Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, bir redoks (yükseltgenme-indirgenme) tepkimesi olan $2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl$ tepkimesini inceleyerek, hangi maddelerin yükseltgendiğini, indirgendiğini, yükseltgen olduğunu ve indirgen olduğunu belirleyeceğiz. Bu kavramları adım adım açıklayarak doğru cevaba ulaşalım.
- Adım 1: Elementlerin ve Bileşiklerin Yükseltgenme Basamaklarını Belirleme
- Bir tepkimede hangi atomun yükseltgenip hangisinin indirgendiğini anlamak için, tepkimeye giren ve tepkimeden çıkan maddelerin atomlarının yükseltgenme basamaklarını (oksidasyon sayılarını) belirlememiz gerekir.
- Tepkimeye giren maddeler: $Na$ ve $Cl_2$
- $Na$ (sodyum) elementel halde olduğu için yükseltgenme basamağı $0$'dır.
- $Cl_2$ (klor) elementel halde olduğu için yükseltgenme basamağı $0$'dır.
- Tepkimeden çıkan madde: $NaCl$
- $NaCl$ iyonik bir bileşiktir. Sodyum (Na) 1A grubu metali olduğu için bileşiklerinde daima $+1$ yükseltgenme basamağına sahiptir.
- Klor (Cl) ise $NaCl$ bileşiğinde sodyumun $+1$ yükünü dengelemek için $-1$ yükseltgenme basamağına sahip olmalıdır (çünkü toplam yük $0$ olmalıdır: $(+1) + (-1) = 0$).
- Adım 2: Yükseltgenme Basamaklarındaki Değişimleri İnceleme
- Şimdi, her bir elementin yükseltgenme basamağının tepkime öncesi ve sonrası nasıl değiştiğine bakalım:
- Sodyum (Na): Yükseltgenme basamağı $0$'dan $+1$'e değişmiştir.
- Yükseltgenme basamağının artması, o atomun elektron kaybettiği anlamına gelir ve bu olaya yükseltgenme denir.
- Klor (Cl): Yükseltgenme basamağı $0$'dan $-1$'e değişmiştir.
- Yükseltgenme basamağının azalması, o atomun elektron kazandığı anlamına gelir ve bu olaya indirgenme denir.
- Adım 3: Yükseltgen ve İndirgen Kavramlarını Anlama
- Yükseltgenen madde: Elektron kaybeden ve yükseltgenme basamağı artan maddedir.
- İndirgen madde (indirgen): Kendisi yükseltgenirken, karşıdaki maddeyi indirgeyen maddedir. Yani elektron veren maddedir.
- İndirgenen madde: Elektron kazanan ve yükseltgenme basamağı azalan maddedir.
- Yükseltgen madde (yükseltgen): Kendisi indirgenirken, karşıdaki maddeyi yükseltgeyen maddedir. Yani elektron alan maddedir.
- Adım 4: İfadeleri Değerlendirme
- Yukarıdaki analizlerimize göre ifadeleri tek tek inceleyelim:
- I. Sodyum indirgendir: Sodyum ($Na$) yükseltgenme basamağını $0$'dan $+1$'e artırarak yükseltgenmiştir. Kendisi yükseltgenen madde, karşıdaki maddeyi (kloru) indirgediği için indirgen maddedir. Bu ifade doğrudur.
- II. Klor yükseltgendir: Klor ($Cl_2$) yükseltgenme basamağını $0$'dan $-1$'e düşürerek indirgenmiştir. Kendisi indirgenen madde, karşıdaki maddeyi (sodyumu) yükseltgediği için yükseltgen maddedir. Bu ifade doğrudur.
- III. Sodyum yükseltgenmiştir: Sodyumun yükseltgenme basamağı $0$'dan $+1$'e artmıştır. Yükseltgenme basamağının artması yükseltgenme anlamına gelir. Bu ifade doğrudur.
Sonuç olarak, verilen üç ifade de doğrudur.
Cevap D seçeneğidir.