Yükseltgenme basamağı hesaplama kuralları Test 1

Bir öğrenci CaH₂ bileşiğindeki hidrojenin yükseltgenme basamağını hesaplamak istiyor. Buna göre aşağıdaki işlemlerden hangisi doğrudur?

A) +2 + 2x = 0 → 2x = -2 → x = -1
B) +2 + x = 0 → x = -2
C) +2 + 2x = 1 → 2x = -1 → x = -0,5
D) +2 + x = -2 → x = -4

Sevgili öğrenciler, bir bileşikteki atomların yükseltgenme basamaklarını hesaplamak, kimyasal reaksiyonları anlamak için çok önemlidir. Şimdi $CaH_2$ bileşiğindeki hidrojenin yükseltgenme basamağını adım adım bulalım.

• Adım 1: Bileşiğin genel yükünü belirleyin.

  $CaH_2$ nötr bir bileşiktir, yani toplam yükü sıfırdır. Bu, bileşikteki tüm atomların yükseltgenme basamaklarının toplamının sıfıra eşit olması gerektiği anlamına gelir.

• Adım 2: Bilinen atomların yükseltgenme basamaklarını belirleyin.

  Kalsiyum ($Ca$), 2A grubunda (alkali toprak metalleri) yer alan bir metaldir. Bu gruptaki metaller bileşiklerinde genellikle $+2$ yükseltgenme basamağına sahiptir. Dolayısıyla, $Ca$'nın yükseltgenme basamağı $+2$'dir.

• Adım 3: Bilinmeyen atomun yükseltgenme basamağını bir değişkenle ifade edin.

  Hidrojenin ($H$) yükseltgenme basamağını bulmak istiyoruz. Bu değeri $x$ olarak kabul edelim.

• Adım 4: Yükseltgenme basamakları toplamını sıfıra eşitleyen denklemi kurun.

  Bileşikte bir tane $Ca$ atomu ve iki tane $H$ atomu bulunmaktadır. Bu durumda denklemimiz şöyle olacaktır:

  $(Ca \text{ atomunun yükseltgenme basamağı}) + 2 \times (H \text{ atomunun yükseltgenme basamağı}) = 0$

  Bilinen değerleri yerine yazarsak:

  $+2 + 2x = 0$

• Adım 5: Denklemi çözerek hidrojenin yükseltgenme basamağını bulun.

  Denklemi çözdüğümüzde:

  $2x = -2$

  $x = \frac{-2}{2}$

  $x = -1$

  Bu sonuç, hidrojenin metal hidrürlerde (metal ile hidrojenin oluşturduğu bileşikler) $-1$ yükseltgenme basamağına sahip olduğu genel kuralıyla da uyumludur.

Bu adımları takip ettiğimizde, hidrojenin yükseltgenme basamağını $-1$ olarak buluruz. Bu işlem, seçenek A'da verilen çözümle tamamen aynıdır.

Cevap A seçeneğidir.