Question

Bir parça Zn metali erlen içine konularak metalin üzerine HCl çözeltisi ilave ediliyor ve çözeltiden H2 gazı çıkışı gözleniyor. Erlenin ağzına bir balon takıldığında balonu şişirecek kadar gaz çıkışı oluyor ve ZnCl2 tuzu oluşuyor.
a) Bu kapta gerçekleşen tepkime denklemini yazınız.
b) Bu tepkimenin redoks tepkimesine örnek verilme nedenini açıklayınız.
c) Tepkimedeki indirgen ve yükseltgen maddeleri gösteriniz.
ç) Zn yerine Cu metali konulduğunda kapta redoks tepkimesi gerçekleşir mi? Açıklayınız.

Answer 1

a) Bu kapta gerçekleşen tepkime denklemini yazmak için, Zn ve HCl arasındaki reaksiyonu göz önünde bulundurabiliriz. Bu reaksiyon, aşağıdaki gibi dengelenebilir:

Zn+2HCl→ZnCl2+H2

b) Bu tepkimenin redoks tepkimesine örnek verilme nedeni, tepkimeye giren maddelerin oksidasyon durumlarının (oksijen sayıları) değişmesi ve elektron transferinin gerçekleşmesidir. Zn metali, HCl çözeltisine elektron vererek oksitlenir (yükseltgenir) ve Zn^2+ iyonu oluşturur. HCl çözeltisi ise elektron alarak indirgenir (redüklenir) ve H_2 gazı oluşturur. Bu şekilde, elektronlar Zn’den HCl’ye aktarılmış olur.

c) Tepkimedeki indirgen ve yükseltgen maddeleri göstermek için, yükseltgenme basamaklarını kullanabiliriz. Yükseltgenme basamağı, bir bileşikteki herhangi bir atomun yük değeridir. Bir atomun yükseltgenme basamağı artarsa, oksitlenir (yükseltgenir); azalırsa, indirgenir (redüklenir). Bu tepkimede, Zn metali 0 yükseltgenme basamağından 2+ yükseltgenme basamağına geçer. Bu, Zn’nin yükseltgenen madde olduğunu gösterir. HCl çözeltisi ise 1- yükseltgenme basamağından 0 yükseltgenme basamağına geçer. Bu, HCl’nin indirgenen madde olduğunu gösterir.

ç) Zn yerine Cu metali konulduğunda, kapta redoks tepkimesi gerçekleşmez. Bunun nedeni, Cu metalinin HCl çözeltisinden elektron alacak kadar yeterli bir yükseltgenme potansiyeline sahip olmamasıdır. Bu durumda, Cu metalinin yükseltgenme basamağı değişmez ve HCl çözeltisi de indirgenemez. Dolayısıyla, elektron transferi olmaz ve redoks tepkimesi gerçekleşmez.