve bazı 2A grubu metallerinin hidroksitleri (örneğin $Ca(OH)_2$, $Ba(OH)_2$) çözünür. Demir(III) hidroksit ($Fe(OH)_3$) bu istisnalara dahil değildir ve suda çözünmez, yani bir çökelek oluşturur. Demir(III) hidroksit, bilindiği üzere kahverengi veya kırmızımsı-kahverengi bir çökelektir. Bu, sorudaki "kahverengi çökelek" tanımına uymaktadır.
- Amonyum tuzları ($NH_4^{+}$ içeren bileşikler): Tüm amonyum tuzları suda çözünür. Dolayısıyla $NH_4Cl$ suda çözünür ve çözeltide kalır.
- Klorür tuzları ($Cl^{-}$ içeren bileşikler): Genellikle suda çözünürler (istisnalar $AgCl$, $PbCl_2$, $Hg_2Cl_2$ gibi). $NH_4Cl$ da bu kurala uyar ve çözünür.
-
5. Çökeleği Belirleyelim:
Yukarıdaki analizimize göre, tepkime sonucunda oluşan ve suda çözünmeyen tek madde $Fe(OH)_3$'tür. Bu madde kahverengi bir çökelek olarak gözlenir.
Bu nedenle, kahverengi çökeleğin formülü $Fe(OH)_3$'tür.
Cevap A seçeneğidir.
