Sevgili öğrenciler, bu soruda $KO_2$ bileşiğindeki oksijenin yükseltgenme basamağını bulacağız. Yükseltgenme basamaklarını hesaplarken bazı temel kuralları hatırlamamız gerekiyor. Hadi adım adım çözelim!
- Bileşiğin Nötr Olması Kuralı: Bir bileşikteki tüm atomların yükseltgenme basamakları toplamı sıfıra eşit olmalıdır, çünkü $KO_2$ nötr bir bileşiktir.
- Bilinen Yükseltgenme Basamağını Belirleme: Potasyum (K), 1A grubu bir alkali metaldir. Alkali metaller bileşiklerinde her zaman $+1$ yükseltgenme basamağına sahiptir.
- Oksijenin Yükseltgenme Basamağını Temsil Etme: Oksijenin yükseltgenme basamağını $x$ olarak kabul edelim. Bileşikte iki tane oksijen atomu bulunmaktadır.
- Denklemi Kurma: Potasyumun yükseltgenme basamağı $(+1)$ ve iki oksijen atomunun yükseltgenme basamakları toplamı $(2 \times x)$ olacağından, tüm yükseltgenme basamaklarının toplamını sıfıra eşitleyen denklemimiz şu şekilde kurulur:
$$(+1) \times 1 + (x) \times 2 = 0$$
- Denklemi Çözme - Adım 1: Kurduğumuz denklemi basitleştirelim:
$$1 + 2x = 0$$
- Denklemi Çözme - Adım 2: Sabit terimi denklemin diğer tarafına atalım:
$$2x = -1$$
- Denklemi Çözme - Adım 3: $x$ değerini bulmak için her iki tarafı $2$'ye bölelim:
$$x = -\frac{1}{2}$$
- Sonuç: Buna göre, $KO_2$ bileşiğinde oksijenin yükseltgenme basamağı $-\frac{1}{2}$'dir.
- Ek Bilgi (Süperoksit): Oksijenin $-\frac{1}{2}$ yükseltgenme basamağına sahip olduğu bu tür bileşiklere "süperoksit" adı verilir. Süperoksit iyonu $O_2^-$ şeklinde gösterilir ve bu iyonun toplam yükü $-1$ olduğu için, her bir oksijen atomuna ortalama $-\frac{1}{2}$ düşer. Bu, oksijenin genellikle $-2$ (oksitlerde) veya $-1$ (peroksitlerde) olduğu durumlardan farklı özel bir durumdur ve kimyada karşımıza çıkabilecek ilginç istisnalardan biridir.
Cevap B seçeneğidir.
