Metallerin aktiflik sırası dikkate alındığında, aşağıdaki yer değiştirme reaksiyonlarından hangisi kendiliğinden gerçekleşmez?
A) $Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu$
B) $Zn + 2AgNO_3 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + 2Ag$
C) $Cu + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2$
D) $Mg + FeSO_4 \rightarrow MgSO_4 + Fe$
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, metallerin aktiflik sırasını kullanarak hangi yer değiştirme reaksiyonunun kendiliğinden gerçekleşmeyeceğini bulmamız isteniyor. Bir yer değiştirme reaksiyonunun kendiliğinden gerçekleşebilmesi için, serbest haldeki metalin, bileşikteki metali (veya hidrojeni) yerinden çıkarabilmesi, yani ondan daha aktif olması gerekir. Metallerin aktiflik sırası, bir metalin elektron verme eğilimini gösterir; aktif metal, pasif metale göre elektronlarını daha kolay verir ve dolayısıyla onu bileşiğinden ayırabilir.
- Öncelikle, metallerin genel aktiflik sırasını hatırlayalım (en aktiften en pasife doğru, bu sorudaki elementleri de içerecek şekilde): $Mg > Zn > Fe > H > Cu > Ag$. Bu sıralamada, soldaki metal sağdaki metali bileşiğinden çıkarabilir. Hidrojen ($H$) ise asitlerden hidrojen gazı çıkarabilen metalleri belirlemek için bir referans noktasıdır.
- Şimdi her bir seçeneği bu aktiflik sırasına göre inceleyelim:
- A) $Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu$
- Bu reaksiyonda, demir ($Fe$) bakırı ($Cu$) yerinden çıkarmaya çalışıyor.
- Aktiflik sırasına baktığımızda, $Fe$ (demir) elementi $Cu$ (bakır) elementinden daha aktiftir ($Fe > Cu$).
- Daha aktif olan demir, bakırı bileşiğinden çıkarabilir. Bu reaksiyon kendiliğinden gerçekleşir.
- B) $Zn + 2AgNO_3 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + 2Ag$
- Bu reaksiyonda, çinko ($Zn$) gümüşü ($Ag$) yerinden çıkarmaya çalışıyor.
- Aktiflik sırasına baktığımızda, $Zn$ (çinko) elementi $Ag$ (gümüş) elementinden daha aktiftir ($Zn > Ag$).
- Daha aktif olan çinko, gümüşü bileşiğinden çıkarabilir. Bu reaksiyon kendiliğinden gerçekleşir.
- C) $Cu + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2$
- Bu reaksiyonda, bakır ($Cu$) hidroklorik asitten ($HCl$) hidrojeni ($H$) yerinden çıkarmaya çalışıyor.
- Aktiflik sırasına baktığımızda, $Cu$ (bakır) elementi $H$ (hidrojen) elementinden daha pasiftir ($H > Cu$).
- Daha pasif olan bakır, hidrojeni asitten çıkaramaz. Bu reaksiyon kendiliğinden gerçekleşmez.
- D) $Mg + FeSO_4 \rightarrow MgSO_4 + Fe$
- Bu reaksiyonda, magnezyum ($Mg$) demiri ($Fe$) yerinden çıkarmaya çalışıyor.
- Aktiflik sırasına baktığımızda, $Mg$ (magnezyum) elementi $Fe$ (demir) elementinden daha aktiftir ($Mg > Fe$).
- Daha aktif olan magnezyum, demiri bileşiğinden çıkarabilir. Bu reaksiyon kendiliğinden gerçekleşir.
Yukarıdaki analizlere göre, bakırın hidrojenden daha pasif olması nedeniyle $Cu + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2$ reaksiyonu kendiliğinden gerçekleşmez.
Cevap C seçeneğidir.
