Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, bir redoks tepkimesinde MnO₄⁻ iyonunun Mn²⁺ iyonuna indirgenmesi sırasında kaç mol elektron alındığını bulmamız isteniyor. Bu tür soruları çözmek için, tepkimeye giren ve çıkan maddelerdeki atomların yükseltgenme basamaklarını (oksidasyon sayılarını) belirlememiz gerekir.
- 1. Adım: MnO₄⁻ iyonundaki Mangan (Mn) atomunun yükseltgenme basamağını bulalım.
- Oksijen (O) atomunun çoğu bileşikteki yükseltgenme basamağı $-2$'dir.
- MnO₄⁻ iyonunun toplam yükü $-1$'dir.
- Mangan'ın yükseltgenme basamağını $x$ olarak kabul edelim.
- Denklemimizi kuralım: $x + 4 \times (-2) = -1$
- Bu denklemi çözelim: $x - 8 = -1 \implies x = +7$.
- Yani, MnO₄⁻ iyonundaki Mangan'ın yükseltgenme basamağı $+7$'dir.
- 2. Adım: Mn²⁺ iyonundaki Mangan (Mn) atomunun yükseltgenme basamağını bulalım.
- Tek atomlu iyonlarda, iyonun yükü doğrudan o atomun yükseltgenme basamağıdır.
- Bu durumda, Mn²⁺ iyonundaki Mangan'ın yükseltgenme basamağı $+2$'dir.
- 3. Adım: Mangan'ın yükseltgenme basamağındaki değişimi hesaplayalım.
- Başlangıçtaki yükseltgenme basamağı (MnO₄⁻ içinde) $+7$'dir.
- Sondaki yükseltgenme basamağı (Mn²⁺ içinde) $+2$'dir.
- Yükseltgenme basamağındaki değişim: Son durum - İlk durum $= (+2) - (+7) = -5$.
- 4. Adım: Alınan elektron sayısını belirleyelim.
- Yükseltgenme basamağındaki azalma, elektron alımı (indirgenme) anlamına gelir.
- Yükseltgenme basamağı $-5$ azaldığına göre, her bir Mangan atomu 5 elektron almıştır.
- Dolayısıyla, 1 mol MnO₄⁻ iyonu, 1 mol Mn²⁺ iyonuna indirgenirken 5 mol elektron alır.
Bu adımları takip ettiğimizde, 1 mol MnO₄⁻ başına 5 mol elektron alındığını buluruz.
Cevap D seçeneğidir.
