Soru 1
Aşağıda verilen tepkimeyi inceleyiniz. Tepkimenin oluşum sürecini dikkate alarak gözlemlenebilir göstergeleri tanımlayınız.
Al(k) + 3HCl(suda) \rightarrow AlCl_3(suda) + \frac{3}{2}H_2(g)
Örnek cevap / çözüm yolu
- Gaz Çıkışı (Köpürme ve Baloncuk Oluşumu): Tepkimede H_2(g) gazı açığa çıktığı için çözelti içerisinde hızla yükselen gaz kabarcıkları ve köpürme gözlemlenir.
- Sıcaklık Artışı (Isı Değişimi): Tepkime ekzotermik olduğundan reaksiyon kabı dışarıdan dokunulduğunda ısınır ve çözelti sıcaklığı artar.
- Katı Kütlesinde Azalma ve Çözünme: Katı alüminyum folyo (Al), HCl çözeltisi ile tepkimeye girdikçe aşınır, küçülür ve Al^{3+} iyonları hâlinde çözeltiye geçerek zamanla tükenir.
- Renk ve Berraklık Değişimi: Çözeltinin bulanıklık veya saydamlık durumunda belirgin bir değişim meydana gelir.
Çözüm Kontrolü: Kimyasal tepkimenin gerçekleştiğini kanıtlayan makroskopik göstergeler; gaz çıkışı, sıcaklık artışı ve katı maddenin çözünerek iyon hâline geçmesidir. Denklemdeki H_2(g) gaz çıkışını, Al(k) \rightarrow AlCl_3(suda) dönüşümü ise alüminyumun çözeltide iyonlaşmasını doğrular.
Soru 2
Aşağıda verilen deneyi gerçekleştiriniz. Deney sırasında meydana gelen değişimleri gözlemleyerek kaydediniz.
Örnek cevap / çözüm yolu
- Gözlem 1: Alüminyum folyo HCl çözeltisine atıldığı anda metal yüzeyinde yoğun gaz kabarcıkları oluşmaya başlar.
- Gözlem 2: Erlenmayer dıştan hissedilir derecede ısınır (tepkimenin dışarıya ısı veren ekzotermik bir süreç olduğunu gösterir).
- Gözlem 3: Oluşan hidrojen gazı serum hortumuyla deterjanlı suya ulaştığında, su yüzeyinde gaz dolu deterjan balonları ve köpükler meydana getirir.
- Gözlem 4: Alüminyum folyo incelerek parçalanır ve çözelti içinde tamamen kaybolur.
Çözüm Kontrolü: Aktif bir metal (Al) ile kuvvetli bir asit (HCl) arasındaki redoks tepkimesi gaz çıkışına ve Isı açığa çıkmasına neden olur. Deney yapılışı sırasında HCl çözeltisinin aşındırıcı özelliğine karşı koruyucu eldiven ve gözlük takılması deney güvenliği açısından gereklidir.
Soru 3
İndirgenme-yükseltgenme tepkimesinin oluşum sürecini, gözlem sonucu elde ettiğiniz verilerden hareketle alt mikro seviyede tanecik davranışları ve etkileşimlerini de dikkate alarak aşağıdaki kutucuklara detaylı bir şekilde çiziniz / açıklayınız.
Örnek cevap / çözüm yolu
- 1. Kutucuk (Tepkime Öncesi - Başlangıç Durumu): Çözeltide serbest hareket eden H^+ ve Cl^- iyonları ile düzenli kristal yapıda duran nötr Alüminyum (Al) atomları mevcuttur.
- 2. Kutucuk (Tepkime Anı - Elektron Transferi): Al atomları dış katmanındaki elektronları vererek yükseltgenir (Al \rightarrow Al^{3+} + 3e^-). Çözeltideki H^+ iyonları bu elektronları alarak indirgenir (2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2) ve metal yüzeyinde nötr hidrojen atomları birleşerek H_2 moleküllerini oluşturur.
- 3. Kutucuk (Tepkime Sonrası - Ürünler): Çözeltide hidratlaşmış Al^{3+} ve Cl^- iyonları kalır (AlCl_3 çözeltisi). Diatomik H_2 gaz molekülleri sıvı fazı terk ederek kabarcıklar hâlinde ortamdan uzaklaşır.
Çözüm Kontrolü: Alt mikro seviyede olay elektron transferidir. Al atomu elektron vererek yükseltgenirken, H^+ iyonu elektron alarak H_2 gaz molekülüne indirgenir.
Soru 4
İndirgenme-yükseltgenme tepkimesinin oluşum sürecini alt mikro seviyede gösteren videoya ulaşmak için karekodu kullanınız. Deney sonucunda yapmış olduğunuz açıklamalarla etkileşimli içerikte yer alan animasyondaki gözlemlerinizi T tablosuna yazarak karşılaştırınız.
Örnek cevap / çözüm yolu
T Tablosu Karşılaştırması:
-
Deney Gözlemlerim (Makroskopik Seviye):
- Alüminyum parçalandı ve çözelti içinde yok oldu.
- Kabın sıcaklığı belirgin şekilde arttı.
- Deterjanlı suda içi gaz dolu baloncuklar birikti.
-
Animasyon Gözlemleri (Alt Mikro Seviye):
- Al atomlarının değerlik elektronlarını çözeltideki H^+ iyonlarına aktardığı görüldü.
- Elektron alan H^+ iyonları kovalent bağlı H_2 moleküllerine dönüştü.
- Çözeltide oluşan Al^{3+} iyonları su molekülleri ile etkileşerek homojen dağıldı.
Çözüm Kontrolü: Makroskopik gözlemler (köpürme, ısınma, çözünme), alt mikro seviyedeki elektron alışverişi ve iyon-molekül etkileşimleri ile birebir örtüşmektedir.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 36 · 
Kimya Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 38 →