Bakır(II) sülfat çözeltisi ile sodyum hidroksit çözeltisi karıştırıldığında mavi renkli bakır(II) hidroksit çökeleği oluşur. Bu tepkimenin net iyon denklemi nedir?
A) $Cu^{2+}_{(aq)} + 2OH^-_{(aq)} \rightarrow Cu(OH)_{2(s)}$Sevgili öğrenciler, bu tür bir soruyu çözmek için kimyasal tepkimeleri adım adım anlamak ve iyon denklemlerini doğru bir şekilde yazmak çok önemlidir. Haydi birlikte bu tepkimeyi inceleyelim:
Öncelikle, verilen reaktanlar ve ürünler için denklemi yazıp dengelemeliyiz. Bakır(II) sülfat ($CuSO_4$) ve sodyum hidroksit ($NaOH$) reaksiyona girerek mavi renkli bakır(II) hidroksit ($Cu(OH)_2$) ve sodyum sülfat ($Na_2SO_4$) oluşturur. Bakır(II) hidroksit bir çökeltidir (katı).
Dengelenmiş moleküler denklem şu şekildedir:
$CuSO_{4(aq)} + 2NaOH_{(aq)} \rightarrow Cu(OH)_{2(s)} + Na_2SO_{4(aq)}$
Burada $(aq)$ suda çözünmüş (sulu çözelti) halini, $(s)$ ise katı (çökelek) halini belirtir.
Sulu çözeltide bulunan iyonik bileşikler (kuvvetli elektrolitler) iyonlarına ayrışır. Katı, sıvı veya gaz halindeki maddeler iyonlarına ayrışmaz. Bu bilgiye göre, moleküler denklemi iyonlarına ayrıştırarak tam iyon denklemini yazalım:
• $CuSO_{4(aq)}$ iyonlarına ayrışır: $Cu^{2+}_{(aq)} + SO_4^{2-}_{(aq)}$
• $2NaOH_{(aq)}$ iyonlarına ayrışır: $2Na^+_{(aq)} + 2OH^-_{(aq)}$
• $Cu(OH)_{2(s)}$ bir çökelti olduğu için iyonlarına ayrışmaz: $Cu(OH)_{2(s)}$
• $Na_2SO_{4(aq)}$ iyonlarına ayrışır: $2Na^+_{(aq)} + SO_4^{2-}_{(aq)}$
Bu durumda tam iyon denklemi şöyle olur:
$Cu^{2+}_{(aq)} + SO_4^{2-}_{(aq)} + 2Na^+_{(aq)} + 2OH^-_{(aq)} \rightarrow Cu(OH)_{2(s)} + 2Na^+_{(aq)} + SO_4^{2-}_{(aq)}$
Seyirci iyonlar, tepkimeye girmeyen ve tepkimenin her iki tarafında da aynı şekilde (aynı fiziksel halde ve aynı kimyasal formda) bulunan iyonlardır. Bu iyonlar net tepkimede yer almazlar.
Tam iyon denklemine baktığımızda:
• $SO_4^{2-}_{(aq)}$ hem girenler hem de ürünler tarafında bulunur.
• $2Na^+_{(aq)}$ hem girenler hem de ürünler tarafında bulunur.
Bu iyonlar seyirci iyonlardır ve net iyon denkleminden çıkarılırlar.
Seyirci iyonları çıkardıktan sonra geriye kalan iyonlar ve bileşikler net iyon denklemini oluşturur. Bu denklem, asıl kimyasal değişimin gerçekleştiği iyonları gösterir.
Denklemimiz şu şekli alır:
$Cu^{2+}_{(aq)} + 2OH^-_{(aq)} \rightarrow Cu(OH)_{2(s)}$
Şimdi seçeneklerimize bakalım:
Bu adımları takip ettiğimizde, doğru net iyon denkleminin A seçeneğinde verildiğini görüyoruz.
Cevap A seçeneğidir.