NO_{2} + H_{2} \rightarrow NH_{3} + H_{2}O tepkimesi için,
I.
NO_{2} indirgenmiştir.
II.
NH_{3} indirgenme ürünüdür.
III. En küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde ürünlerin katsayıları toplamı 6 olur.
ifadelerinden hangileri doğrudur? (_{1}H, _{7}N, _{8}O)
A) Yalnız I
B) Yalnız I
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
Redoks Tepkimelerinde İndirgenme-Yükseltgenme ve Denkleştirme
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Redoks (yükseltgenme-indirgenme) tepkimelerinde elektron alan tanecik indirgenir ve oluşturduğu bileşik indirgenme ürünü olarak adlandırılır. Tepkime denkleştirilirken alınan ve verilen elektron sayıları en küçük ortak katta eşitlenir.
ÇÖZÜM ADIMLARI
Adım 1 — Yükseltgenme Basamaklarının Belirlenmesi
Bileşik ve moleküllerdeki atomların değerlikleri incelenir:
- \text{NO}_2 bileşiğinde oksijenin değerliği -2 olduğundan azotun (N) yükseltgenme basamağı +4’tür.
- \text{H}_2 elementel halde olduğu için hidrojenin değerliği 0’dır.
- \text{NH}_3 bileşiğinde hidrojen +1 olduğundan azotun (N) yükseltgenme basamağı -3’tür.
- \text{H}_2\text{O} bileşiğinde hidrojen +1, oksijen -2’dir.
Adım 2 — İndirgenme ve Yükseltgenme Süreçlerinin Analizi (I ve II. Öncüller)
- Azot atomu +4’ten -3’e 7 elektron alarak indirgenmiştir. Dolayısıyla \text{NO}_2 indirgenmiştir (I. ifade doğru).
- \text{NO}_2’nin indirgenmesi sonucunda azot atomu içeren \text{NH}_3 meydana geldiğinden \text{NH}_3 indirgenme ürünüdür (II. ifade doğru).
Adım 3 — Tepkimenin En Küçük Tam Sayılarla Denkleştirilmesi (III. Öncül)
Alınan ve verilen elektron sayıları eşitlenir:
- İndirgenme yarı tepkimesi: \text{N}^{+4} + 7e^- \rightarrow \text{N}^{-3}
- Yükseltgenme yarı tepkimesi: \text{H}_2^0 \rightarrow 2\text{H}^+ + 2e^-
Alınan (7e^-) ve verilen (2e^-) elektron sayıları 14’te eşitlenir. Bunun için \text{N} içeren maddeler 2 ile, \text{H}_2 ise 7 ile çarpılır:
2\text{NO}_2 + 7\text{H}_2 \rightarrow 2\text{NH}_3 + 4\text{H}_2\text{O}
- Oksijen denkliği için girenlerdeki 4 oksijene karşılık ürünlere 4\text{H}_2\text{O} yazılır.
- Hidrojenler kontrol edildiğinde girenlerde 14, ürünlerde de 2 \times 3 + 4 \times 2 = 14 hidrojen bulunur ve denklem tam sayılarla denk olur.
- Ürünlerin katsayıları toplamı: 2 (\text{NH}_3) + 4 (\text{H}_2\text{O}) = 6 olur (III. ifade doğru).
CEVAP: E) I, II ve III
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Elektron alarak indirgenen madde yükseltgen özellik gösterir; bu indirgenme olayının sonucunda oluşan maddeye ise indirgenme ürünü denir. Tepkime denkleştirilirken sadece \text{NH}_3 değil, tüm ürünlerin katsayılarının toplandığına dikkat edilmelidir.