Aşağıdaki iyonik bileşiklerden hangisinin formülü yanlış verilmiştir?
A) Magnezyum nitrür - $Mg_3N_2$
B) Bakır(I) oksit - $CuO$
C) Amonyum sülfat - $(NH_4)_2SO_4$
D) Çinko klorür - $ZnCl_2$
E) Gümüş nitrat - $AgNO_3$
İyonik bileşiklerin formüllerini yazarken, katyonun (pozitif yüklü iyon) ve anyonun (negatif yüklü iyon) yüklerini dengeleyerek bileşiğin net yükünü sıfır yapmamız gerekir. Bu genellikle iyon yüklerinin çaprazlanması yöntemiyle yapılır. Şimdi her bir seçeneği tek tek inceleyelim:
- A) Magnezyum nitrür - $Mg_3N_2$
- Magnezyum (Mg) 2A grubunda yer alır ve $+2$ değerlikli iyon ($Mg^{2+}$) oluşturur.
- Nitrür (N) 5A grubunda yer alır ve $-3$ değerlikli iyon ($N^{3-}$) oluşturur.
- Yükleri dengelemek için 3 tane $Mg^{2+}$ iyonu ($3 \times (+2) = +6$) ve 2 tane $N^{3-}$ iyonu ($2 \times (-3) = -6$) gerekir.
- Bu durumda formül $Mg_3N_2$ olur. Verilen formül doğrudur.
- B) Bakır(I) oksit - $CuO$
- Bakır(I) ifadesi, bakırın $+1$ değerlikli iyon ($Cu^{+}$) olduğunu belirtir.
- Oksit (O) 6A grubunda yer alır ve $-2$ değerlikli iyon ($O^{2-}$) oluşturur.
- Yükleri dengelemek için 2 tane $Cu^{+}$ iyonu ($2 \times (+1) = +2$) ve 1 tane $O^{2-}$ iyonu ($1 \times (-2) = -2$) gerekir.
- Bu durumda doğru formül $Cu_2O$ olmalıdır.
- Ancak seçenekte verilen formül $CuO$'dur. $CuO$ formülü, bakırın $+2$ değerlikli olduğu (Bakır(II) oksit) durumda doğru olurdu ($Cu^{2+}$ ve $O^{2-}$).
- Dolayısıyla, Bakır(I) oksit için $CuO$ formülü yanlıştır.
- C) Amonyum sülfat - $(NH_4)_2SO_4$
- Amonyum ($NH_4$) bir kök iyon olup $+1$ değerliklidir ($NH_4^{+}$).
- Sülfat ($SO_4$) bir kök iyon olup $-2$ değerliklidir ($SO_4^{2-}$).
- Yükleri dengelemek için 2 tane $NH_4^{+}$ iyonu ($2 \times (+1) = +2$) ve 1 tane $SO_4^{2-}$ iyonu ($1 \times (-2) = -2$) gerekir.
- Bu durumda formül $(NH_4)_2SO_4$ olur. Verilen formül doğrudur.
- D) Çinko klorür - $ZnCl_2$
- Çinko (Zn) genellikle $+2$ değerlikli iyon ($Zn^{2+}$) oluşturur.
- Klorür (Cl) 7A grubunda yer alır ve $-1$ değerlikli iyon ($Cl^{-}$) oluşturur.
- Yükleri dengelemek için 1 tane $Zn^{2+}$ iyonu ($1 \times (+2) = +2$) ve 2 tane $Cl^{-}$ iyonu ($2 \times (-1) = -2$) gerekir.
- Bu durumda formül $ZnCl_2$ olur. Verilen formül doğrudur.
- E) Gümüş nitrat - $AgNO_3$
- Gümüş (Ag) genellikle $+1$ değerlikli iyon ($Ag^{+}$) oluşturur.
- Nitrat ($NO_3$) bir kök iyon olup $-1$ değerliklidir ($NO_3^{-}$).
- Yükleri dengelemek için 1 tane $Ag^{+}$ iyonu ($1 \times (+1) = +1$) ve 1 tane $NO_3^{-}$ iyonu ($1 \times (-1) = -1$) gerekir.
- Bu durumda formül $AgNO_3$ olur. Verilen formül doğrudur.
Yukarıdaki incelemeler sonucunda, Bakır(I) oksit için verilen $CuO$ formülünün yanlış olduğu, doğrusunun $Cu_2O$ olması gerektiği anlaşılmıştır.
Cevap B seçeneğidir.