İndirgenme-Yükseltgenme Tepkimelerinde Elektrik Akımı

Öğrenme çıktıları

Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.

• KİM.12.1.1İndirgenme-yükseltgenme (redoks) tepkime sürecine ilişkin bilimsel gözlem yapabilme

  • a) Bazı metallerin oksijen gazı/hava, seyreltik hidroklorik asit ve metal tuzlarının sulu çözeltileriyle olan tepkimelerindeki kimyasal değişimleri gösteren nitelikleri tanımlar.
  • b) İndirgenme-yükseltgenme tepkimelerinde kimyasal değişimleri gösteren kanıtlar toplar.
  • c) İndirgenme-yükseltgenme tepkime sürecini topladığı makro seviyede kanıtları kullanarak alt mikro ve sembolik seviyelerde gösterimlerle açıklar.

Bu konuda neler var?

• İndirgenme-Yükseltgenme (Redoks) Tepkimeleri
• Yükseltgen ve İndirgen Madde
• Redoks Tepkimelerinin Denkleştirilmesi
• Redoks Tepkimeleri ve Elektrik Enerjisi

1. Kolay

   1Yüzme havuzlarında suya eklenen klor bileşikleri, sudaki mikroorganizmaların yapısındaki maddelerden elektron koparır. Bu sırada klorun kendisi elektron alarak klorür iyonuna dönüşür. Havuz suyunda klor bileşiklerinin üstlendiği rol hangisidir?

   • AA) İndirgen
   • BB) Katalizör
   • CC) Elektrolit
   • DD) İnert elektrot
   • EE) Yükseltgen
   Cevabı göster

   Doğru cevap: E) Yükseltgen

   Karşısındaki türden elektron alıp onu yükseltgeyen, bu sırada kendisi indirgenen maddeye yükseltgen denir. Klorun indirgendiğini görüp ona indirgen adını veren öğrenci, adlandırmanın maddenin karşısındakine yaptığı etkiye göre yapıldığını unutur.

   Hata mı var? Düzeltme öner

2. Kolay

   2Eczanelerden alınan mor renkli potasyum permanganat (KMnO₄) çözeltisi, güçlü yükseltgen özelliği nedeniyle yara ve yüzey temizliğinde kullanılır. Bileşikte potasyumun basamağı +1, oksijeninki −2'dir. KMnO₄ bileşiğinde manganın yükseltgenme basamağı kaçtır?

   • AA) +2
   • BB) +4
   • CC) +6
   • DD) +7
   • EE) +8
   Cevabı göster

   Doğru cevap: D) +7

   Nötr bileşikte basamakların toplamı sıfırdır: (+1) + Mn + 4 · (−2) = 0 ve Mn = +7 olur. Potasyumun katkısını hesaba katmayan öğrenci +8 bulur; +2 ve +4 ise manganın tepkime sonunda geçtiği hâllerdir.

   Hata mı var? Düzeltme öner

3. Kolay

   3Kamp ateşinde ısıtılan bir demir şiş, soğuduktan sonra yüzeyinde kırmızımsı kahverengi bir tabaka oluşmuş hâlde bulunuyor. Bu tabakada demir, Fe³⁺ iyonları hâlinde oksijene bağlıdır. Şişin yüzeyindeki demir atomlarında gerçekleşen değişim için hangisi doğrudur?

   • AA) Elektron almış, yükseltgenme basamağı azalmıştır
   • BB) Elektron vermiş, yükseltgenme basamağı azalmıştır
   • CC) Elektron almış, yükseltgenme basamağı artmıştır
   • DD) Elektron vermiş, yükseltgenme basamağı artmıştır
   • EE) Elektron alışverişi olmadan oksijene bağlanmıştır
   Cevabı göster

   Doğru cevap: D) Elektron vermiş, yükseltgenme basamağı artmıştır

   Metal hâlindeki demirin basamağı 0'dır; Fe³⁺ oluşurken her atom 3 elektron verir ve basamağı +3'e yükselir, yani demir yükseltgenmiştir. Elektron kaybını basamağın azalması sanan öğrenci, eksi yüklü elektron gidince yükün artı yönde değiştiğini gözden kaçırır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

4. Kolay

   4Bir kimya öğretmeni tahtaya, mutfakta ve laboratuvarda karşılaşılan beş tepkime yazıyor: tuz çözeltisine gümüş nitrat eklenince beyaz çökelek oluşması, mide asidinin antasitle nötrleşmesi, kirecin ısıtılınca ayrışması, karbonatlı suyun ısıtılınca gaz kaçırması ve çinko parçasının hidroklorik asitte gaz çıkararak çözünmesi. Bu olaylardan hangisi bir indirgenme-yükseltgenme tepkimesidir?

   • AA) NaCl + AgNO₃ → AgCl + NaNO₃
   • BB) HCl + NaOH → NaCl + H₂O
   • CC) Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂
   • DD) CaCO₃ → CaO + CO₂
   • EE) H₂CO₃ → H₂O + CO₂
   Cevabı göster

   Doğru cevap: C) Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

   Çinkonun basamağı 0'dan +2'ye çıkar, hidrojeninki +1'den 0'a iner; elektron aktarımı olduğundan tepkime redokstur. Çökelek oluşumunu ya da gaz çıkışını redoks belirtisi sanan öğrenci ilk ya da son şıklara yönelir; oysa o tepkimelerde hiçbir atomun basamağı değişmez.

   Hata mı var? Düzeltme öner

5. Kolay

   5Volkanik bölgelerde sarı renkli kükürt kristalleri bulunur. Bu kristallerde kükürt, sekiz atomlu S₈ molekülleri hâlindedir. S₈ molekülündeki kükürt atomlarının yükseltgenme basamağı kaçtır?

   • AA) −2
   • BB) +2
   • CC) +6
   • DD) 0
   • EE) −8
   Cevabı göster

   Doğru cevap: D) 0

   Atomik ya da moleküler hâldeki (element hâlindeki) bütün atomların yükseltgenme basamağı sıfırdır. −2 değeri, kükürdün metal sülfürlerdeki basamağıdır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

6. Kolay

   6Havai fişeklerdeki parlak beyaz ışık, magnezyum tozunun yanmasından kaynaklanır. Bu sırada magnezyum atomları Mg → Mg²⁺ + 2e⁻ yarı tepkimesine göre değişir. Bu değişimde magnezyum için hangisi doğrudur?

   • AA) İndirgenmiş, basamağı 0'dan +2'ye artmıştır.
   • BB) Yükseltgenmiş, basamağı +2'den 0'a azalmıştır.
   • CC) Yükseltgenmiş, basamağı 0'dan +2'ye artmıştır.
   • DD) İndirgenmiş, basamağı +2'den 0'a azalmıştır.
   • EE) Elektron almış ve yükseltgen olmuştur.
   Cevabı göster

   Doğru cevap: C) Yükseltgenmiş, basamağı 0'dan +2'ye artmıştır.

   Elektron kaybeden tür yükseltgenir ve yükseltgenme basamağı kaybettiği elektron sayısı kadar artar. Basamağın artmasını indirgenme sanmak sık görülen bir yanılgıdır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

7. Kolay

   7Bir öğrenci, hidrojenin iki farklı bileşiğini karşılaştırıyor: sodyum hidrür (NaH) ve hidrojen klorür (HCl). Bu iki bileşikteki hidrojenin yükseltgenme basamakları için hangisi doğrudur?

   • AA) NaH'de +1, HCl'de +1
   • BB) NaH'de −1, HCl'de +1
   • CC) NaH'de +1, HCl'de −1
   • DD) NaH'de −1, HCl'de −1
   • EE) NaH'de 0, HCl'de +1
   Cevabı göster

   Doğru cevap: B) NaH'de −1, HCl'de +1

   Hidrojen metallerle oluşturduğu hidrürlerde −1, ametallerle oluşturduğu bileşiklerde +1 yükseltgenme basamağındadır. Hidrojeni her zaman +1 sanmak en sık yapılan hatadır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

8. Kolay

   8Bir öğrenci defterine beş yarı tepkime yazıyor ve bunlardan indirgenme yarı tepkimesi olanı işaretlemek istiyor. Aşağıdakilerden hangisi indirgenme yarı tepkimesidir?

   • AA) Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻
   • BB) Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻
   • CC) Zn → Zn²⁺ + 2e⁻
   • DD) 2Br⁻ → Br₂ + 2e⁻
   • EE) Na → Na⁺ + e⁻
   Cevabı göster

   Doğru cevap: B) Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻

   Elektron kazanılan ve yükseltgenme basamağı azalan yarı tepkime indirgenmedir; klor 0'dan −1'e iner. Fe²⁺ → Fe³⁺ değişiminde basamak arttığı için bu bir yükseltgenmedir.

   Hata mı var? Düzeltme öner

9. Kolay

   9Bir öğrenci, çinko şeridi doğrudan bakır sülfat çözeltisine daldırınca yalnızca kabın ısındığını gözlüyor. Çinko ve bakır sülfatı ayrı kaplara koyup kapları uygun biçimde bir telle bağladığında ise devredeki küçük ampul yanıyor. İkinci düzenekte gerçekleşen enerji dönüşümü hangisidir?

   • AA) Kimyasal enerji elektrik enerjisine dönüşür.
   • BB) Elektrik enerjisi kimyasal enerjiye dönüşür.
   • CC) Isı enerjisi kimyasal enerjiye dönüşür.
   • DD) Işık enerjisi kimyasal enerjiye dönüşür.
   • EE) Elektrik enerjisi ısı enerjisine dönüşür.
   Cevabı göster

   Doğru cevap: A) Kimyasal enerji elektrik enerjisine dönüşür.

   Redoks tepkimesindeki elektronlar telden akıtılınca kimyasal enerji elektrik enerjisine dönüşür; pillerin çalışma ilkesi budur. Elektrik enerjisinin kimyasal enerjiye dönüşmesi elektrolizde olur.

   Hata mı var? Düzeltme öner

10. Kolay

    10Kuru meyvelerin renginin korunması için bazı ürünlere az miktarda sodyum sülfit (Na₂SO₃) eklenir. Bileşikte sodyumun yükseltgenme basamağı +1, oksijeninki −2'dir. Na₂SO₃ bileşiğinde kükürt (S) atomunun yükseltgenme basamağı kaçtır?

    • AA) +6
    • BB) +2
    • CC) −2
    • DD) +3
    • EE) +4
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) +4

    2(+1) + S + 3(−2) = 0 eşitliğinden S = +4 bulunur. +6 değeri, sülfit ile sülfat (SO₄²⁻) karıştırıldığında bulunur.

    Hata mı var? Düzeltme öner

11. Kolay

    11Evlerde kullanılan doğal gazın büyük bölümü metandır (CH₄). Bu bileşikte hidrojen +1 yükseltgenme basamağındadır. CH₄ molekülünde karbonun yükseltgenme basamağı kaçtır?

    • AA) −4
    • BB) +4
    • CC) 0
    • DD) −2
    • EE) +2
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) −4

    C + 4(+1) = 0 eşitliğinden C = −4 bulunur. Karbonun her bileşikte +4 olduğunu düşünmek yanlıştır; CO₂'de +4, CH₄'te −4'tür.

    Hata mı var? Düzeltme öner

12. Kolay

    12Oksijen bileşiklerinde genellikle −2 yükseltgenme basamağındadır; ancak bazı bileşiklerde bu değer farklıdır. Aşağıdaki bileşiklerin hangisinde oksijenin yükseltgenme basamağı pozitiftir?

    • AA) OF₂
    • BB) H₂O₂
    • CC) Na₂O
    • DD) CO₂
    • EE) Na₂O₂
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) OF₂

    Flor en elektronegatif element olduğu için OF₂'de oksijen +2 basamağındadır. Peroksitlerde (H₂O₂, Na₂O₂) oksijen −1'dir, yani yine negatiftir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

13. Kolay

    13Amonyak üretiminde azot gazı ile hidrojen gazı uygun koşullarda tepkimeye sokulur: N₂ + 3H₂ → 2NH₃ Bu tepkimede indirgen madde ve onun uğradığı değişim hangisidir?

    • AA) H₂; kendisi indirgenmiştir.
    • BB) N₂; kendisi yükseltgenmiştir.
    • CC) N₂; kendisi indirgenmiştir.
    • DD) H₂; kendisi yükseltgenmiştir.
    • EE) NH₃; kendisi yükseltgenmiştir.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: D) H₂; kendisi yükseltgenmiştir.

    Hidrojen 0'dan +1'e yükseltgenirken azotu 0'dan −3'e indirger; bu yüzden H₂ indirgendir. İndirgen maddenin kendisi yükseltgenir, indirgenmez.

    Hata mı var? Düzeltme öner

14. Kolay

    14Bakır bir tel ocak alevinde ısıtıldığında yüzeyi kararır. Bu olay 2Cu + O₂ → 2CuO tepkimesiyle gösterilir. Bu tepkimede yükseltgen madde hangisidir?

    • AA) Cu
    • BB) O₂
    • CC) CuO
    • DD) Cu²⁺
    • EE) O²⁻
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) O₂

    O₂, bakırdan elektron alarak kendisi indirgenir ve bakırı yükseltger; bu nedenle yükseltgendir. Cu ise elektron verdiği için indirgendir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

15. Kolay

    15Gübre üretiminde kullanılan nitrik asidin (HNO₃) formülünde hidrojen +1, oksijen −2 yükseltgenme basamağındadır. HNO₃ bileşiğinde azotun yükseltgenme basamağı kaçtır?

    • AA) +3
    • BB) +5
    • CC) +6
    • DD) −3
    • EE) +4
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) +5

    (+1) + N + 3(−2) = 0 eşitliğinden N = +5 bulunur. +3 değeri, nitrik asit nitröz asitle (HNO₂) karıştırılınca bulunur.

    Hata mı var? Düzeltme öner

16. Kolay

    16Isırılan bir elma bir süre sonra kararır. Bir öğrenci bu olayın bir indirgenme-yükseltgenme tepkimesi olduğunu kanıtlamak istiyor. Bir tepkimenin redoks tepkimesi olduğuna karar vermek için hangisi belirlenmelidir?

    • AA) Tepkime sırasında gaz çıkışı olup olmadığı
    • BB) Tepkime sırasında renk değişimi olup olmadığı
    • CC) Tepkimede ısı açığa çıkıp çıkmadığı
    • DD) Elementlerin yükseltgenme basamaklarında değişme olup olmadığı
    • EE) Tepkimede çökelek oluşup oluşmadığı
    Cevabı göster

    Doğru cevap: D) Elementlerin yükseltgenme basamaklarında değişme olup olmadığı

    Bir tepkimede elementlerin yükseltgenme basamakları değişiyorsa tepkime redokstur. Renk değişimi, gaz çıkışı ya da ısı redoks olmayan tepkimelerde de görülebilir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

17. Kolay

    17Kalem pillerin içindeki siyah tozun ana bileşeni bir mangan oksididir. Bir öğrenci, bu oksitte manganın yükseltgenme basamağının +4, oksijeninkinin −2 olduğunu öğreniyor. Bu bilgilere göre söz konusu mangan oksidinin formülü hangisidir?

    • AA) MnO
    • BB) Mn₂O₃
    • CC) MnO₂
    • DD) Mn₃O₄
    • EE) Mn₂O₇
    Cevabı göster

    Doğru cevap: C) MnO₂

    Bir bileşikte yükseltgenme basamaklarının toplamı sıfırdır. Mangan +4, oksijen −2 olduğuna göre bir mangan atomuna iki oksijen atomu gerekir: (+4) + 2 · (−2) = 0. Formül MnO₂'dir. MnO'da mangan +2, Mn₂O₃'te +3, Mn₂O₇'de +7 yükseltgenme basamağındadır; Mn₃O₄'te ise ortalama değer +8/3'tür.

    Hata mı var? Düzeltme öner

18. Kolay

    18Elif, mavi bakır(II) sülfat çözeltisine bir çinko parçası atıyor. Çinkonun üzeri kırmızımsı bir tabakayla kaplanırken Elif defterine yalnızca Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ yarı tepkimesini yazıyor ve “Bu kapta sadece yükseltgenme oldu.” diyor. Elif'in açıklamasındaki eksiklik aşağıdakilerden hangisidir?

    • AA) Çinkonun verdiği elektronları alan Cu²⁺ iyonları da indirgenmiştir.
    • BB) Çinko elektron verdiği için olay indirgenme olarak adlandırılmalıdır.
    • CC) Sülfat iyonları da elektron vererek çinkoyla birlikte yükseltgenmiştir.
    • DD) Yarı tepkimede elektronlar okun sol tarafına yazılmalıdır.
    • EE) Çinkonun yükseltgenme basamağı değişmediği için olay redoks sayılmaz.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) Çinkonun verdiği elektronları alan Cu²⁺ iyonları da indirgenmiştir.

    Bir tür elektron veriyorsa bu elektronları alan başka bir tür olmak zorundadır; yükseltgenme ile indirgenme hep birlikte gerçekleşir. Çinkonun verdiği elektronları Cu²⁺ iyonları alır ve Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu yarı tepkimesine göre indirgenir; çinkonun üzerindeki kırmızımsı tabaka bu bakırdır. Elektron veren çinko yükseltgenmiştir, yükseltgenme basamağı 0'dan +2'ye çıkmıştır; sülfat iyonları ise tepkimeye katılmaz.

    Hata mı var? Düzeltme öner

19. Orta

    19Bahçede kullanılan amonyum nitrat (NH₄NO₃) gübresi, suda NH₄⁺ ve NO₃⁻ iyonlarına ayrışır. Bitkiler azotu bu iki iyondan da alabilir; ancak iki iyondaki azot atomlarının yükseltgenme basamakları farklıdır. NH₄⁺ iyonundaki azotun yükseltgenme basamağı kaçtır? (H: +1)

    • AA) −5
    • BB) −4
    • CC) −3
    • DD) +3
    • EE) +5
    Cevabı göster

    Doğru cevap: C) −3

    Çok atomlu iyonda basamakların toplamı iyonun yüküne eşittir: N + 4 · (+1) = +1 ve N = −3 olur. Toplamı sıfıra eşitleyen öğrenci −4'ü seçer; +5 ise aynı gübredeki NO₃⁻ iyonunun azotuna aittir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

20. Orta

    20Sodyum metali, klor gazıyla dolu bir kaba atıldığında parlak bir alevle tepkimeye girer ve kabın çeperinde beyaz sofra tuzu kristalleri birikir. Tepkime 2Na + Cl₂ → 2NaCl denklemiyle gösterilir. Bu tepkimeyle ilgili hangisi doğrudur?

    • AA) Sodyum, indirgen olarak davranır
    • BB) Klor yükseltgenerek Cl⁻ iyonuna dönüşür
    • CC) Sodyum atomları elektron kazanır
    • DD) Klorun basamağı 0'dan +1'e yükselir
    • EE) Sodyum, yükseltgen olarak davranır
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) Sodyum, indirgen olarak davranır

    Sodyum 0'dan +1'e yükseltgenir ve elektronlarını klora verir; karşısındakini indirgediği için indirgendir. Klorun Cl⁻ olmasını yükseltgenme sanan öğrenci, elektron almanın basamağı düşürdüğünü, yani indirgenme olduğunu gözden kaçırır.

    Hata mı var? Düzeltme öner