İYONİK REDOKS TEPKİMELERİ

Kimya dersi elektrokimya konusu. Asidik ve bazik ortamda gerçekleşen iyonik redoks tepkimelerinin denkleştirilmesi. Konu anlatımı ve çözümlü örnekler.



Bir redoks tepkimesinde iyon halinde bulunan maddeler varsa bu tepkimeler iyonik redoks tepkimeleri olarak adlandırılır. Bu tepkimeler asidik veya bazik ortamda gerçekleşirler. Tepkime denklemi verilirken ortamın asidik veya bazik olduğu belirtilmelidir.

Asidik Ortamda Gerçekleşen Redoks Tepkimeleri

Bu tepkime denklemleri denkleştirilirken + yükün az olduğu tarafa H+ ilavesi yapılır. H ve O denkliğini sağlamak için H2O ilave edilir.


Örnek:

Asidik ortamda gerçekleşen

Cr2O7-2 + Fe+2 → Cr+3 + Fe+3

Tepkime denklemini denkleştiriniz.


Çözüm:

Değerliği değişen elementleri tespit edelim.

Cr elementi sol tarafta +6 değerlikli, sağ tarafta +3 değerliklidir. Buna göre Cr elementi indirgenmiştir.

Fe elementi sol tarafta +2, sağ tarafta +3 değerliklidir. Fe elementi yükseltgenmiştir.


İndirgenme yarı tepkimesi

Cr2+6 + 6e- → 2Cr+3


Yükseltgenme Yarı Tepkimesi

Fe+2 → Fe+3 + e-


İki tepkimeyi alt alta yazalım.

Cr2+6 + 6e- → 2Cr+3

Fe+2 → Fe+3 + e-


Yarı tepkimelerde her iki taraftaki elektron sayısını eşitlemek için 2. Tepkimeyi 6 ile çarpalım.

Cr2+6 + 6e- → 2Cr+3

6Fe+2 → 6Fe+3 +6e-


İki tepkimeyi birleştirirsek;

Cr2+6 + 6e- + 6Fe+2 → 2Cr+3 + 6Fe+3 + 6e-

Elektron sayılarını eşitledik. Şimdi ana denkleme geçelim ve yeni katsayıları ana denkleme yazalım.

Cr2O7-2  + 6Fe+2 → 2Cr+3 + 6Fe+3

Sol tarafta Cr2O7 nin yükü– 2 dir. Fe+2 nin yükü ise +2 dir. 6 tane Fe+2 olduğundan toplam pozitif yük 6.2 = 12 olur. Bu durumda denklemin sol tarafında – 2 + 12 = +10 yük oluşur.

Sağ tarafta 6.3 = 18 yük Fe elementinde, 2.3 = 6 yük de Cr elementinde olmak üzere toplam +24 yük var. 

Her iki tarafta yük dengesini sağlamak için sol tarafa 14H+ iyonu ilave etmek gerekiyor.

Cr2O7-2 + 6Fe+2 + 14H+ → 2Cr+3 + 6Fe+3


Şimdi sağ tarafa H ve O atomlarının denkliğini sağlamak için H2O ilavesi yapacağız. Sol tarafta 7 O ve 14 H atomu var. Öyleyse 7 adet H2O ilavesi iki taraftaki atom denkliğini sağlayacaktır.


Denklemin denkleşmiş hali;

Cr2O7-2 + 6Fe+2 + 14H+ → 2Cr+3 + 6Fe+3 + 7H2O


Örnek:

Asidik ortamda gerçekleşen

H2C2O4 + MnO4- → CO2 + Mn+2

Tepkimesini denkleştiriniz.


Çözüm:

Değerliği değişen elementleri tespit edelim.

Sol tarafta O nun değerliği – 2 , H nin değerliği +1 dir. 

C atomunun sol tarafta değerliği +3, sağ tarafta değerliği +4 tür. C atomu yükseltgenmiştir.


Mn elementinin sol taraftaki değerliği +7, sağ taraftaki değerliği +2 dir. Mn elementi indirgenmiştir.

İndirgenme ve yükseltgenme yarı tepkimelerini yazalım.


Yükseltgenme yarı tepkimesi

C2+3 → 2C+4  + 2e-


İndirgenme yarı tepkimesi

Mn+7 + 5e- → Mn+2

İki tepkimeyi alt alta yazalım.

C2+3 → 2C+4 + 2e-

Mn+7 + 5e- → Mn+2

İki tepkimedeki elektron sayılarını eşitleyelim. Bunun için 1. Tepkimeyi 5 ile 2. Tepkimeyi 2 ile çarpalım.

5C2+3 + 2Mn+7 + 10e- → 10C+4 + 2Mn+2 + 10e-

Her iki taraftaki elektron sayılarını eşitledik. Şimdi ana denklemdeki katsayıları buna göre düzenleyelim.


5H2C2O4 + 2MnO4- → 10CO2 + 2Mn+2


Sol tarafta 2MnO4- bileşiğinden kaynaklanan 2. -1 = – 2 yük var. Sağ tarafta ise 2.2 = 4 pozitif yük var.

Sol tarafa 6 H+ iyonu eklersek iki tarafta da +4 pozitif yük olur ve yükler dengelenmiş olur.

5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ → 10CO2 + 2Mn+2

Sol tarafta 16H ve 28 O atomu var. Sağ tarafta 20 O atomu var. Sağ tarafa 8 H2O ilavesi yaparsak atom denkliği sağlamış oluruz.

Tepkimenin denkleştirilmiş hali;

5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ → 10CO2 + 2Mn+2 + 8H2O


Tepkime denklemleri denkleştirilirken, H+ iyonu ve H2O ilavesi yarı tepkimelerde yazılarak da işlem yapılabilir. Sonuç aynı çıkacaktır. Biz burada kolayca anlaşılması amacıyla yarı tepkimelere H+ ve H2O ilavesi yapmadık. Hangi elementin değerlik değiştirdiğinin bilinmesi elektronların sayısının yazılabilmesi için gereklidir. H+ ve H2O ilavesi bundan sonra yapılır.



Bazik Ortamda Redoks Tepkimeleri

Bu tepkime denklemleri denkleştirilirken - yükün az olduğu tarafa OH- ilavesi yapılır. H ve O denkliğini sağlamak için H2O ilave edilir.


Örnek:

Bazik ortamda gerçekleşen,

AlH4- + H2CO → Al+3 + CH3OH tepkimesini denkleştiriniz.


Çözüm:

Değerliği değişen elementleri tespit edelim.

Sol tarafta H elementi -1 değerliklidir. H elementi sağ tarafta ise +1 değerliklidir. H elementi yükseltgenmiştir. H elementi metallerle tepkimelerinde ( - 1) değerlik almaktadır. 

C elementi sol tarafta 0 değerlikli, sağ tarafta ise -2 değerliklidir. C elementi indirgenmiştir.


Yükseltgenme yarı tepkimesi

H elementinin yükseltgenme işlemini H2O ile yapacağız. Sol tarafta 4 H atomu olduğundan sağ tarafa 2H2O ekleyeceğiz ve buna göre denkleştirme işlemine başlayacağız.

AlH4- → Al+3 + 2H2O +  8e- 

Yükseltgenme yarı tepkimesinin sol tarafının yükü – 1, sağ tarafının yükü -5 oldu. Her iki tarafta yük denkliğini sağlayalım. Bunun için sol tarafa 4OH- ilavesi yapalım.

AlH4- + 4OH- → Al+3 +2H2O +  8e-  

Şimdi yük denkliği sağlandı ama atom denkliği sağlanamadı. H2O ilavesi ile atom denkliğini de sağlayalım. Sol tarafta 8 H ve 4O var. Bu durumda sağ tarafa 2 H2O daha eklersek atom denkliği sağlanır.

AlH4- + 4OH- → Al+3 + 8e- + 4H2O


İndirgenme yarı tepkimesi

H2CO + 2e- → CH3OH

Yük denkliği sağlamak için sağ tarafa 2OH- ilavesi yapalım.

H2CO + 2e- → CH3OH + 2OH-


Denlemin sol tarafında 2 H ve 1 O, sağ tarafında 3 O ve 6 H var. Atom denkliği için sol tarafa 2 H2O ilavesi yapacağız.

H2CO + 2H2O +  2e- → CH3OH + 2OH-


İki tepkimeyi alt alta yazalım.

AlH4- + 4OH- → Al+3 + 8e- + 4H2O

H2CO +2H2O + 2e- → CH3OH + 2OH-


2. tepkimeyi 4 ile çarparak elektron eşitliğini sağlayalım.

AlH4- + 4OH- → Al+3 + 8e- + 4H2O

4H2CO +8H2O + 8e- → 4CH3OH + 8OH-


İki denklemi birleştirelim.


AlH4- + 4OH- + 4H2CO +8H2O + 8e- →Al+3 + 8e- + 4H2O + 4CH3OH + 8OH-


Denklemi sadeleştiririz. Sol ve sağ taraftaki OH-  ve H2O ile e- lar sadeleşir.

Denklemin denkleştirilmiş hali;

AlH4- + 4H2CO + 4H2O → Al+3 + 4CH3OH + 4OH-


Nötr Redoks Tepkimelerinin Denkleştirilmesi



SANATSAL BİLGİ

04/09/2017

  • YORUM YAZ
  • ADI SOYADI(veya nick)
  • YORUM
YORUMLAR
Fabest35
hocam teşekkürler güzel anlatım için ama en sonda ki soruda OH ile h2o neden sadeleşti onu anlayamadım bu kural gibi bişeymi her denklemde sadeleştirmek zorundamıyız?
Sanatsal Bilgi
Merhaba Fabest35 Denklemin her iki tarafında aynı olan ürünleri sadeleştirmeniz işlem sonucunun daha doğru biçimde anlaşılmasını sağlayacaktır. Çünkü işlem sonucuna bakan kişi tam cevabın verdiğiniz cevap olduğunu düşünecektir.
Sanatsal Bilgi
Denklemin sadeleşmiş hali, sadeleşmemiş haline eşit olsa da sadeleştirmeniz daha doğru olur. Örneğin, sağ tarafta 4 mol H2O olmak zorunda değildir. Karşılaşacağınız sorularda sadeleşmiş hali veya sadeleşmiş halinin katsayıları istenecektir.
COPYRIGHT© HER HAKKI SAKLIDIR
Sitede Yer Alan Bilgi Belge Ve Materyallerin İzinsiz olarak Kopyalanması ve Alıntılanması Yasaktır

SANATSAL BILGI