Kükürt dioksit (SO2) gazının oksidasyonu ile sülfat iyonu oluşur. Bu reaksiyonda kükürt atomunun yükseltgenme basamağındaki değişim aşağıdakilerden hangisidir?
A) +2'den +6'yaBu soruyu çözmek için, kükürt atomunun hem kükürt dioksit ($SO_2$) molekülündeki hem de sülfat ($SO_4^{2-}$) iyonundaki yükseltgenme basamaklarını adım adım belirlememiz gerekiyor. Yükseltgenme basamağı, bir atomun bir bileşikteki elektron kazanma veya kaybetme eğilimini gösteren teorik bir yüktür.
Oksijen atomu, çoğu bileşiğinde $-2$ yükseltgenme basamağına sahiptir. $SO_2$ nötr bir molekül olduğu için, atomların yükseltgenme basamakları toplamı sıfır olmalıdır. Kükürtün yükseltgenme basamağını $x$ olarak kabul edersek, denklemimiz $x + 2 \times (-2) = 0$ olur. Bu denklemi çözdüğümüzde $x - 4 = 0$, yani $x = +4$ buluruz. Dolayısıyla, $SO_2$ molekülünde kükürtün yükseltgenme basamağı $+4$'tür.
Oksijen atomu yine $-2$ yükseltgenme basamağına sahiptir. $SO_4^{2-}$ bir iyon olduğu için, atomların yükseltgenme basamakları toplamı iyonun yüküne eşit olmalıdır, yani $-2$. Kükürtün yükseltgenme basamağını $y$ olarak kabul edersek, denklemimiz $y + 4 \times (-2) = -2$ olur. Bu denklemi çözdüğümüzde $y - 8 = -2$, yani $y = +6$ buluruz. Dolayısıyla, $SO_4^{2-}$ iyonunda kükürtün yükseltgenme basamağı $+6$'dır.
Başlangıçta kükürtün yükseltgenme basamağı $+4$ idi ($SO_2$'de). Son durumda kükürtün yükseltgenme basamağı $+6$ oldu ($SO_4^{2-}$'de). Bu durumda kükürtün yükseltgenme basamağı $+4$'ten $+6$'ya değişmiştir. Yükseltgenme basamağının artması, kükürt atomunun elektron kaybettiği ve yükseltgendiği anlamına gelir.
Bulduğumuz değişim $+4$'ten $+6$'ya şeklindedir. Bu, B seçeneği ile birebir eşleşmektedir.
Cevap B seçeneğidir.
