Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, oksijenin pozitif yükseltgenme basamağına sahip olduğu bileşiği bulmamız isteniyor. Yükseltgenme basamaklarını belirlerken bazı temel kuralları hatırlayalım:
- Bir bileşikteki atomların yükseltgenme basamakları toplamı sıfırdır.
- Flor (F), bileşiklerinde her zaman $-1$ yükseltgenme basamağına sahiptir çünkü en elektronegatif elementtir.
- Oksijen (O), genellikle $-2$ yükseltgenme basamağına sahiptir. Ancak peroksitlerde (örneğin $H_2O_2$) $-1$, süperoksitlerde (örneğin $KO_2$) $-1/2$ ve flor ile yaptığı bileşiklerde pozitif yükseltgenme basamağına sahip olabilir.
- Hidrojen (H), genellikle $+1$ yükseltgenme basamağına sahiptir (metal hidrürler hariç).
- Grup 1 metalleri (Na, K vb.) her zaman $+1$, Grup 2 metalleri (Mg, Ca vb.) her zaman $+2$ yükseltgenme basamağına sahiptir.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) $H_2O$:
- Hidrojenin yükseltgenme basamağı $+1$'dir.
- Oksijenin yükseltgenme basamağını $x$ olarak alalım.
- Bileşik nötr olduğu için yükseltgenme basamakları toplamı sıfır olmalıdır: $2 \times (+1) + x = 0$
- $2 + x = 0 \Rightarrow x = -2$.
- Bu bileşikte oksijenin yükseltgenme basamağı $-2$'dir.
- B) $MgO$:
- Magnezyum (Mg) bir Grup 2 metali olduğu için yükseltgenme basamağı $+2$'dir.
- Oksijenin yükseltgenme basamağını $x$ olarak alalım.
- Bileşik nötr olduğu için yükseltgenme basamakları toplamı sıfır olmalıdır: $(+2) + x = 0$
- $x = -2$.
- Bu bileşikte oksijenin yükseltgenme basamağı $-2$'dir.
- C) $OF_2$:
- Flor (F) en elektronegatif element olduğu için bileşiklerinde her zaman $-1$ yükseltgenme basamağına sahiptir.
- Oksijenin yükseltgenme basamağını $x$ olarak alalım.
- Bileşik nötr olduğu için yükseltgenme basamakları toplamı sıfır olmalıdır: $x + 2 \times (-1) = 0$
- $x - 2 = 0 \Rightarrow x = +2$.
- Bu bileşikte oksijenin yükseltgenme basamağı $+2$'dir. Gördüğümüz gibi, oksijen flor ile bileşik oluşturduğunda pozitif yükseltgenme basamağına sahip olabilir.
- D) $Na_2O_2$:
- Sodyum (Na) bir Grup 1 metali olduğu için yükseltgenme basamağı $+1$'dir.
- Oksijenin yükseltgenme basamağını $x$ olarak alalım.
- Bileşik nötr olduğu için yükseltgenme basamakları toplamı sıfır olmalıdır: $2 \times (+1) + 2x = 0$
- $2 + 2x = 0 \Rightarrow 2x = -2 \Rightarrow x = -1$.
- Bu bileşik bir peroksittir ve oksijenin yükseltgenme basamağı $-1$'dir.
Yukarıdaki analizlere göre, oksijenin pozitif yükseltgenme basamağına sahip olduğu tek bileşik $OF_2$'dir.
Cevap C seçeneğidir.