Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, karbon elementinin farklı bileşiklerdeki yükseltgenme basamaklarını (oksidasyon sayılarını) bulmamız isteniyor. Yükseltgenme basamağı, bir atomun bir bileşikteki elektron kazanma veya kaybetme eğilimini gösteren bir sayıdır. Bu değerleri bulmak için bazı temel kuralları hatırlayalım:
- Bir bileşikteki tüm atomların yükseltgenme basamaklarının toplamı sıfıra eşittir.
- Hidrojen (H) genellikle +1 yükseltgenme basamağına sahiptir (metal hidrürler hariç).
- Oksijen (O) genellikle -2 yükseltgenme basamağına sahiptir (peroksitler, süperoksitler ve flor ile yaptığı bileşikler hariç).
Şimdi bu kuralları kullanarak her bir bileşikteki karbonun yükseltgenme basamağını adım adım hesaplayalım:
1. $CH_4$ (Metan) Bileşiği İçin Karbonun Yükseltgenme Basamağı:
- Bu bileşikte 1 tane karbon (C) ve 4 tane hidrojen (H) atomu bulunmaktadır.
- Hidrojenin yükseltgenme basamağı genellikle +1'dir.
- Karbonun yükseltgenme basamağını $x$ olarak kabul edelim.
- Bileşiğin toplam yükseltgenme basamağı sıfır olmalıdır: $x + 4 \times (+1) = 0$
- Denklemi çözelim: $x + 4 = 0 \Rightarrow x = -4$
- Yani, $CH_4$ bileşiğinde karbonun yükseltgenme basamağı -4'tür.
2. $CO$ (Karbon Monoksit) Bileşiği İçin Karbonun Yükseltgenme Basamağı:
- Bu bileşikte 1 tane karbon (C) ve 1 tane oksijen (O) atomu bulunmaktadır.
- Oksijenin yükseltgenme basamağı genellikle -2'dir.
- Karbonun yükseltgenme basamağını $x$ olarak kabul edelim.
- Bileşiğin toplam yükseltgenme basamağı sıfır olmalıdır: $x + (-2) = 0$
- Denklemi çözelim: $x - 2 = 0 \Rightarrow x = +2$
- Yani, $CO$ bileşiğinde karbonun yükseltgenme basamağı +2'dir.
3. $CO_2$ (Karbon Dioksit) Bileşiği İçin Karbonun Yükseltgenme Basamağı:
- Bu bileşikte 1 tane karbon (C) ve 2 tane oksijen (O) atomu bulunmaktadır.
- Oksijenin yükseltgenme basamağı genellikle -2'dir.
- Karbonun yükseltgenme basamağını $x$ olarak kabul edelim.
- Bileşiğin toplam yükseltgenme basamağı sıfır olmalıdır: $x + 2 \times (-2) = 0$
- Denklemi çözelim: $x - 4 = 0 \Rightarrow x = +4$
- Yani, $CO_2$ bileşiğinde karbonun yükseltgenme basamağı +4'tür.
Bulduğumuz yükseltgenme basamaklarını sırasıyla yazarsak: $CH_4$ için -4, $CO$ için +2 ve $CO_2$ için +4'tür.
Bu sıralama seçeneklerdeki A şıkkı ile uyuşmaktadır.
Cevap A seçeneğidir.
