Bir kimya öğretmeni tahta üzerine aşağıdaki tepkimeyi yazmıştır:
Cu(k) + 2Ag⁺(aq) → Cu²⁺(aq) + 2Ag(k)
Bu tepkime ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Cu metali yükseltgenmiştir
B) Ag⁺ iyonları yükseltgenmiştir
C) Cu metali indirgenmiştir
D) Ag metali yükseltgenmiştir
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, bir redoks (yükseltgenme-indirgenme) tepkimesi verilmiş ve bu tepkimeyle ilgili doğru ifadeyi bulmamız isteniyor. Redoks tepkimelerini anlamak için yükseltgenme ve indirgenme kavramlarını iyi bilmemiz gerekir. Haydi, adım adım bu tepkimeyi inceleyelim:
- Adım 1: Tepkimedeki her bir elementin yükseltgenme basamağını belirleyelim.
- Tepkime: $Cu(k) + 2Ag^+(aq) \rightarrow Cu^{2+}(aq) + 2Ag(k)$
- Girenler kısmında:
- $Cu(k)$: Elementel halde olduğu için yükseltgenme basamağı 0'dır.
- $Ag^+(aq)$: Tek atomlu bir iyon olduğu için yükseltgenme basamağı iyon yüküne eşittir, yani +1'dir.
- Ürünler kısmında:
- $Cu^{2+}(aq)$: Tek atomlu bir iyon olduğu için yükseltgenme basamağı iyon yüküne eşittir, yani +2'dir.
- $Ag(k)$: Elementel halde olduğu için yükseltgenme basamağı 0'dır.
- Adım 2: Hangi elementin yükseltgenme basamağının değiştiğini ve nasıl değiştiğini inceleyelim.
- Bakır ($Cu$): Tepkimeye $Cu(k)$ olarak (yükseltgenme basamağı 0) girmiş ve $Cu^{2+}(aq)$ olarak (yükseltgenme basamağı +2) çıkmıştır. Yükseltgenme basamağı 0'dan +2'ye artmıştır.
- Gümüş ($Ag$): Tepkimeye $Ag^+(aq)$ olarak (yükseltgenme basamağı +1) girmiş ve $Ag(k)$ olarak (yükseltgenme basamağı 0) çıkmıştır. Yükseltgenme basamağı +1'den 0'a azalmıştır.
- Adım 3: Yükseltgenme ve indirgenme tanımlarını hatırlayarak bu değişimleri yorumlayalım.
- Yükseltgenme: Bir atomun veya iyonun elektron kaybetmesi ve yükseltgenme basamağının artmasıdır.
- İndirgenme: Bir atomun veya iyonun elektron kazanması ve yükseltgenme basamağının azalmasıdır.
- $Cu$'nun yükseltgenme basamağı 0'dan +2'ye arttığı için, $Cu$ metali yükseltgenmiştir (elektron kaybetmiştir).
- $Ag^+$ iyonlarının yükseltgenme basamağı +1'den 0'a azaldığı için, $Ag^+$ iyonları indirgenmiştir (elektron kazanmıştır).
- Adım 4: Seçenekleri değerlendirelim.
- A) Cu metali yükseltgenmiştir: Evet, $Cu$'nun yükseltgenme basamağı 0'dan +2'ye arttığı için bu ifade doğrudur.
- B) Ag⁺ iyonları yükseltgenmiştir: Hayır, $Ag^+$ iyonları indirgenmiştir.
- C) Cu metali indirgenmiştir: Hayır, $Cu$ metali yükseltgenmiştir.
- D) Ag metali yükseltgenmiştir: Hayır, tepkimeye giren $Ag^+$ iyonları indirgenerek $Ag$ metalini oluşturmuştur. $Ag$ metali ürün konumundadır ve yükseltgenme basamağı 0'dır.
Bu analizlere göre, doğru ifade A seçeneğinde verilmiştir.
Cevap A seçeneğidir.