Sembol, Formül ve Denklemler MÜENDİSLİK KİMYASI DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Moleküler (Molekül Yapısında) Bileşik: bağımsız moleküller içeren bileşiktir molekülde az sayıda ametal atomları kovalent bağlarla bir arada tutulurlar. Molekül: Atomların bağlarla birleşmesinden oluşan ve bileşikle aynı bileşime sahip olan en küçük tanecik veya yapı taşıdır. Bileşikler, kendisini oluşturan bileşenlerinin hangi sabit oranlarda karıştığını belirten kimyasal formüller ile temsil edilirler. Su 2O Karbon dioksit CO2 Sodyum klorür Na Demir (II) sülfür FeS Basit Formül, Molekül Formülü ve Yapısal Formül Asetik Asit Bileşiği Basit Formül Bir bileşiğin en basit formülüdür. Bileşikteki atomları ve bunların bağıl sayılarını en basit tam sayı oranı şeklinde gösterir. Kaba Formül Molekül Formülü Bileşiğin gerçek formülüdür. Bazı durumlarda basit formülü ile aynı olsa da genellikle basit formülün katlarıdır. Yapısal Formül:Bir moleküldeki hangi atomların birbirleriyle ne tür bağlarla bağlandığını gösterir. Molekül Modeli (top ve çubuk modeli) Molekül Formülü Yapı Formülü (Yapısal Formül) Molekül Modeli (uzaydolgu modeli) Standart Renk Şeması Bazı Moleküller ller 2 O 2 C 3 C 2 P O 0 idrojenperoksit Kloroetan Fosfor(V)oksit C 3 C(O)C 3 İsopropil alkol CO 2 Formikasit
Mol Kavramı ve Kimyasal Bileşikler ikler Formül Kütlesi: Bir bileşiğin atom kütle birimi (akb) cinsinden bir formül biriminin kütlesidir. Molekül Kütlesi: akb cinsinden bir molekülün kütlesi. (Formül Kütlesi=Molekük Kütlesi) mol bileşik = 6.022 x0 23 adet formül birimi ya da molekül içeren bileşik miktarı Mol Kütlesi: Molekül bileşiğin bir mol molekülünün ya da iyonik bileşiğin bir mol formülünün kütlesidir. Formül Kütlesi: Bir bileşiğin in formül l kütlesik bileşiği i oluşturan atomların n kütlelerinin k akb cinsinden toplamına eşittir. e Bileşiklerin iklerin formül l kütlelerini k hesaplayın: Na,, 2 O, ve 3 PO Na 2 O Na 22.98977 akb = 22.98977 akb 35.53 akbu u = 35.53 akb Na = 58.3 akb 2.0079 akb = 2.0588 akb O 5.999 akb= = 5.999 akb 2 O = 8.053 akb 3 PO 3.0079 akb = 3.023 82 akb P 30.97376 akb = 30.973 76 akb O 5.999 akb = 63.9976 akb 3 PO = 97.9952 akb Mol Kütlesi: erhangi bir maddenin bir molünün ( mol Molekülünün n veya Formül l Biriminin) gram olarak ifade edilmiş kütlesine denir. Sayısal olarak Formül l Kütlesi K ile aynıdır. Yüzde Bileşim (% Ağ) Madde 2 Formül Kütlesi 2.05 88 akb Mol Kütlesi 2.05 88 g Ağırlıkça yüzde bileşim ; bileşikteki atom veya grubun toplam miktarının bileşiğin formul ağırlığına oranının 00 ile çarpımıdır. Fe 3 PO SO 3 55.87 akb 97.9952 akb 80.06 akb 55. 87 g 97.9952 g 80.06 g Element veya grubun toplam miktarı % Element = x 00 Bileşiğin formül ağırlığı Na 58.3 akb 58.3 g Kimyasal Bileşiklerin Bileşimi C 2 22 O in formül ağırlığını bulalım ; 2C = 2 x 2.0 =.2 22 = 22 x.0 = 22.22 O = x 6.00 = 76.0 C 2 22 O = 32.3 akb 2 O nun yüzde bileşimini bulalım ; % =.2% % O = 88.79% alotan C 2 BrF 3 M(C 2 BrF ) 3 = 2M C + M + M Br + M + 3M F = (2 x 2.0) +.0 + 79.90 + 35.5 + (3 x 9.00) = 97.38 g/mol 2
Bileşiğin Yüzde Kütle Bileşiminin esaplanması Moleküler kütlesinin hesaplanması M(C 2 BrF 3 ) = 97.38 g/mol Bir mol bileşik için kütle oranının tespit edilip, yüzde orana dönüştürülmesi. (2 2.0) g % C = 00% = 2.7% 97.38g (2 2.0) g % C = 00% = 2.7% 97.38g.0g % = 00% = 0.5% 97.38g 79.90g % Br = 00% = 0.8% 97.38g 35.5g % = 00% = 7.96% 97.38g (3 9.00) g % F = 00% = 28.88% 97.38g N NO 3 ın Mol kütlesi ve % Bileşimi 2 mol N x.0 g/mol = 28.02 g N mol x.008 g/mol =.032 g 3 mol O x 5.999 g/mol = 8.00 g O 80.05 g/mol %N = 28.02g N 2 x 00% = 35.00% 80.05g.032g % = 2 x 00% = 5.037% 80.05g 8.00g O %O = 2 x 00% = 59.96% 80.05g 99.997% Sülfürik asitin yüzde bileşiminin hesaplanması, 2 SO Sülfürik asitin mol kütlesi = 2(.008g) + (32.07g) + (6.00g) = 98.09 g/mol 2(.008g % = 2 ) x 00% = 2.06% 98.09g (32.07g S) %S = x 00% = 32.69% S 98.09g (6.00g O) %O = x 00% = 65.25% O 98.09 g Toplam = 00.00% En Basit Formül l (Ampirik formül) ve Molekül l Formülü Bulma. Bileşiğin formülünün bulunabilmesi için öncelikle bileşiği oluşturan elementlerin (veya grupların) cinsinin bilinmesi gerekir. 2. Bu element (veya grupların) ağırlıkça % miktarları veya gram cinsinden analizinin verilmesi gerekir. 3. teki kütle miktarlarını mol cinsine çevirin.. Bulduğunuz mol sayılarına göre geçici (taslak) formülü yazın. 5. Geçici formüldeki herbir sayıyı en küçüğüne bölün 6. Yazılan formüldeki indisleri en küçük tam sayılarla ifade edin. 7. Molekül formülü kaba formülün aynısı veya katlarıdır. Çarpan faktörü bulmak için kaba formül ağırlığı ile verilen gerçek molekül kütlesini oranlayın Bir kimyasal maddenin analiz sonuçları aşağıdadır ; %,9 Mg % 35 % 53, 2 O Buna göre bileşiğin formülünü bulunuz. (Mg : 2 O : 6 : : 35,5 Taslak formül Mg x y ( 2 O) z,9 x = = 0,96 / 0,96 = 2 35 y = = 0,986 / 0,96 =,99 2 35,5 53, z = = 2,956 / 0,96 = 5,96 6 8 Mg 2 6 2 O 3
Bir Bileşiğin Kaba ve Molekül Formüllerinin Yüzde bileşenlerinden bulunması. Dibütil süksinat ev karıncaları ve hamam böceklerine karşı kullanılan bir böcek kovucudur. Bileşimi % 62.58 C, % 9.63 ve % 27.79 O. Deneysel olarak bulunan molekül kütlesi 230 akb dir. Bu bileşiğin kaba ve molekül formüllerini bulunuz. Bütün kütleleri mole çeviriniz. mol C nc = 62.58 g C = 5.20 mol C 2.0 g C mol n = 9.63 g.008 g = 9.55 mol mol O no = 27.79 g O =.737 mol O 5.999 g O 00 g örnekteki elementlerin bileşenlerini belirleyiniz Geçici formülü oluşturunuz. C 5.2 9.55 O.7 C 62.58 g 9.63 g O 27.79 g Geçici formüldeki her bir sayıyı en küçüğüne bölünüz. C 2.99 5.9 O Bütün sayıları tam sayı yapmak için indisleri 2 ile çarpınız. C 5.98 0.98 O 2 Adrenalin vücudumuz için Çok önemli bir bileşiktir. Adrenalinin kimyasal analizi aşağıdadır ; Kaba Formül: C 6 O 2 Molekül formülünü belirleyiniz. Kaba Formülün kütlesi is 5akb. Moleküler formülün kütlesi 230akbu. Analiz Sonuçları : C = 56.8 % = 6.50 % O = 28. % N = 8.28 % Moleküler formül: C 2 22 O Kaba Formülü bulunuz Adrenalin II 00 g olarak düşünün! C = 56.8 g C/(2.0 g C/ mol C) =.73 mol C = 6.50 g /(.008 g / mol ) = 6.5 mol O = 28. g O/(6.00 g O/ mol O) =.78 mol O N = 8.28 g N/(.0 g N/ mol N) = 0.59 mol N 0.59 e bölün = C = 8.00 mol C = 8.0 mol C veya = 0.9 mol =.0 mol O = 3.0 mol O = 3.0 mol O C 8 O 3 N N =.00 mol N =.0 mol N Anestezik olarak kullanılan Kloroformun, C 3,ağırlıkça % bileşimini bulunuz MW = 9.377 akb (2.0) %C = X 00 = 0.06% C 9.377 (.00797) % = X 00 = 0.8359% 9.377 3(35.53) % = X 00 = 89.095% 9.377
avada fosforun yanmasıyla oluşan beyaz bir bileşiktir. Bileşiğin analizi ; 3.7% P ve 56.3% O olduğuna göre ampirik (en basit) formülü nedir? % Ağ. (%/at.ağ) En küçüğe böl Tamsayıya çevir P 3.7 3.7/30.97 =../. =.00 2*.00 => 2 O 56.3 56.3/5.999 = 3.52 3.52/. = 2.50 2*2.50 => 5 Ampirik formül => P 2 O 5 En büyük hava kirleticilerinden olan kahverengi renkli bir gazdır. Gaz 2.3 g N ve 5.3 g O içerdiğine göre bileşiğin en basit formülünü bulunuz? 2.3 %N = X 00 = 30.5% N 2.3 + 5.3 5.3 %O = X 00 = 69.5% O 2.3 + 5.3 %N = 30.5 % N %O = 69.5 % O % (%/at.gr) En küçüğe böl N 30.5 30.5/.0067 = 2.8 2.8/2.8 =.00 O 69.5 69.5/5.999 =.3.3/2.8 =.99 NO 2 Nikotinin ağırlıkça yüzde bileşimi şöyledir : % 7 C, % 8,65, % 7,3 N Buna göre bileşiğin formülü nedir? C : 2 : N : 7 x = = 6,6 /,236 = 5 2 8,65 y = = 8,65 /,236 = 7 7,3 z = =,236 /,236 = C 5 7 N İnsan kanında bulunan glikoz, hücreler tarafından enerji kaynağı olarak kullanılır. Bu bileşik % 0 C, % 6,67 ve % 53,33 içermekte olup, molekül ağırlığı 80 g dır. Glikozün en basit ve molekül formülünü bulunuz. 0 x = = 3,3333/ 3,333 = C 2 O 2 (2+2.+6).n=80 6,67 y = = 6,67 / 3,333 = 2 30.n=80 53,33 n=6 z = = 3,333/ 3,333 = 6 C 6 2 O 6 Saf kafein örneği 0, 62 g C ; 0,065 g ; 0,36 g N ve 0,208 g O içermektedir. Kafeinin en basit formülünü bulunuz. C : 2 : O : 6 N : Organik Bileşiklerin Kimyasal Bileşimlerinin Belirlenebilmesi için azırlanan Yanma Düzeneği Taslak formül C x y N z O k 0,62 x = = 0,0520 / 0,030 = 2 0,065 y = = 0,065/ 0,030 = 5 0,36 z = = 0,0260 / 0,030 = 2 0,208 k = = 0,030 / 0,030 = 6 C 5 N 2 O C n m + (n+ m ) O 2 = n CO (g) + m 2 O 2 2 (g) 5
C Vitamin nin Yanması II Askorbik Asit ( Vitamin C ) C,, ve O içerir. Fazla miktardaki oksijen varlığında, 6.9 mg örneğin yakılmasıyla 9.7 mg CO 2 ve 2.6 mg 2 O açığa çıkmıştır. Kaba Formülü esaplayınız. C: 9.7 x0 3 g CO 2 x(2.0 g C/.0 g CO 2 ) = 2.65 x 0 3 g C : 2.6 x0 3 g 2 O x (2.06 g 2 /8.02 g 2 O) = 2.92 x 0 g Oksijen Kütlesi = 6.9 mg 2.65 mg 0.30 mg = 3.5 mg O C = 2.65 x 0 3 g C / ( 2.0 g C / mol C ) = = 2.2 x 0 mol C = 0.295 x 0 3 g / (.008 g / mol ) = = 2.92 x 0 mol O = 3.5 x 0 3 g O / ( 6.00 g O / mol O ) = = 2.2 x 0 mol O erbirini 2.2 x 0 ile böldüğümüzde C =.00 3 ile çarptığımızda = 3.00 = 3.0 =.32 = 3.96 =.0 O =.00 = 3.00 = 3.0 C 3 O 3 Bir mineralin analiz sonuçları aşağıdadır ; Al 2 O 3 % 38,07 K 2 O % 7,7 CaO % 0,6 SiO 2 % 33,7 olduğuna göre formülü nedir? Al : 27 O : 6 K : 39 Ca : 0 Si : 28 Al2O3 38,03 = 0,373/ 0,87 = 2 02 7,7 K2O = 0,88 / 0,87 = 9 0,6 CaO = 0,87 / 0,87 = 56 2Al 2 O 3 K 2 O CaO 3 SiO 2 SiO2 33,7 = 0,562 / 0,87 = 3 60 Kolesterol ün molekül ağırlığı 386 gramdır. Bileşik % 83,9 C, %,92, %, O içermektedir. Kolesterolün en basit (ampirik) ve molekül formülünü bulunuz. 83,9 C x = = 6,995 / 0,2588 = 27 x y O z 2 C 27 6 O,92 y = =,92 / 0,2588 = 6, z = = 0,2588/ 0,2588 = 6 Kimyasal Eşitlikler Akrilik asit molekülü C, ve O içermektedir. 2,52 g asitin yakılmasıyla,62 g CO 2 ve,26 g 2 O elde edilmektedir. Buna göre akrilik asitin molekül formülünü bulunuz.,26 2 g C,62 g CO2 =,26 g C x = = 0,05/ 0,07 =,5 x2 = 3 g CO 2 2 2 g 0,,26 g 2O = 0, g y = = 0, / 0,07 = 2x2 = 8 g 2O,2 z = = 0,07 / 0,07 = x2 = 2 6 2,52 g=,26 g C +0, g + x g O O =,2 g C 3 O 2 Tepkenler Tepkimeye giren Maddelerin halleri (k) katı (s) sıvı (g) gaz (aq) sulu çözeltide Ürünler 6
Kimyasal Eşitlikler 2 2 (g) + O2 (g) 2 2O (g) Kimyasal Eşitlik: bir kimyasal reaksiyonun kısaltmalarla gösterimidir. a A(g) + b B(g) Reaktanlar c C(g) + d D(g) Ürünler Reaktan: reaksiyonda değişime uğrayan başlangıç maddeleridir. Ürün: reaksiyonla üretilen maddelerdir. Maddenin dönüşümü kanunu: bir kimyasal reaksiyonda madde kazanılmaz veya kaybedilmez. Ürünlerin toplam miktarı = Reaktanların toplam miktarı. Suyun oluşumu Moleküler Gösterimler Bir kimyasal tepkimede tepkenlerin ürünlere dönüşümü esnasında: Renk değişimi Çökelek oluşumu Gaz çıkışı Isı salınması yada soğurulması Gibi kimyasal değişimlerin gözlenmesine ihtiyaç vardır Maddenin Dönüşümü Asla denklem dışı formüller veya atomlar ilave edilmemelidir. NO + O2 NO2 + O Denklemi denkleştirmek için formüller değiştirilmemelidir. NO + O2 NO3 Denkleştirilmiş eşitlikte, her iki taraftaki atom sayıları birbirine eşittir. 7
Kimyasal Eşitlikler akkında Bilgi gereken ısı anlamındadır. 2gO( s ) 2g( l ) + O2( g ) 2 go( s ) 2 g( l) + O2( g) Reaktanlar okun soluna yazılır Reaktan ve ürünler kimyasal semboller kullanılarak belirtilir Ürünler okun sağına yazılır Fiziksel halleri parantez içinde gösterilir Sabitler: reaksiyonda bulunan herbir maddenin kaç mol olduğunu gösterir. Maddenin dönüşümünü hatırla! Denklem denkleşmiş olmak zorunda! Reaktanlardaki tüm atomlar ürünlerde olmalıdır! Reaksiyonların Denkleştirilmesi Kimyasal reaksiyonlarda reaktanlar ve ürünler katı, sıvı veya gaz halinde olabilirler. Bu fiziksel haller, kimyasal denklemlerde formüllerden sonra parantez içinde yazılan k,s, g harfleriyle belirtilir. Buna göre, katı potasyum klorattan oksijen gazının elde edildiği reaksiyon denklemi, yukarıdaki gibidir. Bu reaksiyon mangan dioksit eşliğinde yürütülürse daha kısa sürede gerçekleşir. Bu reaksiyon oku üzerinde belirtilir. Aşağıdaki reaksiyonu düşünün: 2 (g) + O 2 (g) 2 O (s) Denklem denkleşmiş midir? Kimyasal denklemi sadece sabitleri değiştirerek denkleştirin Doğru: 2 2 (g) + O 2 (g) 2 2 O (s) Yanlış: 2 (g) + O 2 (g) 2 O 2 (s) Doğru yol hangisi? (aq) + Ca (k) Ca 2 (aq) + 2 (g) + Ca Denkleşmemiş 2 (aq) + Ca (k) Ca 2 (aq) + 2 (g) Doğru yol!!! + Ca Ca + Ca + Yanlış yol!! (aq) + Ca (k) Ca 2 (aq) + 2 (g) + Ca 2 2 (aq) + Ca (k) Ca 2 (aq) + 2 (g) Bu bileşik bulunmaz! + Ca Ca + Ca + Denkleşmemiş Yanlış yol!! 8
Denklemlerin Denkleştirilmesi Aşağıdaki reaksiyonları denkleştiriniz :. C 2 2 + O 2 CO 2 + 2 O 2. AgNO 3 + Fe 3 Fe(NO 3 ) 3 + Ag 3. C 2 6 + O 2 CO 2 + 2 O. N 2 + 2 N 3 Denetleme Yöntemi Bilinmeyen Katsayılar Yöntemi Redoks Yöntemi Denetleme Yöntemi SO 2 + O 2 SO 3 SO 2 + ½ O 2 SO 3 + O 2 2 + 2 O 2 + ½ O 2 2 + 2 O C + Fe 2 O 3 Fe + CO 2 3 C + 2 Fe 2 O 3 Fe + 3 CO 2 NO 3 2 O + NO 2 + O 2 2 NO 3 2 O + 2 NO 2 + ½ O 2 Kimyasal Denklem:. C Eşitliği. 2. Eşitliği 3. O Eşitliği. 2 ile çarpın C 5 6 O + O 2 2 6 CO 2 + 7 2 O C 6 O + O 2 6CO 2 + 2 O C 6 O + O 2 6CO 2 + 7 2 O C 6 O + 5/2 O 2 6CO 2 + 7 2 O 2C 6 O + 5 O 2 2 CO 2 + 2 O Bütün elementleri kontrol ediniz. Bilinmeyen Katsayılar Yöntemi KMnO + K + Mn 2 + 2 + 2 O a KMnO + b c K + d Mn 2 + e 2 + f 2 O K için ; a=c Mn için ; a=d O için ; a=f için ; b=2f için ; b=c+2d+2e a=2 c=2 d=2 f=8 b=6 e=5 9
I 2 + NO 3 IO 3 + NO 2 + 2 O a I 2 + b NO 3 c IO 3 + d NO 2 + e 2 O KI + 2 SO K 2 SO + I 2 + 2 S + 2 O a KI + b 2 SO c K 2 SO + d I 2 + e 2 S + f 2 O İyot için ; 2a=c için ; b=c+2e N için ; b=d O için ; 3b=3c+2d+2e a= olsun c=2 e= b=0 d=0 K için ; a=2c I için ; a=2d için ; 2b=2e+2f S için ; b=c+e O için ; b=c+f a=2 x = 8 b=5/ x = 5 c= x = d= x = e=/ x = Redoks Yöntemi Reduction Oxidation Oxidation: Oksijen kazanılma Elektron kaybetme Yükseltgenme sayısında artma Reduction: Oksijen kaybetme Elektron kaybetme Yükseltgenme sayısında azalma Redoks Yöntemi Redoks = redüklenme + oksitlenme redüklenme (indirgenme) ve oksitlenme (yükseltgenme) kelimelerinin kısaltmalarından oluşur. Bu nedenle redoks, indirgenme ve yükseltgenme olayıdır. Etrafımızdaki bir çok olayda redoks önemli bir rol oynar. Canlıların solunumları, hücreler arasındaki denge reaksiyonları, fermentasyon, korozyon. gibi işlemlerin tamamı redoks süreçleridir. Elektron alan bir element, aldığı elektron sayısı kadar negatif () değerlik kazanır ve indirgenir. Elektron veren bir element ise verdiği elektron kadar pozitif (+) değerlik kazanır ve yükseltgenir. Cu 2e Cu 2+ (yük) N 5+ + 3e N 3+ (ind) 0
Yükseltgenme oksijen kazanma 2Mg(s) + O 2 (g) 2MgO(s) Yükseltgenme e kaybı İndirgenme e kazanma Redoks olmak zorunda Mg Mg 2+ +2e O +2e O 2 Redoks reaksiyonlarının denkleştirilmesi Reaksiyona giren ve çıkanların formülleri doğru yazılmalı Reaksiyonun her iki tarafında değerlik değişikliğine uğrayan elementler doğru belirlenmelidir. Alınan ve verilen elektronlar eşitlenmelidir. En son maddenin korunumu kanunu uygulanarak birinci tarafta aynı cins atomdan ne kadar varsa ikinci tarafta da o atomdan aynı miktarda bulunmalıdır. Yükseltgenme Sayıları erhangi bir serbest atomun yada bir elementin yükseltgenme sayısı sıfırdır (0) Cu 0 Fe 0 Mn 0 Bileşikler elektriksel olarak nötr olduğundan bir bileşikteki atomların yükseltgenme sayıları toplamı sıfırdır (0) 2 O o FeS 0 K 0 Kompleks iyonlarda, herbir atomun yükseltgenme sayıları toplamı iyonun yüküne eşittir. MnO Cr 2 O 2 7 O Yükseltgenme Sayıları Bileşiklerde IA grubu metalleri + değerlik alır. Li + Na + K + Rb + Cs + Bileşiklerde IIA grubu elementleri +2 değerlik alır. Be +2 Mg +2 Ca +2 Sr +2 Ba +2 Bileşiklerde VIIA grubu elementleri değerlik alır. F Br I Klor, Brom ve Iyot ; klorat gibi iyonlarında +7 değerlik alır. O BrO idrojen, metalhidrür bileşiklerinde değerlik alır. Oksijen çoğu bileşiklerinde 2 değerlik alır. Peroksitlerde ( 2 O 2, Na 2 O 2 ) Süperoksitlerde ½ (KO 2, NaO 2 ) OF 2 bileşiğinde ise +2 dir. 2 3 5 2 3 5 6 7 8 2 Elementlerin ighest Oxidation en Numbers yüksek of the Elements e + 0 3 yükseltgenme 5 6 7 8 9 0 sayıları Li Be B C N O F Ne + +2 +3 + +5 +2 0 0 2 3 5 6 7 8 Na Mg Al Si P S Ar + +2 3 5 6 7 8 9 0 2 +3 + +5 +6 +7 0 9 20 2 22 23 2 25 26 27 28 29 30 3 32 33 3 35 36 K Ca Sc Ti V Cr Mn xxxx xxxx xxxx Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr + +2 +3 + +5 +6 +7 +2 +2 +3 + +5 +6 +7 0 37 38 39 0 2 3 5 6 7 8 9 50 5 52 53 5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc xxxx xxxx xxxx Ag Cd In Sn Sb Te I Xe + +2 +3 + +5 +6 +7 + +2 +3 + +5 +6 +7 0
2 3 5 2 3 5 6 7 8 2 Elementlerin Lowest Oxidation en düşük Numbers yükseltgenme of the Elements e 3 sayıları 5 6 7 8 9 0 Li Be B C N O F Ne 0 0 0 3 2 0 2 3 5 6 7 8 Na Mg Al Si P S Ar 0 0 3 5 6 7 8 9 0 2 0 3 2 0 9 20 2 22 23 2 25 26 27 28 29 30 3 32 33 3 35 36 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 2 0 37 38 39 0 2 3 5 6 7 8 9 50 5 52 53 5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 2 0 O = +; O = 2 = + Na 2 CrO Na = +(2) ; O = 2() Cr = +6 3 PO 3 = +(3); O = 2(3) P = +3 Co 3 = (3) Co = +3 Fe(NO 2 ) 3 O = 2(6); Fe +3 olmalı N = +3 O 2 O = 2(2) = +3 SO 3 2 O = 2(3) S = + BrO 3 N 2 O NO 2 O = 2(3) Br = +5 O = 2 N = + O = 2(2) N = +3 Cu(s) + 2AgNO 3 (aq) Cu(NO 3 ) 2 (aq) + 2Ag(s) İndirgenen? Yükseltgenen? Yükseltgenen e kaybeden Cu Cu 2+ +2e Cu + NO 3 Cu(NO 3 ) 2 + NO + 2 O 3 /Cu 2 e Cu +2 Yükseltgenme 2 / N +5 + 3 e N +2 İndirgenme 3 Cu + 2 N +5 3 Cu + 2 N +2 İndirgenen e kazanan Ag + +e Ag 3 Cu + 8 NO 3 3 Cu(NO 3 ) 2 + 2 NO + 2 O 2
KMnO + 2 SO + FeSO K 2 SO + MnSO + Fe 2 (SO ) 3 + 2 O 5 / 2Fe +2 2 e 2Fe +3 Yükseltgenme 2 / Mn +7 + 5 e Mn +2 İndirgenme 2 Mn +7 + 0 Fe +2 2 Mn +2 + 0 Fe +3 2 KMnO + 8 2 SO + 0 FeSO K 2 SO + 2 MnSO + 5 Fe 2 (SO ) 3 + 8 2 O K 2 Cr 2 O 7 + K + Cr 3 + 2 + 2 O 3 / 2 2 e 2 Yükseltgenme 2 / Cr +6 + 3 e Cr +3 İndirgenme 6 + 2 Cr +6 3 2 + 2 Cr +3 K 2 Cr 2 O 7 + 2 K + 2 Cr 3 + 3 2 + 7 2 O FeSO + 2 SO + NO 3 Fe 2 (SO ) 3 + N 2 O 3 + 2 O KMnO + SO 2 + 2 O K 2 SO + MnSO + 2 SO 2 / 2 Fe +2 2 e 2 Fe +3 Yükseltgenme 2 N +5 + e 2 N +3 İndirgenme Fe +2 + 2 N +5 Fe +3 + 2 N +3 5 / S + 2 e S +6 2 / Mn +7 + 5 e Mn +2 2 Mn +7 + 5 S + 2 Mn +2 + 5 S +6 FeSO + 2 2 SO + 2 NO 3 2 Fe 2 (SO ) 3 + N 2 O 3 +3 2 O 2 KMnO + 5 SO 2 + 2 2 O K 2 SO + 2 MnSO + 2 2 SO İyonik redoks İyonik redoks yöntemi ikiye ayrılır ; Asidik ortam Bazik ortam İyon ve elektron yöntemi ile denklemlerin denkleştirilmesinde birbirinden farklı iki yol izlenir. Birincisi asidik çözeltilerde gerçekleşen tepkimeler için, ikincisi ise bazik çözeltilerde gerçekleşen tepkimeler için kullanılır. Asidik Ortam Cr 2 O 7 2 + Cr +3 + 2. Yarım tepkimeler için iki kısmi iskelet denklem yazılır. Cr 2 O 2 7 2 Cr +3 2 2 2. Bu aşamada tepkime asidik ortamda gerçekleştiğinden oksijen atomlarının eksik olduğu tarafa 2 O, diğer tarafa ise + eklenir ve denkleştirilir. + + Cr 2 O 2 7 2 Cr +3 + 7 2 O 2 2 3
Asidik Ortam Bazik Ortam 3. Kısmi denklemler elektriksel olarak denkleştirilir. Sol tarafta (+2), sağ tarafta ise (+6) yük vardır. Buna göre sol tarafa (6e ) eklenmelidir. 6 e + + + Cr 2 O 2 7 2 Cr +3 + 7 2 O 2 2 + 2 e. Kazanılan ve kaybedilen elektronlar eşitlenir. 6 e + + + Cr 2 O 2 7 2 Cr +3 + 7 2 O (3x) 6 3 2 + 6 e 5. İki kısmi denklem taraf tarafa toplanır, son denklem elde edilir. + + Cr 2 O 7 2 + 6 2 Cr +3 + 3 2 + 7 2 O MnO + N 2 MnO 2 + N 2. Denklem iki kısmi denkleme ayrılır. MnO MnO 2 N 2 N 2 2. Eksik olan her oksijen için, oksijen gereken tarafa 2O, diğer tarafa ise 2 O ilave edilir. + MnO 2 2 O MnO 2 + O O + N 2 N 2 + 2 O 3. Yük denkliğini sağlamak için elektronlar eklenir. 3 e + 2 2 O + MnO MnO 2 + O O + N 2 N 2 + 2 O + e. Kazanılan ve kaybedilen elektronlar eşitlenir. 2 e + 8 2 O + MnO MnO 2 + 6 O 2 O + 3 N 2 3 N 2 + 2 2 O + 2 e 5. Kısmi denklemler taraf tarafa toplanır ve son denklem elde edilir. MnO + 3 N 2 MnO 2 + 3 N 2 + 2 2 O + O S 2 + I 2 SO 2 + I (Bazik). S 2 SO 2 I 2 I 2. 8 O + S 2 SO 2 + 2 O I 2 2 I 3. 8 O + S 2 SO 2 + 2 O + 8 e (x) 2 e + I 2 2 I. 8 O + S 2 + I 2 SO 2 + 2 O + 8I Fe 2+ + Cr 2 O 2 7 Fe 3+ + Cr 3+ (Asidik). Fe 2+ Fe 3+ Cr 2 O 2 7 2 Cr 3+ 2. Fe 2+ Fe 3+ + + Cr 2 O 2 7 2 Cr 3+ + 7 2 O 3. Fe 2+ Fe 3+ + e 6 e + + + Cr 2 O 2 7 2 Cr 3+ + 7 2 O. Fe 2+ Fe 3+ + 6 e 6 e + + + Cr 2 O 2 7 2 Cr 3+ + 7 2 O 5. 6 Fe 2+ + + + Cr 2 O 2 7 6 Fe 3+ + 2 Cr 3+ + 7 2 O Br 2 BrO 3 + Br (Bazik). Br 2 2 BrO 3 Br 2 2 Br 2. 2 O + Br 2 2 BrO 3 + Br 2 2 Br 6 2 O 3. 2 O + Br 2 2 BrO 3 + 6 2 O + 0 e (5x) 2 e + 5 Br 2 0 Br. 2 O + Br 2 2 BrO 3 + 6 2 O 0 e + 5 Br 2 0 Br 5. 2 O + 6 Br 2 2 BrO 3 + 0 Br + 6 2 O
Mn 2+ + BiO 3 MnO + Bi 3+ (asidik). Mn 2+ MnO BiO 3 Bi 3+ 2. 2 O + Mn 2+ MnO + 8 + 6 + + BiO 3 Bi 3+ + 3 2 O 3. 2 O + Mn 2+ MnO + 8 + + 5 e /2 2 e + 6 + + BiO 3 Bi 3+ + 3 2 O /5. 8 2 O + 2 Mn 2+ 2 MnO + 6 + + 0 e 0 e + 30 + + 5 BiO 3 5 Bi 3+ + 5 2 O 5. + + 2 Mn 2+ + 5 BiO 3 2 MnO + 7 2 0 + 5 Bi 3+ 5