Kimya I · 4. Ünite: Sulu Çözelti Tepkimeleri

Yükseltgenme-İndirgenme (Redoks) Tepkimeleri

Demirin paslanması, pillerin enerji üretmesi, yanma, fotosentez ve solunum elektron aktarımıyla yürüyen tepkimelerdir. Bu konuda yükseltgenme ve indirgenmeyi yükseltgenme basamağı değişimi ve elektron aktarımı olarak tanımlayacak, yükseltgen ve indirgen maddeleri belirleyecek, redoks denklemlerini yarı tepkime yöntemiyle asidik ve bazik ortamda dengeleyeceksin. Ardından metallerin kendiliğinden tepkime verip vermeyeceğini standart indirgenme potansiyelleriyle tahmin edecek, $\Delta G^\circ = -nFE^\circ$ ve denge sabiti ilişkisini kullanacak ve redoks titrasyonuyla nicel analiz yapacaksın.

Öğrenme hedefleri

Konu anlatımı

  1. 1. Bağlam: Elektron Aktarımı

  2. 2. Yükseltgenme Basamağı

  3. 3. Yarı Tepkime Yöntemiyle Denkleştirme

  4. 4. Standart İndirgenme Potansiyelleri ve Kendiliğindenlik

  5. 5. Sık Yapılan Hatalar ve Kavram Yanılgıları

Anahtar terimler

Yükseltgenme (oxidation)
Bir türün elektron kaybetmesi; yükseltgenme basamağının artması.
İndirgenme (reduction)
Bir türün elektron kazanması; yükseltgenme basamağının azalması.
İndirgen (reducing agent)
Elektron veren ve kendisi yükseltgenen madde.
Yükseltgen (oxidizing agent)
Elektron alan ve kendisi indirgenen madde.
Yükseltgenme basamağı
Bağ elektronlarının daha elektronegatif atoma ait sayıldığında bir atomun taşıdığı yük.
Orantısızlaşma (disproportionation)
Aynı türün hem yükseltgenip hem indirgendiği tepkime.
Standart indirgenme potansiyeli
Standart koşullarda bir yarı tepkimenin elektron alma eğilimini gösteren, SHE'ye göre ölçülen potansiyel.
Pil potansiyeli (E°pil)
Katot ile anot potansiyelleri farkı; pozitifse tepkime kendiliğindendir.

Örnek soru

$\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7$ bileşiğinde kromun yükseltgenme basamağı kaçtır?

  1. $+6$
  2. $+3$
  3. $+7$
  4. $+12$
  5. $+2$

Doğru cevap: A

Çözüm

1. Bileşik nötrdür; toplam yükseltgenme basamağı $0$'dır.
2. $\text{K}$: $+1$ ($2$ atom, $+2$); $\text{O}$: $-2$ ($7$ atom, $-14$).
3. $2x + 2 - 14 = 0$ ve $x = \mathbf{+6}$.
Çeldiriciler: $+12$ iki krom atomunun toplamıdır ($2x$), $+7$ oksijen sayısıyla karışıklıktan, $+3$ ise $\text{Cr}^{3+}$ iyonunun yükünden gelir (indirgenmiş ürün).

Kimya I: tüm konular