Bir öğrenci laboratuvarda sodyum (Na) metalini su (H₂O) içine attığında şiddetli bir tepkime gözlemliyor ve sodyum hidroksit (NaOH) ile hidrojen gazı (H₂) oluşuyor.
Bu tepkime aşağıdaki türlerden hangisine girer?
Merhaba sevgili öğrenciler!
Kimyasal tepkimeleri anlamak, maddelerin nasıl etkileşime girdiğini ve yeni maddeler oluşturduğunu kavramak için çok önemlidir. Gelin, sodyum metalinin su ile tepkimesini adım adım inceleyerek bu heyecan verici soruyu birlikte çözelim.
Soruda verilen bilgilere göre, sodyum ($Na$) metali su ($H_2O$) ile tepkimeye girerek sodyum hidroksit ($NaOH$) ve hidrojen gazı ($H_2$) oluşturuyor. Bu tepkimenin denklemini yazalım:
$Na(k) + H_2O(s) \rightarrow NaOH(suda) + H_2(g)$
Şimdi bu denklemi dengeleyelim. Girenler ve ürünlerdeki atom sayılarını eşitlememiz gerekiyor:
$2Na(k) + 2H_2O(s) \rightarrow 2NaOH(suda) + H_2(g)$
Artık denklemimiz dengeli ve tepkimeyi daha net görebiliriz.
Kimyasal tepkimeler genellikle belirli türlere ayrılır. Seçeneklerde verilen türleri kısaca hatırlayalım:
Dengeli tepkime denklemimize tekrar bakalım: $2Na(k) + 2H_2O(s) \rightarrow 2NaOH(suda) + H_2(g)$
Bu tepkimede, serbest bir element olan sodyum ($Na$), bir bileşik olan sudaki ($H_2O$) hidrojen ($H$) atomunu yerinden çıkarıyor. Sonuç olarak, yeni bir bileşik olan sodyum hidroksit ($NaOH$) ve serbest bir element olan hidrojen gazı ($H_2$) oluşuyor.
Bu yapı, tam olarak tek yer değiştirme tepkimesinin genel formülü olan $A + BC \rightarrow AC + B$ ile uyumludur. Burada $A$ sodyum ($Na$), $BC$ su ($H_2O$, $H-OH$ olarak düşünebiliriz), $AC$ sodyum hidroksit ($NaOH$) ve $B$ ise hidrojen gazı ($H_2$) oluyor.
Bu tepkime bir sentez tepkimesi değildir çünkü iki madde birleşip tek bir madde oluşturmuyor. Çift yer değiştirme değildir çünkü iki bileşik arasında iyon değişimi olmuyor, bir element bir bileşikteki elementi yerinden çıkarıyor. Yanma tepkimesi de değildir çünkü tepkimeye giren maddelerden biri oksijen değildir ve ürünler oksitlerden oluşmuyor.
Bu analizler sonucunda, sodyumun su ile tepkimesinin bir tek yer değiştirme tepkimesi olduğu açıkça görülmektedir.
Cevap C seçeneğidir.