Laboratuvarda demir (Fe), çinko (Zn) ve bakır (Cu) metalleri ile ilgili deney yapan bir öğrenci şu gözlemleri yapıyor:
- Demir ve çinko HCl çözeltisinde hidrojen gazı çıkarıyor
- Bakır HCl çözeltisinde tepkime vermiyor
- Çinko, demir sülfat çözeltisinden demiri açığa çıkarıyor
Buna göre metallerin aktiflik sırası aşağıdakilerden hangisidir?
A) Zn > Fe > Cu
B) Fe > Zn > Cu
C) Cu > Fe > Zn
D) Zn > Cu > Fe
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, metallerin kimyasal aktifliklerini anlamak için verilen deney gözlemlerini dikkatlice yorumlamamız gerekiyor. Metallerin aktifliği, onların tepkimeye girme isteğini ve elektron verme eğilimini gösterir. Daha aktif bir metal, daha az aktif bir metali bileşiklerinden ayırabilir veya asitlerle tepkimeye girerek hidrojen gazı çıkarabilir.
Şimdi adım adım gözlemleri inceleyelim ve metallerin aktiflik sırasını belirleyelim:
- Gözlem 1: "Demir ve çinko HCl çözeltisinde hidrojen gazı çıkarıyor"
- Bir metalin asit (HCl) ile tepkimeye girerek hidrojen gazı ($H_2$) çıkarması, o metalin hidrojenden daha aktif olduğunu gösterir.
- Bu durumda, demir (Fe) ve çinko (Zn) hidrojenden daha aktiftir. Yani, $Fe > H$ ve $Zn > H$.
- Gözlem 2: "Bakır HCl çözeltisinde tepkime vermiyor"
- Bir metalin asit (HCl) ile tepkime vermemesi, o metalin hidrojenden daha az aktif olduğunu gösterir.
- Bu durumda, bakır (Cu) hidrojenden daha az aktiftir. Yani, $Cu < H$.
- İlk iki gözlemi birleştirdiğimizde, Fe ve Zn'nin Cu'dan daha aktif olduğunu anlarız, çünkü Fe ve Zn hidrojenden aktifken, Cu hidrojenden pasiftir.
- Gözlem 3: "Çinko, demir sülfat çözeltisinden demiri açığa çıkarıyor"
- Bu ifade, bir yer değiştirme tepkimesini anlatır: $Zn(k) + FeSO_4(aq) \rightarrow ZnSO_4(aq) + Fe(k)$.
- Bir metalin, başka bir metalin tuz çözeltisinden o metali açığa çıkarabilmesi (yerini alabilmesi) için, yer değiştiren metalin (burada çinko) çözeltideki metalden (burada demir) daha aktif olması gerekir.
- Bu gözlem bize kesin olarak çinkonun demirden daha aktif olduğunu gösterir. Yani, $Zn > Fe$.
- Tüm Bilgileri Birleştirme:
- İlk gözlemlerden $Fe > H$ ve $Zn > H$ olduğunu biliyoruz.
- İkinci gözlemden $Cu < H$ olduğunu biliyoruz.
- Üçüncü gözlemden $Zn > Fe$ olduğunu biliyoruz.
- Bu bilgileri bir araya getirdiğimizde, en aktif metalin çinko ($Zn$) olduğunu, ardından demirin ($Fe$) geldiğini ve en az aktif metalin bakır ($Cu$) olduğunu görürüz.
- Dolayısıyla, metallerin aktiflik sırası $Zn > Fe > Cu$ şeklindedir.
Cevap A seçeneğidir.
