deep
Harbi Aktif Üye
Redoks tepkimeleri nasıl denkleştirilir, Redoks Tepkimeleri konu anlatımı, Redoks tepkimelerine örnek
Elektron alış-verişinin olduğu tepkimelere yükseltgenme-indirgenme yada redoks tepkimeleri denir.
Yükseltgenme bir maddenin elektron vermesi olayıdır.
Zn0 --> Zn+2 + 2e- burada Zn0 dan Zn+2 ye 2 e- vererek yükseltgenmiştir.
İndirgenme Bir maddenin elektron alması olayıdır.
Cu+2 + 2e- --> Cu0 Cu0 bu olayda Cu+2' den 2e- alarak Cu0 a indirgenmiştir.
*Bu iki tepkimenin tek başına olması imkansızdır. Redoks tepkimelerinde mutlaka en az bir indirgenen ve birde yükseltgenen madde olmalıdır.
ASİDİK VE BAZİK ORTAMLARDA REDOKS TEPKİMELERİNİN DENKLEŞTİRİLMESİ
Redoks reaksiyonları elektron alış verişi olan reaksiyonlardır. Bunlara yükseltgenme - indirgenme reaksiyonları da denir. Böyle reaksiyonlarda, genellikle elektronun verildiği ve alındığı elementi bulmak için söz konusu reaksiyona giren her elementin yükseltgenme basamağının bilinmesi gerekir.
1- Oksijen bir kaç istisnayla ( OF2, H2O2, KO2 de -1) bütün bileşiklerinde -2 değerlik alır.
2- Hidrojen bir kaç istisnayla ( CaH2, UH3 de -1 ) bütün bileşiklerinde +1 yükseltgenme basamağındadır.
3- Flor bütün bileşiklerinde -1 yükseltgenme basamağındadır.
4- Cl, Br, I, oksijenli ve kendi aralarında verdikleri bileşikler hariç, bütün bileşiklerinde -1 yükseltgenme basamağındadır.
5- Alkali metaller (1A) +1, Toprak alkali (2A) metaller +2 yükseltgenme basamağında bulunurlar.
6- Elementlerin yükseltgenme basamakları sıfırdır.
7- İyonların yükü yükseltgenme basamaklarının toplamına eşittir.
8- Moleküllerde yükseltgenme basamakları toplamı sıfırdır.
ASİDİK ORTAMDA İYONİK REDOKS TEPKİMELERİNİN DENKLEŞTİRİLMESİ
1- İskelet reaksiyon üzerinde elementlerin yükseltgenme basamakları tayin edilir.
2- Alınan ve verilen elektron sayıları belirlenir.
3- Redoks reaksiyonlarında alınan elektron verilen elektrona eşit olduğundan elektron sayıları uygun sayılarla çarpılarak eşitlenir.
4- Yukarıda bulunan sayılar ilgili bileşik yada elementlere katsayı olarak yazılır.
5- Redoks reaksiyonlarında atom sayılarının denkliğinden başka yük denkliğinin de korunması gerekir. Bunun için de uygun tarafa H+ iyonu oksijenin eksik olduğu tarafa da H2O eklenmelidir.
ÖRNEKLER
3x2 elektron
+6 +3 +5
1. Cr2O7-2 + NO2-1 --> NO3-1 + Cr+3 (asidik ortam)
Cr2O7-2 + 3NO2-1 --> 3 NO3-1 + 2Cr+3
Yük denkliği -2 + (-1.3) = -5 -3 + (2.3)= +3
Yük denkliğinin sağlanabilmesi için sol tarafa 8 mol H+ iyonun eklenmesi gerekir ki sol tarafta +3 olsun. Sağ tarafa da oksijen denkliği için 4 mol H2O eklenmelidir.
8 H+ + Cr2O7-2 + 3 NO2-1 --> 3NO3-1 + 2 Cr+3 + 4H2O
+7 -1 +2 0
2. MnO4-1 + H2O2 --> Mn+2 + O2 (bazik ortam)
İndirgenme yükseltgenme İndirgenme yükseltgenme ==>5 indirgenme; 2x1 yükseltgenme
2MnO4-1 + 5H2O2 --> 2 Mn+2 +5O2 Yük denkliği ==>-2= 2x2 (denkliğin sağlanabilmesi için sağ tarafa 6OH- sol tarafa ve hidrojen oksijen denkliği için 2H2O eklenmelidir)
2MnO4-1 + 5H2O2 --> 2 Mn+2 + 5O2 + 6OH- + 2H2O
VERİLER
KESİM I
a) HNO3 + Cu Tepkime vermedi
HNO3 + Zn Tepkime vermedi, çok az gaz çıkışı oldu
HNO3 + Mg Yoğun gaz çıkışı, çözünme oldu
HNO3 + Cu tepkime vermedi
HNO3 + Zn tepkime olmadı, çok az gaz çıktı
Zn(k) + Pb+2 Tamamen çözünmedi, Zn karardı
Cu(k) + Ag+2 Tamamen çözünmedi ve Cu karardı
Pb+2(k) + Cu Tepkime vermedi
Mg(k) + Zn+2 Tepkime vermedi
b) HNO3 + Cu + ısı Sarı gaz çıkışı, Cu tamamen çözüldü,çözelti yeşillendi
c) HNO3 + Cu + Zn Zn atıldıktan sonra, köpürme ve yoğun turuncu gaz çıkışı gözlendi
d) CuSO4 içine Zn atıldıktan sonra metalimiz siyah renk aldı
e) Gaz çıkışı, sarı renk
f ) Sarı gaz çıkışı, çökelti siyah, mor renk gözlendi. Çökelme oldu.
KESİM II
a) [ NO3- + 4H3O+ + 3e- NO + 6H2O ] x 2
[ Cu(k) Cu+2 + 2e- ] x 3
3Cu(k) + 2 NO3- + 8 H3O+ + 6e- 2NO + 12H2O + 3Cu+2 + 6e-
NO(g) havadaki O2(g) ile birleşerek NO3 oluşturur.
b) 3Cu(k) + 2 NO3- + 8 H3O+ 3 Cu+2 + 2NO + 12H2O (ısıtma)
NO gazı açığa çıkar
c) Cu(NO3)2 + Zn Zn(NO3)2 + Cu(k)
Zn, 2e- vererek yükseltgenir, Cu 2e- alarak indirgenir.
d) CuSO4 Cu+2 + SO4-
Cu+2 + 2e- Cu(k)
Zn(k) Zn+2 + 2e-
Cu+2 + Zn(k) Cu(k) + Zn+2
Zn 2e- vererek yükseltgenir, Cu 2e- alarak indirgenir.
e) KI + NaNO2(k) + H2O K+(aq) + I(aq)- + Na+(aq) + NO2- (aq)
Gaz çıkışı ve çözünme oldu.
f) [ 2H+ + NaNO2 + e- NO + Na+ + H2O ] x 2
2KI I2 + 2K+ + 2e-
4H+ + 2NaNO2 + 2KI 2NO + 2Na+ + 2H2O + 2K+ + I2
K , 1e- vererek yükseltgendi ve N indirgendi.
Elektron alış-verişinin olduğu tepkimelere yükseltgenme-indirgenme yada redoks tepkimeleri denir.
Yükseltgenme bir maddenin elektron vermesi olayıdır.
Zn0 --> Zn+2 + 2e- burada Zn0 dan Zn+2 ye 2 e- vererek yükseltgenmiştir.
İndirgenme Bir maddenin elektron alması olayıdır.
Cu+2 + 2e- --> Cu0 Cu0 bu olayda Cu+2' den 2e- alarak Cu0 a indirgenmiştir.
*Bu iki tepkimenin tek başına olması imkansızdır. Redoks tepkimelerinde mutlaka en az bir indirgenen ve birde yükseltgenen madde olmalıdır.
ASİDİK VE BAZİK ORTAMLARDA REDOKS TEPKİMELERİNİN DENKLEŞTİRİLMESİ
Redoks reaksiyonları elektron alış verişi olan reaksiyonlardır. Bunlara yükseltgenme - indirgenme reaksiyonları da denir. Böyle reaksiyonlarda, genellikle elektronun verildiği ve alındığı elementi bulmak için söz konusu reaksiyona giren her elementin yükseltgenme basamağının bilinmesi gerekir.
1- Oksijen bir kaç istisnayla ( OF2, H2O2, KO2 de -1) bütün bileşiklerinde -2 değerlik alır.
2- Hidrojen bir kaç istisnayla ( CaH2, UH3 de -1 ) bütün bileşiklerinde +1 yükseltgenme basamağındadır.
3- Flor bütün bileşiklerinde -1 yükseltgenme basamağındadır.
4- Cl, Br, I, oksijenli ve kendi aralarında verdikleri bileşikler hariç, bütün bileşiklerinde -1 yükseltgenme basamağındadır.
5- Alkali metaller (1A) +1, Toprak alkali (2A) metaller +2 yükseltgenme basamağında bulunurlar.
6- Elementlerin yükseltgenme basamakları sıfırdır.
7- İyonların yükü yükseltgenme basamaklarının toplamına eşittir.
8- Moleküllerde yükseltgenme basamakları toplamı sıfırdır.
ASİDİK ORTAMDA İYONİK REDOKS TEPKİMELERİNİN DENKLEŞTİRİLMESİ
1- İskelet reaksiyon üzerinde elementlerin yükseltgenme basamakları tayin edilir.
2- Alınan ve verilen elektron sayıları belirlenir.
3- Redoks reaksiyonlarında alınan elektron verilen elektrona eşit olduğundan elektron sayıları uygun sayılarla çarpılarak eşitlenir.
4- Yukarıda bulunan sayılar ilgili bileşik yada elementlere katsayı olarak yazılır.
5- Redoks reaksiyonlarında atom sayılarının denkliğinden başka yük denkliğinin de korunması gerekir. Bunun için de uygun tarafa H+ iyonu oksijenin eksik olduğu tarafa da H2O eklenmelidir.
ÖRNEKLER
3x2 elektron
+6 +3 +5
1. Cr2O7-2 + NO2-1 --> NO3-1 + Cr+3 (asidik ortam)
Cr2O7-2 + 3NO2-1 --> 3 NO3-1 + 2Cr+3
Yük denkliği -2 + (-1.3) = -5 -3 + (2.3)= +3
Yük denkliğinin sağlanabilmesi için sol tarafa 8 mol H+ iyonun eklenmesi gerekir ki sol tarafta +3 olsun. Sağ tarafa da oksijen denkliği için 4 mol H2O eklenmelidir.
8 H+ + Cr2O7-2 + 3 NO2-1 --> 3NO3-1 + 2 Cr+3 + 4H2O
+7 -1 +2 0
2. MnO4-1 + H2O2 --> Mn+2 + O2 (bazik ortam)
İndirgenme yükseltgenme İndirgenme yükseltgenme ==>5 indirgenme; 2x1 yükseltgenme
2MnO4-1 + 5H2O2 --> 2 Mn+2 +5O2 Yük denkliği ==>-2= 2x2 (denkliğin sağlanabilmesi için sağ tarafa 6OH- sol tarafa ve hidrojen oksijen denkliği için 2H2O eklenmelidir)
2MnO4-1 + 5H2O2 --> 2 Mn+2 + 5O2 + 6OH- + 2H2O
VERİLER
KESİM I
a) HNO3 + Cu Tepkime vermedi
HNO3 + Zn Tepkime vermedi, çok az gaz çıkışı oldu
HNO3 + Mg Yoğun gaz çıkışı, çözünme oldu
HNO3 + Cu tepkime vermedi
HNO3 + Zn tepkime olmadı, çok az gaz çıktı
Zn(k) + Pb+2 Tamamen çözünmedi, Zn karardı
Cu(k) + Ag+2 Tamamen çözünmedi ve Cu karardı
Pb+2(k) + Cu Tepkime vermedi
Mg(k) + Zn+2 Tepkime vermedi
b) HNO3 + Cu + ısı Sarı gaz çıkışı, Cu tamamen çözüldü,çözelti yeşillendi
c) HNO3 + Cu + Zn Zn atıldıktan sonra, köpürme ve yoğun turuncu gaz çıkışı gözlendi
d) CuSO4 içine Zn atıldıktan sonra metalimiz siyah renk aldı
e) Gaz çıkışı, sarı renk
f ) Sarı gaz çıkışı, çökelti siyah, mor renk gözlendi. Çökelme oldu.
KESİM II
a) [ NO3- + 4H3O+ + 3e- NO + 6H2O ] x 2
[ Cu(k) Cu+2 + 2e- ] x 3
3Cu(k) + 2 NO3- + 8 H3O+ + 6e- 2NO + 12H2O + 3Cu+2 + 6e-
NO(g) havadaki O2(g) ile birleşerek NO3 oluşturur.
b) 3Cu(k) + 2 NO3- + 8 H3O+ 3 Cu+2 + 2NO + 12H2O (ısıtma)
NO gazı açığa çıkar
c) Cu(NO3)2 + Zn Zn(NO3)2 + Cu(k)
Zn, 2e- vererek yükseltgenir, Cu 2e- alarak indirgenir.
d) CuSO4 Cu+2 + SO4-
Cu+2 + 2e- Cu(k)
Zn(k) Zn+2 + 2e-
Cu+2 + Zn(k) Cu(k) + Zn+2
Zn 2e- vererek yükseltgenir, Cu 2e- alarak indirgenir.
e) KI + NaNO2(k) + H2O K+(aq) + I(aq)- + Na+(aq) + NO2- (aq)
Gaz çıkışı ve çözünme oldu.
f) [ 2H+ + NaNO2 + e- NO + Na+ + H2O ] x 2
2KI I2 + 2K+ + 2e-
4H+ + 2NaNO2 + 2KI 2NO + 2Na+ + 2H2O + 2K+ + I2
K , 1e- vererek yükseltgendi ve N indirgendi.
