Cr₂O₇²⁻ iyonunda bulunan krom atomlarının toplam yükseltgenme basamağı kaçtır?
A) +6Sevgili öğrenciler, bu soruda $Cr_2O_7^{2-}$ iyonunda bulunan krom atomlarının toplam yükseltgenme basamağını bulmamız isteniyor. Yükseltgenme basamaklarını hesaplarken izlememiz gereken adımları birlikte inceleyelim:
Verilen iyon $Cr_2O_7^{2-}$'dir. Bu iyonun toplam yükü $-2$'dir. Bir iyonun atomlarının yükseltgenme basamakları toplamı, iyonun toplam yüküne eşit olmalıdır.
Oksijen (O) atomu, genellikle bileşiklerinde $-2$ yükseltgenme basamağına sahiptir (peroksitler gibi özel durumlar hariç). Bu iyonumuzda 7 adet oksijen atomu bulunmaktadır.
Krom (Cr) atomunun yükseltgenme basamağını 'x' olarak kabul edelim. İyonda 2 adet krom atomu ve 7 adet oksijen atomu olduğu için denklemi şu şekilde kurarız:
$2 \times (\text{Cr'un yükseltgenme basamağı}) + 7 \times (\text{O'nun yükseltgenme basamağı}) = \text{İyonun toplam yükü}$
$2x + 7(-2) = -2$
Şimdi denklemi çözerek tek bir krom atomunun yükseltgenme basamağını bulalım:
$2x - 14 = -2$
$-14$'ü eşitliğin diğer tarafına $+14$ olarak atarız:
$2x = -2 + 14$
$2x = 12$
Her iki tarafı 2'ye böleriz:
$x = +6$
Bu, bir adet krom atomunun yükseltgenme basamağının $+6$ olduğu anlamına gelir.
Soru bizden toplam yükseltgenme basamağını istediği için, iyonda bulunan 2 adet krom atomunun yükseltgenme basamaklarını toplamamız gerekir:
Toplam yükseltgenme basamağı $= 2 \times (\text{bir Cr atomunun yükseltgenme basamağı})$
Toplam yükseltgenme basamağı $= 2 \times (+6)$
Toplam yükseltgenme basamağı $= +12$
Bu durumda, $Cr_2O_7^{2-}$ iyonunda bulunan krom atomlarının toplam yükseltgenme basamağı $+12$'dir.
Cevap D seçeneğidir.