Aşağıdaki tepkimelerden hangisi hem analiz hem de redoks tepkimesidir?
A) 2H₂O → 2H₂ + O₂
B) HCl + NaOH → NaCl + H₂O
C) AgNO₃ + NaCl → AgCl + NaNO₃
D) CaO + H₂O → Ca(OH)₂
Bu soruda, verilen tepkimelerden hangisinin hem analiz (ayrışma) tepkimesi hem de redoks (indirgenme-yükseltgenme) tepkimesi olduğunu bulmamız isteniyor. Bu tür soruları çözmek için öncelikle bu iki tepkime türünün özelliklerini hatırlayalım ve ardından her bir seçeneği bu özelliklere göre inceleyelim.
- Analiz (Ayrışma) Tepkimesi: Bir bileşiğin, daha basit maddelere (elementlere veya daha basit bileşiklere) ayrışmasıdır. Genel olarak $AB \rightarrow A + B$ şeklinde gösterilebilir.
- Redoks (İndirgenme-Yükseltgenme) Tepkimesi: Tepkimeye giren maddelerdeki atomların yükseltgenme basamaklarının değiştiği tepkimelerdir. Yükseltgenme basamağı değişimi, elektron alışverişi olduğu anlamına gelir. Eğer hiçbir atomun yükseltgenme basamağı değişmiyorsa, o tepkime redoks tepkimesi değildir.
Şimdi her bir seçeneği adım adım inceleyelim:
- A) $2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2$
- Analiz Tepkimesi mi? Evet, bir bileşik ($H_2O$), iki farklı elemente ($H_2$ ve $O_2$) ayrışmıştır. Bu bir ayrışma tepkimesidir.
- Redoks Tepkimesi mi? Yükseltgenme basamaklarını kontrol edelim:
- Girenlerdeki $H_2O$ bileşiğinde: Hidrojen ($H$) $+1$, Oksijen ($O$) $-2$ yükseltgenme basamağına sahiptir.
- Ürünlerdeki $H_2$ elementinde: Hidrojen ($H$) $0$ yükseltgenme basamağına sahiptir.
- Ürünlerdeki $O_2$ elementinde: Oksijen ($O$) $0$ yükseltgenme basamağına sahiptir.
- Görüldüğü gibi, Hidrojenin yükseltgenme basamağı $+1$'den $0$'a (indirgenme), Oksijenin yükseltgenme basamağı ise $-2$'den $0$'a (yükseltgenme) değişmiştir. Bu nedenle, bu tepkime bir redoks tepkimesidir.
- Bu tepkime hem analiz hem de redoks tepkimesidir.
- B) $HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$
- Analiz Tepkimesi mi? Hayır, iki bileşik ($HCl$ ve $NaOH$) birleşerek iki yeni bileşik ($NaCl$ ve $H_2O$) oluşturmuştur. Bu bir asit-baz (nötralleşme) tepkimesidir.
- Redoks Tepkimesi mi? Yükseltgenme basamaklarını kontrol edelim:
- $HCl$: $H$ $+1$, $Cl$ $-1$
- $NaOH$: $Na$ $+1$, $O$ $-2$, $H$ $+1$
- $NaCl$: $Na$ $+1$, $Cl$ $-1$
- $H_2O$: $H$ $+1$, $O$ $-2$
- Tepkimeye giren ve çıkan maddelerdeki hiçbir atomun yükseltgenme basamağı değişmemiştir. Bu nedenle, bu tepkime bir redoks tepkimesi değildir.
- C) $AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl + NaNO_3$
- Analiz Tepkimesi mi? Hayır, iki bileşik ($AgNO_3$ ve $NaCl$) yer değiştirerek iki yeni bileşik ($AgCl$ ve $NaNO_3$) oluşturmuştur. Bu bir çift yer değiştirme (çökelme) tepkimesidir.
- Redoks Tepkimesi mi? Yükseltgenme basamaklarını kontrol edelim:
- $AgNO_3$: $Ag$ $+1$, $O$ $-2$, $N$ $+5$
- $NaCl$: $Na$ $+1$, $Cl$ $-1$
- $AgCl$: $Ag$ $+1$, $Cl$ $-1$
- $NaNO_3$: $Na$ $+1$, $O$ $-2$, $N$ $+5$
- Tepkimeye giren ve çıkan maddelerdeki hiçbir atomun yükseltgenme basamağı değişmemiştir. Bu nedenle, bu tepkime bir redoks tepkimesi değildir.
- D) $CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$
- Analiz Tepkimesi mi? Hayır, iki basit bileşik ($CaO$ ve $H_2O$) birleşerek daha karmaşık bir bileşik ($Ca(OH)_2$) oluşturmuştur. Bu bir sentez (birleşme) tepkimesidir.
- Redoks Tepkimesi mi? Yükseltgenme basamaklarını kontrol edelim:
- $CaO$: $Ca$ $+2$, $O$ $-2$
- $H_2O$: $H$ $+1$, $O$ $-2$
- $Ca(OH)_2$: $Ca$ $+2$, $O$ $-2$, $H$ $+1$
- Tepkimeye giren ve çıkan maddelerdeki hiçbir atomun yükseltgenme basamağı değişmemiştir. Bu nedenle, bu tepkime bir redoks tepkimesi değildir.
Yukarıdaki analizler sonucunda, sadece A seçeneğindeki tepkimenin hem analiz hem de redoks tepkimesi olduğu görülmektedir.
Cevap A seçeneğidir.
