Yükseltgenme isteği ve metalik aktiflik Test 1

Aşağıdaki metallerden hangisi seyreltik hidroklorik asit çözeltisi ile tepkimeye girerek hidrojen gazı açığa çıkarır?

A) Bakır
B) Gümüş
C) Çinko
D) Altın

Sevgili öğrenciler, bu soru metallerin asitlerle tepkimeye girme yetenekleri hakkındadır. Bir metalin seyreltik hidroklorik asit (HCl) ile tepkimeye girip hidrojen gazı ($H_2$) açığa çıkarabilmesi için, o metalin hidrojen elementinden daha aktif (daha reaktif) olması gerekir. Bu durumu "metal aktiflik serisi" veya "elektrokimyasal seri" adı verilen bir sıralama ile belirleriz.

Şimdi seçenekleri bu bilgi ışığında inceleyelim:

• Metal Aktiflik Serisi Prensibi: Metaller, aktiflik sırasına göre sıralanır. Hidrojenden daha aktif olan metaller, asitlerdeki hidrojeni yerinden çıkararak hidrojen gazı oluşturabilirler. Hidrojenden daha az aktif olan metaller ise seyreltik asitlerle tepkimeye girmezler.
• Hidrojenin Konumu: Metal aktiflik serisinde hidrojen (H) belirli bir yerde bulunur. Hidrojenin üstünde yer alan metaller aktif metallerdir ve asitlerle tepkimeye girerken, hidrojenin altında yer alan metaller yarı soy veya soy metallerdir ve seyreltik asitlerle tepkimeye girmezler.
• A) Bakır (Cu): Bakır, metal aktiflik serisinde hidrojenin altında yer alır. Bu nedenle, seyreltik hidroklorik asit ile tepkimeye girerek hidrojen gazı açığa çıkarmaz. Bakır, sadece yükseltgen özellik gösteren derişik asitlerle (örneğin derişik nitrik asit veya derişik sülfürik asit) tepkimeye girer ve bu tepkimelerde hidrojen gazı yerine farklı gazlar (örneğin $NO_2$ veya $SO_2$) oluşur.
• B) Gümüş (Ag): Gümüş de bakır gibi metal aktiflik serisinde hidrojenin altında yer alır. Dolayısıyla, seyreltik hidroklorik asit ile tepkimeye girmez ve hidrojen gazı oluşturmaz.
• C) Çinko (Zn): Çinko, metal aktiflik serisinde hidrojenin üstünde yer alan aktif bir metaldir. Bu, çinkonun hidrojenden daha reaktif olduğu anlamına gelir. Bu nedenle, çinko seyreltik hidroklorik asit ile tepkimeye girerek hidrojen gazı açığa çıkarır. Tepkime denklemi şu şekildedir:

  $Zn(k) + 2HCl(aq) \rightarrow ZnCl_2(aq) + H_2(g)$

  Bu tepkimede çinko, asitteki hidrojeni yerinden çıkarır ve çinko klorür tuzu ile hidrojen gazı oluşur.
• D) Altın (Au): Altın, metal aktiflik serisinde hidrojenin çok altında yer alan, en az reaktif metallerden biridir (soy metal). Altın, seyreltik hidroklorik asit de dahil olmak üzere çoğu asitle tepkimeye girmez. Hatta "kral suyu" (nitrik asit ve hidroklorik asit karışımı) dışında hiçbir asit onu çözemez.

Bu analizlere göre, seyreltik hidroklorik asit ile tepkimeye girerek hidrojen gazı açığa çıkarabilen tek metal çinkodur.

Cevap C seçeneğidir.