Örnek: 2CrI_{8} + 8KOH + 3Cl_{2} \rightarrow 2K_2CrO_{4} + 6KI + 6KCl + 4H_2O
Cr^{3+} \rightarrow Cr^{6+} + 3e^-
I_{3}^- \rightarrow 3I^- + 4e^-
27/12e^-
2e^- + Cl_{2} \rightarrow 2Cl^-
\text{CrI}_3 + \text{KOH} + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{K}_2\text{CrO}_4 + \text{KIO}_4 + \text{KCl} + \text{H}_2\text{O} Redoks Tepkimesinin Denkleştirilmesi
KULLANILAN KURAL: Redoks tepkimelerinde toplam alınan elektron sayısı, toplam verilen elektron sayısına eşit olmalıdır. Değerlik değişimleri belirlenir, yarı tepkimeler uygun katsayılarla çarpılarak elektron sayıları eşitlenir ve son olarak yük/atom denkliği sağlanır.
ÇÖZÜM ADIMLARI:
Adım 1 — Elementlerin Yükseltgenme Basamaklarının Belirlenmesi
Tepkimedeki tüm elementlerin yükseltgenme basamakları bulunur:
- \text{CrI}_3 \rightarrow \text{Cr}^{3+} ve 3\text{I}^-
- \text{KOH} \rightarrow \text{K}^+, \text{O}^{2-}, \text{H}^+
- \text{Cl}_2 \rightarrow \text{Cl}^0
- \text{K}_2\text{CrO}_4 \rightarrow \text{K}^+, \text{O}^{2-}, \text{Cr}^{6+}
- \text{KIO}_4 \rightarrow \text{K}^+, \text{O}^{2-}, \text{I}^{7+}
- \text{KCl} \rightarrow \text{K}^+, \text{Cl}^-
- \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}^+, \text{O}^{2-}
Adım 2 — Yükseltgenme ve İndirgenme Yarı Tepkimelerinin Yazılması
1\text{ mol } \text{CrI}_3 bileşiğinde hem krom (\text{Cr}) hem de iyot (\text{I}) atomları yükseltgenmektedir:
- \text{Cr}^{3+} \rightarrow \text{Cr}^{6+} + 3e^- (3e^- verir)
- 3\text{I}^- \rightarrow 3\text{I}^{7+} + 24e^- (Her bir \text{I}, -1’den +7’ye çıkarak 8e^- verir; 3 \times 8 = 24e^- verir)
- Toplam verilen elektron: 3e^- + 24e^- = 27e^- (1 adet \text{CrI}_3 için)
Klor (\text{Cl}) indirgenmektedir:
- \text{Cl}_2^0 + 2e^- \rightarrow 2\text{Cl}^- (2e^- alır)
Adım 3 — Alınan ve Verilen Elektron Sayılarının Eşitlenmesi
Elektron sayılarını eşitlemek için en küçük ortak kat bulunur (27 \times 2 = 54e^-):
- Yükseltgenme yarı tepkimesi (27e^-) \mathbf{2} ile çarpılır.
- İndirgenme yarı tepkimesi (2e^-) \mathbf{27} ile çarpılır.
Bu katsayılar ana bileşiklerin önüne yazılır:
2\text{CrI}_3 + \dots\text{KOH} + 27\text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{K}_2\text{CrO}_4 + 6\text{KIO}_4 + 54\text{KCl} + \dots\text{H}_2\text{O}
Adım 4 — Diğer Atomların (\text{K}, \text{H}, \text{O}) Denkleştirilmesi
- Potasyum (\text{K}) Denkliği: Ürünler tarafında toplam 2 \times 2 + 6 \times 1 + 54 \times 1 = 64 adet \text{K} atomu vardır. Girenlerdeki \text{KOH} katsayısı \mathbf{64} olur.
- Hidrojen (\text{H}) Denkliği: Girenlerde 64 adet \text{H} atomu bulunmaktadır. Ürünlerdeki \text{H}_2\text{O} katsayısı 64 / 2 = \mathbf{32} olur.
- Oksijen (\text{O}) Kontrolü:
- Girenler: 64 \times 1 = 64 oksijen
- Ürünler: (2 \times 4) + (6 \times 4) + (32 \times 1) = 8 + 24 + 32 = 64 oksijen (Denklik sağlandı).
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
CEVAP:
2\text{CrI}_3 + 64\text{KOH} + 27\text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{K}_2\text{CrO}_4 + 6\text{KIO}_4 + 54\text{KCl} + 32\text{H}_2\text{O}
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
TEMEL KAVRAMLAR:
1. Çoklu Yükseltgenme (Aynı Bileşikte)
- Tanım: Bir bileşikteki birden fazla elementin aynı anda yükseltgenmesidir.
- Bu problemde: \text{CrI}_3 yapısındaki \text{Cr} (+3 \rightarrow +6) ve \text{I} (-1 \rightarrow +7) birlikte toplam 27 elektron vermiştir.
2. İndirgen Ajan ve Yükseltgen Ajan
- Tanım: Elektron vererek yükseltgenen madde indirgen, elektron alarak indirgenen madde yükseltgendir.
- Bu problemde: \text{CrI}_3 indirgen özellik gösterirken, \text{Cl}_2 yükseltgen özellik gösterir.
SIK YAPILAN HATALAR:
İyot Sayısını Unutmak
- Yanlış: \text{CrI}_3’teki iyodun sadece 1 tanesini hesaba katıp 8e^- yükseltgendiğini düşünmek (3 + 8 = 11e^-).
- Doğru: Formülde 3 adet iyot olduğu için 3 \times 8 = 24e^- hesaplanmalıdır.
- Neden yanlış: Formüldeki alt indisler, mol başına düşen toplam atom sayısını belirler ve elektron alışverişine doğrudan dahil edilir.
Benzer bir redoks denkleştirme sorusu çözerek konuyu pekiştirmek ister misiniz?