KMnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O Tepkimesi en küçük tam sayılar ile denkleştirildiğinde H₂O’nun kat sayısı kaç

KMnO_{4} + HCl \rightarrow KCl + MnCl_{2} + Cl_{2} + H_{2}O Tepkimesi en küçük tam sayılar ile denkleştirildiğinde H_{2}O’nun kat sayısı kaç olur?

A) 3
B) 5
C) 7
D) 8
E) 10

Soru Fotoğrafı:

KMnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O tepkimesinde H₂O’nun katsayısı

:brain: Çözüm Adımları:

Adım 1 — Denklem kurma
Tepkime şu şekilde denkleştirilir:

KMnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O

Adım 2 — Bilinen denkleştirilmiş hali yazma
Bu tepkimenin en küçük tam sayılı denkleştirilmiş hâli:

2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O

Adım 3 — Katsayıyı belirleme
Burada H₂O’nun katsayısı 8’dir.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
:white_check_mark: Cevap: D) 8
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

:bullseye: Temel Kavramlar:

1. Redoks tepkimesi

  • Tanım: Elektron alışverişi olan tepkimelerdir.
  • Bu soruda: KMnO₄ yükseltgen, HCl indirgen ortam sağlar.

2. Denkleştirme

  • Tanım: Giren ve ürünlerdeki atom sayılarının eşitlenmesidir.
  • Bu soruda: Atom sayıları eşitlenince H₂O katsayısı 8 olur.

:warning: Sık Yapılan Hatalar:

:cross_mark: H₂O katsayısını yanlış seçmek

  • Yanlış: Katsayıyı tahmin etmek
  • Doğru: Denklem denkleştirilmiş hâliyle kontrol etmek
  • Neden yanlış: Redoks tepkimelerinde katsayılar doğrudan tahmin edilmez.

Başka soruların olursa sormaktan çekinme! :rocket:

KMnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O Tepkimesinin En Küçük Tam Sayılarla Denkleştirilmesi ve H₂O Katsayısının Bulunması

:light_bulb: Kullanılan Kurallar:

  • Atomların türlerine göre sayılar eşitlenir (K, Mn, Cl, H, O)
  • En küçük tam sayılarla dengeleme yapılır
  • Oksijen ve hidrojen genellikle su (H₂O) ve hidrojen iyonları veya bileşikleri ile dengelenir

:brain: Çözüm Adımları:

Adım 1 — İlk katsayıları belirleyin
Denklemi katsayısız yazalım:

\text{KMnO}_4 + \text{HCl} \rightarrow \text{KCl} + \text{MnCl}_2 + \text{Cl}_2 + \text{H}_2\text{O}

Katsayıları sırasıyla:

a \, \text{KMnO}_4 + b \, \text{HCl} \rightarrow c \, \text{KCl} + d \, \text{MnCl}_2 + e \, \text{Cl}_2 + f \, \text{H}_2\text{O}

Adım 2 — K ve Mn eşitliği

  • K atomu: sol tarafta a kadar, sağ tarafta c kadar.
  • Mn atomu: sol tarafta a kadar, sağ tarafta d kadar.

Eşitlik:

a = c = d

Adım 3 — Cl (Klor) atomlarının denkleştirilmesi
Sol tarafta: b adet HCl → b Cl atomu
Sağ tarafta:

  • c adet KCl → c Cl
  • 2d adet MnCl₂ → 2d Cl
  • 2e adet Cl₂ → 2e Cl

Toplam Cl sağda: c + 2d + 2e

Cl atom dengesi:

b = c + 2d + 2e

Adım 4 — H (Hidrojen) atomlarının denkleştirilmesi
Sol tarafta: b H atomu (HCl’den)
Sağ tarafta: 2f H atomu (H₂O’dan)

H atom dengesi:

b = 2f

Adım 5 — O (Oksijen) atomlarının denkleştirilmesi
Sol tarafta: 4a oksijen (KMnO₄’ten)
Sağ tarafta: f oksijen (H₂O’dan)

O atom dengesi:

4a = f

Adım 6 — Katsayıları çözmek ve oranları bulmak

Yukarıdan:

  • a = c = d
  • b = c + 2d + 2e = a + 2a + 2e = 3a + 2e
  • b = 2f
  • f = 4a

Yerine koyarsak:

b = 2 \times 4a = 8a

Aynı zamanda:

b = 3a + 2e

Eşitle:

8a = 3a + 2e \Rightarrow 8a - 3a = 2e \Rightarrow 5a = 2e \Rightarrow e = \frac{5a}{2}

En küçük tam sayıları bulmak için a ve e tam sayı olmalıdır, e tam sayı olmalı. a çift sayı seçelim:

a=2
Elde ederiz:
e = \frac{5 \times 2}{2} = 5

Son katsayılar:

  • a=2
  • c=d=2
  • e=5
  • f=4a=8
  • b=8a=16

Adım 7 — Tam denklemi yazalım

2 \, \text{KMnO}_4 + 16 \, \text{HCl} \rightarrow 2 \, \text{KCl} + 2 \, \text{MnCl}_2 + 5 \, \text{Cl}_2 + 8 \, \text{H}_2\text{O}

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
:white_check_mark: Cevap: H₂O’nun katsayısı 8 (D seçeneği)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

:bullseye: Temel Kavramlar:

  • Dengeleme: Atom sayılarının her iki tarafta eşit olması
  • Redoks tepkimesi: KMnO₄ güçlü yükseltgendir, HCl ise indirgendir
  • Katsayılar: En küçük tam sayılarla ifadelendirilir

:warning: Sık yapılan hata:

  • Oksijen ve hidrojen atomlarını ayrı ayrı dikkate almadan sadece klor dengesine odaklanmak
  • Katsayılarda kesirli sayılar kalmasına izin vermek

Başka soruların olursa sormaktan çekinme! :rocket:
Bu konu ile ilgili başka bir örnek ister misin?