6. Soru çözümü ve açıklama:
Soruda aşağıda verilen metallerin asitlerle tepkimeye girip gaz çıkışı gözle görülür şekilde gerçekleşip gerçekleşmediği soruluyor. Metallerin asitlerle olan tepkimeye girme kabiliyeti, onların aktivite serisindeki yerine bağlıdır. Aktivite serisi, metallerin oksitlenme eğilimlerini sıralandığı bir listedir.
Metallerin Asitlerle Tepkimesi:
Asit + Metal → Tuz + Hidrojen gazı (H_2)
Asitlerin metallerle tepkimeye girip hidrojen gazı çıkışı oluşturması metalin reaktif olmasına bağlıdır. Daha aktif metaller asitlerle daha kolay tepkimeye girer.
Metallerin Aktivite Sırası ve Tepkime Kabiliyeti:
| Metal | Asitlerle Tepkimesi |
|---|---|
| Cu | Bakır (Cu), aktivite serisinde düşük olduğundan HCl gibi zayıf asitlerle tepkiye girmez. |
| Zn | Çinko (Zn) HCl ile tepkiye girer ve hidrojen gazı açığa çıkar. |
| Fe | Demir (Fe), asitlerle reaksiyona girer ve gaz çıkışı olur. |
| Na | Sodyum (Na) çok reaktiftir ve suyla bile şiddetli şekilde tepki verir. |
| Al | Alüminyum (Al), asitlerle tepkimeye girer ve hidrojen gazı açığa çıkar. |
Sonuç:
Soruda verilen metallerin tepkimeleri aşağıda verilmiştir:
- Cu (Bakır): Zayıf asitlerle tepki vermez. (Hidrojen gazı çıkmaz.)
- Zn (Çinko): Tepki verir, hidrojen gazı çıkar.
- Fe (Demir): Tepki verir, hidrojen gazı çıkar.
- Na (Sodyum): Şiddetli tepki oluşturur, gaz çıkışı olur.
- Al (Alüminyum): Tepki verir, hidrojen gazı çıkar.
Kısa Özet Tablo:
| Metal | Tepkime Durumu | Gaz Çıkışı |
|---|---|---|
| Cu | Tepkime yok | Hayır |
| Zn | Tepkime var | Evet |
| Fe | Tepkime var | Evet |
| Na | Tepkime var (şiddetli) | Evet |
| Al | Tepkime var | Evet |
Eğer başka bir detay gerekiyorsa veya diğer sorularınız varsa sormaktan çekinmeyin! ![]()
(6) Aşağıda verilen metaller bazlarla tepkimeye girdiğinde hangi gazlar açığa çıkar? (Cu, Zn, Fe, Na, Al)
Cevap:
İçindekiler
- Genel Bakış
- Metallerin Bazlarla Tepkime Temeli
- Adım Adım Çözüm
- Kimyasal Denklem Örnekleri
- Özet Tablo
- Özet ve Sonuç
1. Genel Bakış
Bu soruda, belirli metallerin (Cu, Zn, Fe, Na ve Al) bazlarla (örneğin NaOH veya KOH gibi kuvvetli bazlarla) verdikleri tepkimeler sonucu hangi gazların açığa çıktığı incelenmektedir. Metallerin bazlarla nasıl ve ne şartlarda etkileştiği, metalin amfoter olup olmadığına veya çok reaktif olup olmadığına bağlıdır. Ayrıca, bazla tepkimeye girmek çoğunlukla hidrojen gazı (H₂) oluşumuyla ilişkilendirilir. Fakat her metal bu şekilde tepki vermeyebilir.
2. Metallerin Bazlarla Tepkime Temeli
- Amfoter metaller (örneğin Zn, Al) hem asitlerle hem de bazlarla tepkimeye girebilir ve çoğunlukla H₂ gazı açığa çıkar.
- Aktif metaller (örneğin Na) suda bile tepkimeye girerek hidrojen gazı oluşturabilir; dolayısıyla kuvvetli bazlarla da benzer sonuçlar gözlenir.
- Daha az reaktif metaller (örneğin Cu, Fe) ise normal şartlarda bazlarla tepkimeye girmek için ek koşullar (yüksek sıcaklık, oksitleyici ortam gibi) gerektirebilir veya hiç tepkime vermeyebilir.
3. Adım Adım Çözüm
3.1. Bakır (Cu)
- Bakır (Cu) düşük reaktiviteye sahiptir ve bazlarla normal koşullarda tepkime vermez. Dolayısıyla, Cu + baz → gaz açığa çıkmaz.
- Çok özel ve güçlü oksitleyiciler eşliğinde tepkime ihtimali olsa da sorunun genel içeriğinde dikkate alınmaz.
3.2. Çinko (Zn)
- Çinko (Zn) amfoter bir metaldir. Kuvvetli bir baz (örneğin NaOH) ile tepkimeye girdiğinde H₂ (hidrojen) gazı açığa çıkar.
- Bu tepkime sonucunda genellikle çinkat iyonları (ör. ZnO₂²⁻) içeren bileşikler oluşur.
3.3. Demir (Fe)
- Demir (Fe) bazlarla oda koşullarında genelde reaksiyona girmez veya çok sınırlı koşullarda girer.
- Fe’nin bazlarla belirgin bir hidrojen gazı oluşturacak reaksiyonu normal şartlarda beklenmez.
3.4. Sodyum (Na)
- Sodyum (Na) çok aktif bir metaldir. Suda bile anında tepkimeye girip H₂ gazı açığa çıkarır.
- Dolayısıyla güçlü baz ortamında da fazladan su varsa yine hidrojen gazının açığa çıkması beklenir.
3.5. Alüminyum (Al)
- Alüminyum (Al) da amfoter bir metaldir; yani hem asitlerle hem bazlarla tepkime verebilir.
- Kuvvetli bir baz ortamında (NaOH çözeltisi gibi) hidrojen gazı (H₂) açığa çıkar ve suda çözünür alüminat tuzları (ör. NaAlO₂) oluşur.
4. Kimyasal Denklem Örnekleri
Zinc (Zn) ve Baz:
\text{Zn} + 2\,\text{NaOH} \;\rightarrow\; \text{Na}_2\text{ZnO}_2 + \text{H}_2
Alüminyum (Al) ve Baz:
2\,\text{Al} + 2\,\text{NaOH} + 6\,\text{H}_2\text{O} \;\rightarrow\; 2\,\text{Na}[\,\text{Al}(\text{OH})_4\,] + 3\,\text{H}_2
(Yaygın ifade: NaAlO₂ + H₂ gibi farklı formda da yazılabilir, ancak ürün temel olarak alüminyum ile bazın oluşturduğu kompleks iyonları içerir ve hidrojen gazı açığa çıkar.)
Sodyum (Na) ve Su/Baz Ortamı:
2\,\text{Na} + 2\,\text{H}_2\text{O} \;\rightarrow\; 2\,\text{NaOH} + \text{H}_2
(Burada en baskın etki, Na’nın suyla tepkimesidir ve sonuçta da hidrojen gazı çıkar.)
5. Özet Tablo
| Metal | Bazlarla Tepkime Durumu | Açığa Çıkan Gaz |
|---|---|---|
| Cu | Normal şartlarda tepki vermez | Yok (H₂ çıkmaz) |
| Zn | Amfoter: Bazla tepkimede H₂ gazı | H₂ |
| Fe | Normalde tepki vermez (yüksek sıcaklık gerekebilir) | Yok (genelde) |
| Na | Çok reaktif: Dolaylı olarak H₂ gazı oluşur | H₂ |
| Al | Amfoter: Baz ortamında H₂ gazı | H₂ |
6. Özet ve Sonuç
- Çinko (Zn), Sodyum (Na) ve Alüminyum (Al) gibi metaller bazlarla tepkimeye girip hidrojen gazı (H₂) açığa çıkarırlar.
- Bakır (Cu) ve Demir (Fe) ise normal koşullarda kuvvetli bazlarla tepkime verip hidrojen gibi bir gaz oluşturmazlar.
- Bu farkın temel nedeni, metalin amfoter veya çok reaktif olup olmaması, ya da baz ortamında pasif kalmasıdır.
Özetle Zn, Na, Al → H₂ gazı; Cu ve Fe → normal şartlarda gaz yok.
Bu bilgileri kullanarak, soruda istenen 6. sorunun cevabı kısaca: Tepkimeye giren ve gaz oluşumu gözlenen metallerde çıkan gazın adı “Hidrojen (H₂)”dir. Özellikle Zn, Na ve Al bazla tepkimeye girip hidrojen gazı çıkarır; Cu ve Fe genelde çıkarmaz.
