Upload
others
View
11
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
i
Bu modül, mesleki ve teknik eğitim okul/kurumlarında uygulanan Çerçeve
Öğretim Programlarında yer alan yeterlikleri kazandırmaya yönelik olarak
öğrencilere rehberlik etmek amacıyla hazırlanmıĢ bireysel öğrenme
materyalidir.
Millî Eğitim Bakanlığınca ücretsiz olarak verilmiĢtir.
PARA ĠLE SATILMAZ.
i
AÇIKLAMALAR ................................................................................................................... iii GĠRĠġ ....................................................................................................................................... 1 ÖĞRENME FAALĠYETĠ-1 ..................................................................................................... 2 1. GÜMÜġ ............................................................................................................................... 2
1.1. KompleksleĢme Tepkimeleri ........................................................................................ 2 1.1.1. Komplekslerin Adlandırılmaları ............................................................................ 2 1.1.2. Bazı Kompleksler .................................................................................................. 3
1.2. Nitel Analizde Temel ĠĢlemler ...................................................................................... 4 1.2.1. Çöktürme ............................................................................................................... 5 1.2.2. Isıtma ..................................................................................................................... 5 1.2.3. Çökeleğin Çözeltiden Ayrılması ............................................................................ 6 1.2.4. Çökeleğin Alınması ............................................................................................... 6 1.2.5. Yıkama ................................................................................................................... 6 1.2.6. BuharlaĢtırma ......................................................................................................... 7
1.3. GümüĢ Katyonunun Analitik Özellikleri ve Tepkimeleri ............................................. 7 1.3.2. OH
-1 alkali hidroksitlerle ........................................................................................ 9
1.3.3. CrO4-2
kromatla .................................................................................................... 10 1.3.4. HPO4
-2 hidrojen fosfatla ....................................................................................... 10
1.3.5. CO3-2
karbonatla ................................................................................................... 10 1.3.6. S2O3
-2 Tiyosülfatla................................................................................................ 11
1.3.7. S-2
Hidrojen Sülfür veya Çözünür Sülfürlerle ...................................................... 11 1.3.8. Ġndirgenlerle ......................................................................................................... 12
1.4. GümüĢ Katyonunun Nitel Analizinde Kullanılan Ayıraçlar ....................................... 12 UYGULAMA FAALĠYETĠ .............................................................................................. 13 ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME .................................................................................... 19
ÖĞRENME FAALĠYETĠ–2 .................................................................................................. 24 2. CIVA(I) .............................................................................................................................. 24
2.1. Yükseltgenme Ġndirgenme Tepkimeleri (Redoks Tepkimeleri) .................................. 25 2.1.1. Yükseltgenme Sayısı (Değerlik) Yöntemiyle Denklemlerin DenkleĢtirilmesi .... 28 2.1.2. Yarı Tepkime Metodu (Ġyon – Elektron Yöntemiyle) Denklemlerin
DenkleĢtirilmesi ............................................................................................................. 31 2.2. Cıva (I) Katyonunun Analitik Özellikleri ve Tepkimeleri .......................................... 33
2.2.1. Cl-1
Hidroklorik Asit veya Çözünür Klorürlerle .................................................. 33 2.2.2. OH
-1 Alkali Bazlar ve Amonyum Hidroksitle ..................................................... 34
2.2.3. CrO4-2
Kromatla ................................................................................................... 34 2.2.4. I
-1 Ġyodürle ........................................................................................................... 35
2.2.5. S-2
Sülfürle ........................................................................................................... 35 2.2.6. Ġndirgenlerle ......................................................................................................... 35
2.3. Cıva (I) Katyonunun Nitel Analizinde Kullanılan Ayıraçlar ...................................... 36 UYGULAMA FAALĠYETĠ .............................................................................................. 37 ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME .................................................................................... 41
ÖĞRENME FAALĠYETĠ–3 .................................................................................................. 43 3. KURġUN ........................................................................................................................... 43
3.1. KurĢun Katyonunun Analitik Özellikleri ve Tepkimeleri ........................................... 44 3.1.1. Cl
-1 Hidroklorik Asit veya Çözünür Klorürlerle .................................................. 44
3.1.2. OH-1
Alkali Hidroksitler veya Amonyum Hidroksitle ......................................... 44
ĠÇĠNDEKĠLER
ii
3.1.3. (CrO4)-2
Kromatla ................................................................................................ 45 3.1.4. (SO4)
-2 Seyreltik Sülfürik Asit veya Çözünür Sülfatlarla .................................... 46
3.1.5. S-2
Sülfürle ........................................................................................................... 46 3.1.6. I
-1 Ġyodürle ........................................................................................................... 47
3.1.7. (HPO4)-2
Hidrojen Fosfatla ................................................................................. 48 3.1.8. Benzidinle ............................................................................................................ 48
3.2. KurĢun Katyonunun Nitel Analizinde Kullanılan Ayıraçlar ....................................... 49 UYGULAMA FAALĠYETĠ .............................................................................................. 50 ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME .................................................................................... 53
ÖĞRENME FAALĠYETĠ–4 .................................................................................................. 55 4. GRUP 1 KATYONLARININ TOPLU ANALĠZĠ ............................................................. 55
4.1. Analizin Dayandığı Temeller ...................................................................................... 55 4.1.1. Çöktürme ............................................................................................................. 55 4.1.2. Kompleks Ġyon OluĢumu ..................................................................................... 56 4.1.3. Redoks ................................................................................................................. 57
4.2. Grup Analizinde Kullanılan Katyon Numunesi Çözeltisinin Hazırlanması ............... 57 4.3. Grup Analizinde Kullanılan Ayıraçlar ........................................................................ 58 4.4. Analizin YapılıĢı ......................................................................................................... 58 UYGULAMA FAALĠYETĠ .............................................................................................. 60 ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME .................................................................................... 64
MODÜL DEĞERLENDĠRME .............................................................................................. 66 CEVAP ANAHTARLARI ..................................................................................................... 72 KAYNAKÇA ......................................................................................................................... 75
iii
AÇIKLAMALAR KOD 524KI0034
ALAN Kimya Teknolojisi
DAL/MESLEK Kimya Laboratuvarı
MODÜLÜN ADI Grup 1 Katyonları
MODÜLÜN TANIMI
GümüĢ, kurĢun, cıva (I) ve grup 1 katyonlarının toplu
analizlerini yapabilme ile ilgili bilgi ve becerilerin
kazandırıldığı bir öğrenme materyalidir.
SÜRE 40/32
ÖN KOġUL
YETERLĠK Grup 1 katyonlarının analizini yapmak
MODÜLÜN AMACI
Genel Amaç
Gerekli ortam sağlandığında, grup 1 katyonlarının toplu
analizini yapabileceksiniz.
Amaçlar 1. GümüĢ katyonunun tayinini yapabileceksiniz.
2. KurĢun katyonunun tayinini yapabileceksiniz.
3. Cıva (I) katyonunun tayinini yapabileceksiniz.
4. Grup 1 katyonlarının toplu analizini yapabileceksiniz.
EĞĠTĠM ÖĞRETĠM
ORTAMLARI VE
DONANIMLARI
Ortam: Sınıf, atölye, laboratuvar, iĢletme, kütüphane, ev, bilgi
teknolojileri ortamı (internet) vb. öğrencinin kendi kendine
veya grupla çalıĢabileceği tüm ortamlar
Donanım: Büyük ekran televizyon, sınıf veya bölüm kitaplığı,
VCD veya DVD çalar, tepegöz, projeksiyon, bilgisayar ve
donanımları, internet bağlantısı, öğretim materyalleri vb.,
santrifüj cihazı, santrifüj tüpü, deney tüpü, su banyosu, üç ayak,
kibrit, beher, damlalık, tahta maĢa, turnusol kâğıdı, balon joje,
spatül, piset, pipet, terazi, bek, kibrit, porselen kapsül, çeker
ocak
ÖLÇME VE
DEĞERLENDĠRME
Modül içinde yer alan her öğrenme faaliyetinden sonra verilen
ölçme araçları ile kendinizi değerlendireceksiniz.
Öğretmen modül sonunda ölçme aracı (çoktan seçmeli test,
doğru-yanlıĢ testi, boĢluk doldurma, eĢleĢtirme vb.) kullanarak
modül uygulamaları ile kazandığınız bilgi ve becerileri ölçerek
sizi değerlendirecektir.
AÇIKLAMALAR
1
GĠRĠġ
Sevgili Öğrenci,
Katyonlar bazı ayıraçlara karĢı gösterdikleri ortak özelliklere göre gruplara ayrılır.
Katyonları gruplara ayıran bu belirteçlere grup ayıracı denir. Bir ayıracın grup ayıracı
olabilmesi için katyonlarla tam bir çökelme vermeli, analizin sürdürülebilmesi için oluĢan
çökelek asitlerde kolay çözünmeli ve aĢırısı çözeltide kalan diğer iyonların analizinde sorun
yaratmamalıdır.
Bu modülde ayıraçlarla beĢ gruba ayrılan katyonlardan grup 1 katyonlarını,
),,( 2
2
21 HgPbAg analiz edecek, grup 1 katyonlarının analitik özelliklerini, belirteçlerle
verdiği tepkimeleri, bu tepkimelerin kimyasal denklemlerini yazmayı öğreneceksiniz.
GĠRĠġ
2
ÖĞRENME FAALĠYETĠ-1
Gerekli ortam sağlandığında kuralına uygun olarak gümüĢ katyonunun (Ag+1
)
analizini yapabileceksiniz.
GümüĢ iyonu, formaldehit dıĢında hangi iyonlarla gümüĢ aynası oluĢturur?
AraĢtırınız.
1. GÜMÜġ
GümüĢ doğada serbest veya bileĢikleri hâlinde bulunur. Beyaz renkte bir metaldir.
Nitrik asitle kolaylıkla, sülfirik asitte ise sıcakta çözünür.
BileĢiklerinde +1 değerliktedir. Ag+1
iyonu sulu çözeltilerinde renksizdir. Suda
çözünen önemli tuzları AgNO3, AgF ve bir dereceye kadar AgClO4, AgCH3COO, AgNO2,
Ag2SO4, Ag2O, Ag2S, AgSCN, ve AgCO3 dır. GümüĢün Ag(NH3)2+1
, Ag(CN)2-1
, AgI2-1
ve
Ag(S2O3)2-3
kompleksleri önemlidir.
1.1. KompleksleĢme Tepkimeleri
Kompleks iyon veya kompleks bileĢik, merkezî metal katyonuna bağlanan birkaç iyon
veya molekülden oluĢan bir yapıya sahiptir. Ġyon veya moleküllere ligand adı verilir. Serbest
ligandlar, bağlanmaya katılan en az bir çift elektrona sahiptir. Bu elektron çiftleri, kompleks
oluĢumunda metal iyonlarının elektron eksiklerini tamamlar. Komplekslerde merkezî metal
atomuna (iyon Ģeklinde) doğrudan bağlanan atomların sayıları veya metal iyonunun
koordinasyon yerleri sayısı, merkezî iyonun koordinasyon sayısı olarak adlandırılır. Bu
sayılar 2 ile 9 arasında değiĢir. Komplekslerin çoğunluğunda merkezî metal katyonu 2,4 ve 6
koordinasyona sahiptir.
1.1.1. Komplekslerin Adlandırılmaları
Kompleks bileĢik bir tuzsa, katyon ilk önce adlandırılır.
Kompleks bileĢenlerinin adlandırılmasında Ģu sıra geçerlidir.
ÖĞRENME FAALĠYETĠ–1
AMAÇ
ARAġTIRMA
3
Anyonlar – nötr moleküller – merkezî metal iyonu
Anyonik ligandlara o, son eki getirilir. Örneğin OH-1
hidrokso, S-2
tiyo, Cl-1
kloro, SO4-2
sülfato gibi.
Nötr ligandların adları değiĢmez. Ancak kural dıĢı olanlar vardır: H2O akuo,
NH3 amin, CO karbonil, NO nitrozil gibi.
Ligandların sayıları di, tri, tetra gibi ön eklerle belirtilir.
Merkez iyonun pozitif değeri, kompleksin adından sonra parentez içinde Romen
sayısı olarak yazılır.
Kompleks, anyonsa at son eki kullanılır. Kompleks, nötr veya katyonsa
kompleksin adı değiĢmez.
Örnek: ])([ 333 ClNHCo Trikloroamin kobalt (III)
Örnek: 2
4
])([ CONi Tetrakarbonil nikel (II)
Örnek: 2243 ClClOHNHCo ])()([ Kloroakuotetraamin kobalt (III) klorür
1.1.2. Bazı Kompleksler
Siyanür kompleksleri
1
2
1 ])([ CNAgCNAgCN
])([)( 642 4 CNFeKKCNCNFe
364643 1234 ])([])([ CNFeFeKClCNFeKFeCl
Halojenür kompleksleri
ClNHAgNHAgCl ])([ 2332
Amonyak kompleksleri
OHIIONHHgOHHgINH 2
1
22
12
4
1
4 3742
2
433
2 4 ])([ NHZnNHZn
Hidroksil kompleksleri
OHOOHZnOHOHZn 2
11
2 )()(
24332 4 )]()([)( OHNHZnNHOHZn
4
1.2. Nitel Analizde Temel ĠĢlemler
Nitel analiz, maddenin hangi bileĢenlerden meydana geldiğini bulmak için yapılan
analizdir. Analiz için uygulanan yönteme veya kullanılan numuneye göre sınıflandırmalar
yapılabilir. Analiz, yalnız organik ve anorganik kimyasal maddelerin çözeltileri kullanılarak
gerçekleĢtirilmiĢse buna “klasik yöntem” veya “yaĢ yöntem” denir. Eğer analiz,
çözeltilerin yanı sıra modern araçlar kullanılarak gerçekleĢtirilmiĢse buna da “modern
yöntem‖ veya “aletli yöntem” denir. Klasik yöntemde maddenin “nötürleĢme”, “redoks”,
“kompleksleĢme”, “çökme” gibi moleküler düzeydeki özelliklerinden yararlanılır. Aletli
yöntemde ise “ıĢınım”, “soğurum”, “iletkenlik”, “titreĢim” gibi atomik düzeydeki
özelliklerinden yararlanılır.
Bu genel sınıflandırmadan sonra nitel analiz açısından yapılan sınıflandırma tamamen
analiz edilecek maddenin veya öteki adıyla numunenin miktarıyla ilgilidir. Analizde
kullanılan numune miktarı 10 g ile 100 mg arasında veya çözelti hacmi 100 ml ile 5 ml
arasındaysa bu yönteme “makro analiz yöntemi” denir.
Kullanılan numune 100 mg ile 10 mg arasında veya çözeltinin hacmi 5 ml ile 0,05 ml
(bir damla) arasındaysa bu yönteme “yarı mikro analiz yöntemi” denir. Eğer kullanılan
numune 10 mg ile 1 mg arasındaysa veya çözeltinin hacmi 0,05 ml den yani bir damladan
azsa bu yönteme de “mikro analiz yöntemi” denir.
Makro analiz yöntemi, kullanılan numunenin büyüklüğüne göre fazla miktarda
kimyasal madde kullanılması ve zaman kaybettiren süzme iĢlemi gerektirir. Mikro analiz
yöntemini klasik yöntemlere uygulamak olanaksızdır. Özel aletleri gerektirir. Yarı mikro
analiz yöntemi, daha az kimyasal madde tüketimi sağlayan, daha kısa zaman gerektiren ve
santrifüj cihazı dıĢında özel bir alet gerektirmeyen bir yöntemdir.
Yarı mikro analiz tekniği uygulanacak laboratuvarlarda temel iĢlemlerin iyi bilinmesi
deneylerde doğru sonuç alınması bakımından önemlidir. Her Ģeyden önce analiz sırasında
kullanılacak bütün kapların kimyasal yönden temiz olması gerekir. Çok az da olsa
bulunabilecek safsızlıklar yanlıĢ sonuçların bulunmasına ya da istenen sonuçların
alınmamasına neden olabilir. Bu nedenle analizde kullanılacak deney tüpü, damlalık,
porselen kapsül gibi malzemelerin temizliğine özen göstermek gerekir.
Kaplar önce çeĢme suyuyla gerektiğinde fırça kullanarak yıkanmalıdır. Daha sonra
kromik asit çözeltisiyle (yıkama çözeltisi) kapların çeperlerinde yağsı damlalar
kalmayıncaya kadar çalkalanarak yıkanır. Burada kullanılacak yıkama çözeltisi 40 g
potasyum dikromat tartılarak büyükçe bir behere alınır. Ġçine 300 – 400 ml deriĢik sülfürik
asit eklenip bek alevinde ısıtılarak çözülüp sülfürik asit miktarı litreye tamamlanır. Maddeler
teknik kalitede olanından kullanılmalıdır. Kromik asik çözeltisiyle yapılan yıkamalar için
bazen birkaç dakika yeterli olurken bazen birkaç gün kromik asidin kapta kalması
gerekebilir. Yıkama iĢleminden sonra kromik asik çözeltisi tekrar eski kabına boĢaltılır.
Çözelti yeĢil renk alıncaya kadar defalarca kullanılır. Kromik asitle yıkanan kaplar daha
sonra önce çeĢme suyu daha sonra saf su ile yıkanmalıdır.
Analizde herhangi bir maddenin varlığı veya yokluğu analiz çözeltisine ayıracın
eklenmesiyle meydana gelecek gözlenebilir bir değiĢikliktir. Beklenen değiĢikliğin
5
görülmemesi o maddenin bulunmadığını gösterir. Anyon ve katyon analizlerinde ne tür
değiĢiklik olacağı ilgili bölümlerde verilmiĢtir. Burada sözü edilen değiĢiklik; çözeltide
renkli bir çökeleğin oluĢması, çözeltinin renklenmesi veya çözelti renginin kaybolması, gaz
çıkıĢının gözlen006Desi ya da kokusu bilinen bir gaz çıkıĢı olabilir. Bir değiĢiklik
gözlenebilmesi veya oluĢabilmesi için ayıracın çözeltiye eklenmesi gerekir.
Yarı mikro analiz tekniğinde ayıracın çözeltiye eklenmesi damlalıkla olur. Santrifüj
tüpüne (ya da deney tüpüne) alınan analiz çözeltisi üzerine ayıraç, damlalıkla damla damla
eklenip çalkalanır.
1.2.1. Çöktürme
Birkaç damla ayıraç eklendikten sonra santrifüjlenerek ya da birkaç dakika beklenerek
çökeleğin dibe çökmesi sağlanır. Üstteki berrak sıvıya 1 – 2 damla daha ayıraç eklenerek
çökmenin tamamlanıp tamamlanmadığı kontrol edilir. Bu iĢleme kontrol denemesi denir.
En önemli çöktürme iĢlemlerinden biri kükürtlü hidrojenle (H2S) yapılan
çöktürmelerdir. Kükürtlü hidrojenle çöktürme iki Ģekilde yapılır. Birincisi en az çevre
kirliliği yaratan fakat pahalı olan tiyoasetamidle yapılan çöktürmedir. Tiyoasetamid organik
madde olup suda hidroliz olduğunda H2S gazı verir.
Ġkincisi daha ucuz bir kaynak olan demir sülfürden (FeS) hidrojen sülfür elde
edilmesidir.
Bu yolla elde edilen gaz iki Ģekilde kullanılır.
Birincisi çıkan gaz su içinden geçirilerek doygun hidrojen sülfürlü su hazırlanır.
Buradan alınan çözeltilerle çöktürme yapılır. Doygun hidrojen sülfürlü su laboratuvar
çalıĢmalarında önemli bir kirliliğe neden olmamakla birlikte bu üstünlüğünü, gazın zamanla
uçmasıyla gücünün azalmasında kaybetmektedir.
Ġkincisi, çıkan gaz çöktürmenin yapılacağı çözeltiden doğrudan geçirilir. Burada
dikkat edilmesi gereken nokta düzeneğin ucundaki cam borunun yani çöktürmenin yapıldığı
çözeltiye daldırılan kısmın her seferinde temizlenmesi ya da her öğrencinin bu kısmı
çıkararak kendi cam borusunu kullanmasıdır. Bu çalıĢma Ģekli bol hidrojen sülfür
sağladığından tam çökme sağlanır. Ancak laboratuvarda önemli ölçüde hava kirliliğine
neden olur.
1.2.2. Isıtma
Çözelti içine çöktürücü ayıracın eklenmesiyle hemen bir çökme gözlenmeyebilir.
Bazen bir miktar çökme olsa da tam çökme için çözeltinin biraz daha ısıtılması gerekir.
Isıtma iĢlemi genellikle su banyosunda yapılır. Çıplak alevde yapılmaz. Çıplak alevde ani
ısınma nedeniyle etrafa sıçramalar ve dökülmeler olabilir. Mutlaka çıplak alevde ısıtma
6
yapmak gerekiyorsa tüp bir tahta maĢayla tutulup sürekli döndürülerek ve zaman zaman
alevden uzaklaĢtırılarak ısıtma yapılır.
1.2.3. Çökeleğin Çözeltiden Ayrılması
Çökeleğin ana çözeltiden ayrılması süzme, aktarma ve santrifüjlemeyle yapılır.
Süzme, makro analizler için geçerli bir yöntemdir. Yarı mikro analiz tekniğinde
çökelekler çok az olduğundan çökelek genelde süzgeç kâğıdında kalır. Bu analiz tekniğinde
süzmeyle ayırma çok özel durumlarda yapılır. Süzme, süzgeç kâğıdı ve huni yardımıyla
yapılır. BaĢarılı bir süzme iĢlemi için uygun süzgeç kâğıdının seçilmiĢ olması gerekir.
Süzgeç kâğıtları sık, orta ve seyrek gözenekli olmak üzere üç tip olarak üretilmiĢtir.
Bunlar yavaĢ orta veya hızlı süzme yapan süzgeç kağıtları olarak veya mavi, beyaz ve siyah
bant süzgeç kâğıtları olarak da bilinir.
Aktarma, bazı çökeleklerin ayrılmasında yararlanılabilen pratik bir yöntemdir. Ġri
taneli ve kısa sürede dibe çökebilen çökelekler bu Ģekilde çözeltiden ayrılabilir. Tüp yavaĢça
eğilerek çözelti boĢaltılır. Bu yöntemle ayırmada çökelek tüpün dibinde sıkıĢma olarak
bulunmadığından aktarma sırasında çökeleğin çözeltiye geçme olasılığı yüksektir.
Santrifüjleme, yarı mikro analiz tekniğinde en sık baĢvurulan yöntemdir. Bu
yöntemde merkezkaç kuvvetinden yararlanılır. Dönme sırasındaki merkezkaç kuvveti yer
çekim kuvvetinden daha büyük olduğundan daha yoğun olan madde tüpün dibinde sıkıĢmıĢ
olarak toplanır. Santrifüjleme, santrifüj tüpleriyle santrifüj cihazında yapılır. Yüksek devirde
çalıĢan bu aletle dikkatli çalıĢılmalıdır. Kırık ve çatlak santrifüj tüpleri kullanılmamalı, tüpler
ağız kısmına en fazla 2 cm’ye kadar doldurulmalı, cihaz çalıĢırken kapağı kapalı tutulmalı,
durdurmak için elle tutulmamalı, ağırlık merkezi dengelenmelidir. Ağırlık merkezini
dengelemek için cihaz içine konan sanrifüj tüpleri karĢılıklı konmalı eĢit miktarda çözelti
içirmesine dikkat edilmelidir.
1.2.4. Çökeleğin Alınması
Sanrifüjleme iĢleminden sonra yapılacak iĢ çökelek ve çözeltinin birbirinden
ayrılmasıdır. Bunun için uzun boylu damlalıklar kullanılır. Dikkat edilmesi gereken en
önemli nokta tüpün hafifçe eğilmesi, damlalığın ucunun çökeleğe değmemesi ve damlalığın
havasının çözelti içinde değil dıĢarıda boĢaltılmasıdır. Çökeleğin bir baĢka kaba alınması
gerektiğinde bagetten yararlanılmalıdır. Bazı durumlarda çökelek üzerine 1 – 2 ml saf su
eklenip bulamaç hazırlanır. Bu karıĢım aktarma yoluyla baĢka bir kaba alınır ya da birkaç
kısma ayrılarak gerekli deneyler yapılır.
1.2.5. Yıkama
Ana çözeltiden ayrılan çökelek kullanılmadan önce yıkanmalıdır. Bir madde ne kadar
iyi çöktürülürse çöktürülsün hapsetme ya da soğurma gibi olaylar nedeniyle bir miktar
yabancı iyon bulundurur. Bu iyonlar çöktürücü ayıracın iyonları olabileceği gibi ayrılması
istenen iyonlarda olabilir. Bu iyonlar çökelekle yapılacak sonraki iĢlemlerde zararlı olabilir.
Çözeltide kalması gereken maddeler de çökelekte kalabilir. Bu durumda çözeltinin deriĢimi
düĢeceğinden vermesi gereken tepkimeleri vermeyebilir.
7
Yarı mikro analiz tekniğinde yıkama iĢlemi saf suyla yapılır. Santrifüj tüpüne 1 – 2 ml
saf su eklenip bagetle iyice karıĢtırıldıktan sonra santrifüjlenir. Çözelti damlalıkla alınıp ana
çözeltiyle birleĢtirilir. Yıkama iĢlemi en az 2 – 3 kere yapılmalıdır. Ġkinci ve ücüncü
yıkamalarda çözeltinin ana çözeltiyle birleĢtirilmesine gerek yoktur.
1.2.6. BuharlaĢtırma
BuharlaĢtırma, çözeltileri deriĢtirmek ya da içindeki çözücüyü kısmen veya
tamamen uzaklaĢtırmak için yapılan iĢlemdir. BuharlaĢtırma, çözeltinin özelliğine göre
porselen kapsül, kroze ya da beherde yapılır. Isıtma su banyosunda, kum banyosunda veya
çıplak bek alevinde yapılabilir.
BuharlaĢtırılması istenen çözelti, asit gibi buharları zehirli bir maddeyse iĢlem mutlaka
çeker ocakta yapılmalıdır. Laboratuvar ortamında sadece suyun buharlaĢtırılmasına izin
verilir.
BuharlaĢtırma sırasında mutlaka baĢında beklenmelidir. Çünkü buharlaĢtırma sonunda
sıçramalar ve istenmeyen gaz çıkıĢları olabileceğinden derhâl ısıtmaya son verilir.
Bazı deneylerde “kuruluğa kadar buharlaĢtırma” deyimi geçer. Bu çözeltinin
tamamının buharlaĢtırılması ve kapta katı artığın kalması demek değildir. Burada amaçlanan
sıçramaya veya kurumaya meydan vermeden yapılabilecek kadar buharlaĢtırmadır. Tam
buharlaĢmanın meydana gelmesi, oluĢan tuzların parçalanması sonucu sıçramalar,
dökülmeler ve sıcaklık yükselmesinden dolayı maddenin parçalanması söz konusu olabilir.
1.3. GümüĢ Katyonunun Analitik Özellikleri ve Tepkimeleri
GümüĢ katyonuyla ilgili deneylerde kullanılacak stok numune çözeltisi aĢağıdaki
miktara göre hazırlanmalıdır. Bu çözeltilerin her mililitresi 100 mg gümüĢ içermelidir. Bu
çözeltilerden muhtemelen 250 ml hazırlanmalıdır. Uygulama faaliyetinde, stok numune
çözeltisinden alınan çözelti miktarı 1/10 oranında seyreltilerek kullanılmalıdır (1 hacim
çözelti 9 hacim saf su). GümüĢ çözeltisinin hazırlanması için önerilen tuzların bulunmaması
hâlinde bulunan tuzlardan gerekli hesaplamalar yapılarak mililitrede 100 mg (litrede 100 g)
gümüĢ bulunacak Ģekilde çözelti hazırlanmalıdır.
Katyon Tuzu g/litre
Ag+1
AgNO3 157
1.3.1. Cl-1
hidroklorik asit veya klorür iyonuyla
Beyaz renkte gümüĢ klorür çökeleği verir. Bu çökelek suda ve seyreltik asitlerde çok
az çözünür. Amonyak çözeltisindeyse gümüĢ di amin kompleks iyonu vererek çözünür.
GüneĢte bekletilirse bozunarak bir süre sonra siyahlaĢır.
8
Resim 1.1: Beyaz renkli gümüĢ klorür çökeleği
Amonyaklı çözelti nitrik asitle asitlendirilirse gümüĢ klorür tekrar çöker.
Dengesindeki amonyak ile daha kararlı olan NH4+1
iyonu oluĢturduğundan bu
dengenin sağa kayması Ag+1
iyonu açığa çıkar. Bu ortamdaki klorür iyonuyla tekrar gümüĢ
klorür çökeleğini verir. GümüĢ diamin kompleksinin asitlendirilmesiyle gümüĢ klorürün
çökmesi gümüĢ iyonunun varlığını kanıtlar.
Yukarıdaki amonyaklı çözeltiye birkaç damla KI damlatılırsa gümüĢ klorürün değil
sarı renkte gümüĢ iyodürün çöktüğü görülür.
Resim 1.2: Sarı renkli gümüĢ iyodür çökeleği
Bu çökelek potasyum iyodürün aĢırısında kompleks vererek çözünür.
9
Benzer bir çözünme AgCl çökeleğine deriĢik hidroklorik asit veya klorür çözeltisinin
aĢırısının eklenmesiyle de olur. Bu çözelti seyreltilirse tekrar çökelme görülür.
Buradan anlaĢılacağı gibi birinci grubun çöktürülme ortamında, ortamın asitliliği
( HCl) oranı aĢırı olmamalıdır. Aksi hâlde AgCl çözüneceğinden çözeltiye geçebilir.
GümüĢ klorür, potasyum siyanür veya sodyum tiyosülfatla kolaylıkla kompleks
vererek çözünür.
Son tepkime AgBr içinde geçerlidir ve fotografçılıkta çok önemlidir. DeğiĢmeye
uğramamıĢ AgBr bu Ģekilde çözeltiye alınır.
1.3.2. OH-1
alkali hidroksitlerle
GümüĢ tuzu çözeltilerine sodyum veya potasyum hidroksit eklendiğinde siyah kahve
renkli gümüĢ hidroksit çöker. Ancak bu bileĢik kararsız olduğundan bozunarak gümüĢ
okside dönüĢür.
.
Resim 1.3: Siyah kahve renkli gümüĢ hidroksit çökeleği
Çözünmenin amonyumlu ortamda gerçekleĢtirilmesi gerekir. Aksi hâlde Ag3N bileĢiği
oluĢur ki bu patlayıcı bir bileĢiktir. GümüĢ tuzu çözeltisine alkali hidroksit yerine amonyum
hidroksit eklenirse bir anlık gümüĢ oksit çökeleği oluĢsa da hemen çözündüğünden çökme
izlenemeyebilir.
10
1.3.3. CrO4-2
kromatla
GümüĢ tuzu çözeltisine potasyum kromat çözeltisi eklendiğinde kiremit kırmızısı
renkte gümüĢ kromat çöker.
Resim 1.4: Kiremit kırmızısı renkli gümüĢ kromat çökeleği
Çökelek nitrik asit ve amonyak çözeltisinde çözündüğü hâlde asetik asitte çözünmez.
Çöktürme pH’ı yaklaĢık 7 dolayında yapılmalıdır. Aksi hâlde bazik ortamda Ag2O çöker.
Amonyum hidroksit ve kuvvetli asitli ortamda çökelme olmaz.
1.3.4. HPO4-2
hidrojen fosfatla
GümüĢ tuzu çözeltisine disodyum hidrojen fosfat çözeltisi eklendiğinde sarı renkli
gümüĢ fosfat çöker. Çökelek nitrik asit ve amonyak çözeltisinde çözünür.
Resim 1.5: Sarı renkli gümüĢ fosfat çökeleği
1.3.5. CO3-2
karbonatla
GümüĢ tuzu çözeltisine sodyum karbonat çözeltisi eklendiğinde beyaz renkli gümüĢ
karbonat çöker. Bir süre bekletildiğinde bozunma sonucu gümüĢ oksit oluĢtuğundan sarı –
siyah renk alır.
11
Resim 1.6: Beyaz renkli gümüĢ karbonat çökeleği
1.3.6. S2O3-2
Tiyosülfatla
GümüĢ tuzu çözeltisine tiyosülfat çözeltisi eklendiğinde beyaz renkli gümüĢ tiyosülfat
çöker. Çökelek ayıracın aĢırısında çözünür. Bekletilirse siyah renkli gümüĢ sülfür oluĢur.
Resim 1.7:Beyaz renkli gümüĢ tiyosülfat Resim 1.8: Siyah renkli gümüĢ sülfür çökeleği
1.3.7. S-2
Hidrojen Sülfür veya Çözünür Sülfürlerle
GümüĢ tuzu çözeltisine sülfür çözeltisi eklendiğinde siyah renkte zor çözünen gümüĢ
sülfür çöker. Çökelek alkali hidroksitlerde, amonyakta, alkali sülfürlerde ve seyreltik
potasyum siyanür çözeltisinde çözünmez. Ancak sıcak seyreltik nitrik asitte kolaylıkla
çözünür.
12
Resim 1.9: GümüĢ sülfür çökeleği
1.3.8. Ġndirgenlerle
GümüĢ iyonu birçok indirgenlerle metalik gümüĢe indirgenir. Ġyice temizlenmiĢ bir
deney tüpüne alınan gümüĢ tuzu çözeltisi amonyaklandırıldıktan sonra birkaç damla
formaldehit çözeltisi eklenip su banyosunda ısıtıldığında tüpün çeperlerinde gümüĢ aynasının
oluĢtuğu gözlenir.
1.4. GümüĢ Katyonunun Nitel Analizinde Kullanılan Ayıraçlar
Çözeltinin Adı DeriĢimi
HCl 3 M
NH4OH 2 M
HNO3 2 M
NH4Cl 2 M
NaCl 2 M
13
UYGULAMA FAALĠYETĠ
GümüĢ katyonu analizi yapınız.
Kullanılacak araç ve gereçler: 0,1 M gümüĢ nitrat çözeltisi, 3 M hidroklorik asit, 2
M sodyum klorür çözeltisi, 2 M amonyum klorür çözeltisi, 2 M nitrik asit çözeltisi, saf su,
santrifüj tüpü, santrifüj cihazı, turnusol kâğıdı, damlalık, bek, üçayak, amyant tel, su
banyosu, tahta maĢa, kibrit
ĠĢlem Basamakları Öneriler
GümüĢ katyonu
analizinde kullanılan
ayıraç ve çözeltileri
deney föyüne göre
hazırlayınız.
ÇalıĢma ortamınızı
hazırlayınız.
Laboratuvar önlüğünüzü
giyiniz.
Laboratuvar güvenlik
kurallarına uygun
çalıĢınız.
ÇalıĢma sırasında
kullanacağınız gümüĢ
nitrat, hidroklorik asit,
deriĢik amonyak,
amonyumhidroksit,
deriĢik nitrik asit,
amonyumklorür, gümüĢ
nitrat, sodyumklorür,
balon joje, spatül saf su,
piset ve teraziyi
öğretmeninizi
bilgilendirerek temin
ediniz.
Çözelti hesabını mutlaka
öğretmeninizle kontrol
ediniz.
Hesaplanan tartımı
kuralına uygun yapınız.
Bir santrifüj tüpüne
gümüĢ nitrat çözeltisi
alınız.
Fazla madde almamaya
özen gösteriniz.
Üzerine 3M HCl
çözeltisinden ekleyiniz.
Damla damla ekleyiniz.
Acele etmeyiniz.
Gözlemlerinizi not ediniz.
UYGULAMA FAALĠYETĠ
14
OluĢan çökeleğin
denklemini yazınız.
Deneyi NH4Cl ve NaCl
çözeltileriyle de
tekrarlayınız.
Gözlemleyiniz.
Deneyi sodyum klorür
ve amonyum klorür
çözeltileri ile
tekrarlayınız.
Gözlemlerinizi not ediniz.
Elde edilen çökelek
üzerindeki sıvıyı
damlalıkla alınız.
Titiz çalıĢınız.
Çökelek üzerine 1 ml
saf su ekleyerek su
banyosunda ısıtınız.
Dikkatli çalıĢınız.
Tüpü ara sıra çalkalayınız.
15
OluĢan değiĢiklikleri
gözleyiniz.
Gözlemlerinizi not ediniz.
Su banyosundaki deney
tüpünü soğutunuz.
Acele etmeyiniz.
Musluk altında yavaĢ
yavaĢ soğutunuz.
Üzerindeki sıvı kısmı
damlalıkla alınız.
Titiz çalıĢınız.
Sıvı kısmı bir damlalıkla
alınız.
16
Çökelek üzerine 2 M
amonyak çözeltisi
ekleyerek çalkalayınız.
Çalkalayınız.
Gözlemlerinizi not ediniz.
Olayın denklemini
yazınız.
DeğiĢimi gözleyiniz. Denklemleri yazınız.
Amonyaklı çözeltiye 2
M nitrik asit
çözeltisinden ortam
asitli oluncaya kadar
ekleyiniz.
Asidi acele etmeden
damla damla ekleyiniz.
Ortam asitli oluncaya
kadar ekleyiniz.
Asitlik kontrolü için
turnusol kâğıdından
yararlanınız.
Gözlemlerinizi not ediniz.
Olayın denklemini
yazmaya çalıĢınız.
Turnusol kâğıdı ile
ortamı kontrol ediniz. Asitliğini gözlemleyiniz.
18
KONTROL LĠSTESĠ
Bu faaliyet kapsamında aĢağıda listelenen davranıĢlardan kazandığınız beceriler için
Evet, kazanamadığınız beceriler için Hayır kutucuğuna (X) iĢareti koyarak kendinizi
değerlendiriniz.
Değerlendirme Ölçütleri Evet Hayır
1. Analizde kullanacağınız çözeltileri hazırladınız mı?
2. GümüĢ iyonlarını gümüĢ klorür hâlinde çöktürdünüz mü?
3. Çökeleği santrifüjlediniz mi?
4. Çökelek ve çözeltiyi birbirinden ayırdınız mı?
5. Çökelek üzerine saf su eklediniz mi?
6. Su banyosunda ısıtma yaptınız mı?
7. Su banyosunda ısıttığınız santrifüj tüpünü soğuttunuz mu?
8. Soğuttuğunuz tüpteki çökelek ve çözeltiyi birbirinden
ayırdınız mı?
9. Çökelek amonyum hidroksit eklendiğinde çözündü mü?
10. Amonyum hidroksitli çözeltiye nitrik asit eklediğinizde
tekrar çökme oldu mu?
11. Olayların kimyasal denklemlerini yazdınız mı?
DEĞERLENDĠRME
Değerlendirme sonunda ―Hayır‖ Ģeklindeki cevaplarınızı bir daha gözden geçiriniz.
Kendinizi yeterli görmüyorsanız öğrenme faaliyetini tekrar ediniz. Bütün cevaplarınız
―Evet‖ ise ―Ölçme ve Değerlendirme‖ye geçiniz.
19
ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME AĢağıdaki soruları dikkatlice okuyunuz ve doğru seçeneği iĢaretleyiniz.
1. AĢağıdaki çözünme olaylarından hangisinde maksimum düzensizlik ürünler yönüne
değildir?
A) I2(katı) I2(alkol)
B) NaCl(katı) Na+1
(suda) + Cl-1
(suda)
C) C2H5OH(sıvı) C2H5OH(suda)
D) NH3(gaz) NH3(suda)
2. AĢağıdaki çözünme tepkimelerinin hahgisinde hem minumum enerji hem de
maksimum düzensizlik çözünme yönündedir?
A) A) CO2(gaz) CO2(suda) + 48 kkal
B) O2(gaz) O2(suda) ∆H = − 3 kkal
C) NH4Cl(katı) + 3,5 kkal NH4+1
(suda) + Cl-1
(suda)
D) MgSO4(katı) Mg+2
(suda) + SO4-2
(suda) + 22 kkal
3. AĢağıdaki maddelerden hangisinin sulu çözeltisi zayıf elektrolittir?
A) CdSO4
B) NaOH
C) KCN
D) HCl
4. Zn(OH)2’in çözünürlük çarpımı hangi seçenekte doğru olarak yazılmıĢtır?
A) Kçç= [ Zn+2
]2[OH
-1]
B) Kçç= [ Zn+2
][OH-1
]2
C) Kçç= [ Zn+2
][OH-1
]
D) Kçç= [ Zn+2
]2[OH
-1]
2
5. Belirli bir sıcaklıktaki doymuĢ BaCO3 çözeltisindeki [ Ba+2
] = 9x10-5
olduğuna göre
aynı sıcaklıkta BaCO3ın Kçç değeri kaçtır?
A) 18x10-
B) 1x10-9
C) 8,1x10-9
D) 18x10-5
6. Belirli bir sıcaklıktaki doymuĢ Fe(OH)3 çözeltisindeki [ Fe+3
] = 1x10-10
olduğuna
göre aynı sıcaklıkta Fe(OH)3in Kçç değeri kaçtır?
A) 2,7x10-39
B) 3x10-20
C) 5,4x10-26
D) 9x10-30
7. 25oC sıcaklıkta PbCl2ün çözünürlük çarpımı 1,6x10
-5 olduğuna göre aynı sıcaklıkta
PbCl2ün saf sudaki çözünürlüğü nedir?
A) 4x10-3
B) 3x10-2
C) 1,6x10-2
D) 9x10-3
ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME
20
8. 25oC sıcaklıkta BaCrO4ın çözünürlük çarpımı 2x10
-10 dur. Aynı sıcaklıkta BaCrO4ın
0,04 M BaCl2 çözeltisindeki çözünürlüğü nedir?
A) 1x10-9
B) 5x10-9
C) 2x10-9
D) 9x10-9
9. . 25oC sıcaklıkta SrCO3ın çözünürlük çarpımı 3,6x10
-5 dir. 0,06 M SrCl2 çözeltisine
eĢit hacimde Na2CO3 çözeltisi karıĢtırıldığında çökmenin baĢlaması için Na2CO3
çözeltisinin deriĢimi en az ne olmalıdır?
A) 2,4x10-3
B) 5,3x10-4
C) 1,2x10-3
D) 2,4x10-5
10. [ Pt(NH3)4][PtCl6] kompleks bileĢiğinin adı aĢağıdaki seçeneklerin hangisinde doğru
olarak verilmiĢtir?
A) Tetraamin platinyum (II)
B) Tetraamin platinyum (IV) hegza kloroplatinat (II)
C) Tetramin hegzakloro platinat (II)
D) Tetraamin platinyum (II) hegzakloroplatinat(IV)
11. I. Çökme II. KompleksleĢme III. Ġletkenlik
Klasik (yaĢ) yöntemle yapılan analizde maddenin yukarıda verilen özelliklerinden hangisi
veya hangilerinden yararlanılır?
A) Yalnız I
B) II ve III
C) I ve II
D) I, II ve III
12. .Analizde kullanılan madde miktarı 100 mg ile 10 mg arasında veya çözeltinin hacmi
5 ml ile 0,05 ml (bir damla) arasındaki çalıĢma yöntemi aĢağıdakilerden hangisidir?
A) Makro analiz
B) Yarı mikro analiz
C) Mikro analiz
D) Ultramikro analiz
13. I. Süzme II. Aktarma III. Santrifüjleme
Çökeleğin ana çözeltiden ayrılmasında yukarıdaki iĢlemlerden hangisi veya hangileri
kullanılır?
A) Yalnız I
B) II ve III
C) I ve II
D) I, II ve III
21
14. GümüĢ tuzu çözeltisine sülfür çözeltisi eklendiğinde oluĢan çökeleğin rengi nedir?
A) Beyaz
B) Sarı
C) Siyah
D) Kiremit Kırmızısı
15. Bir gümüĢ nitrat çözeltisinin 10 mƖ’sine litrede 50 g hidroklorik asit içeren çözeltiden
7,3 mƖ katıldığında oluĢan çökeleğin tartısı nedir?
( AgCl: 143,5 g/mol, HCl: 36,5g/mol) A) 1,435
B) 14,35
C) 143,5
D) 0,1435
16. Yoğunluğu 1,84 g/ ml % 98’lik H2SO4’ten 250 ml 2 normal çözelti hazırlamak için
kaç ml H2SO4 kullanılmalıdır? ( H2SO4:98g/mol)
A) 13,6
B) 1,36
C) 136
D) 0,136
17. 0,1 molar 500 ml NaOH çözeltisi hazırlamak için kaç gram NaOH almamamız
gerekir? (NaOH:40 g/mol)
A) 20
B) 2
C) 0,2
D) 200
18. 0,5 molar 100 ml Na2CO3 çözeltisi hazırlamak için kaç gram Na2CO3 kullanmak
gerekir? ( Na2CO3=106 g/mol)
A) 0,265
B) 2,65
C) 265
D) 26,5
19. Yoğunluğu 1,15 g/cm3 % 36 3 normal 250 ml HCl çözeltisi hazırlamak için kaç ml
HCl almam gerekir? (H Cl:36,5g/mol)
A) 6,61
B) 661
C) 66,1
D) 0,665
20. 0,1 molar 1 litre NH4Cl çözeltisi hazırlamak için kaç gram NH4Cl kullanmak
gerekir? (NH4Cl:53,5 g/mol)
A) 5,35
B) 53,5
C) 535
D) 0,535
22
21. 0,5 molar 500 ml NH4OH çözeltisi hazırlamak için kaç gram NH4OH almak
gerekir? (NH4OH:35g/mol)
A) 0,875
B) 8,75
C) 875
D) 8,5
22. 1 molar 1 litre NaCl çözelisi hazırlamak için kaç gram NaCl kullanmak gerekir?
(NaCl: 58,5 g/mol)
A) 0,585
B) 5,85
C) 58,5
D) 585
23. 0,1 molar 100 ml Ag NO3 çözelisi hazırlamak için kaç gram Ag NO3 kullanmak
gerekir? (Ag NO3: 170 g/mol)
A) A)170
B) 0,17
C) C)17
D) D)1,7
24. Yoğunluğu 1,83 g/cm3 % 37 2 normal 500 ml HNO3 çözeltisi hazırlamak için kaç ml
HNO3 almam gerekir? (HNO3:63g/mol)
A) 94
B) 9,4
C) 940
D) 0,94
25. 0,1 molar 200 ml SnCl2 çözeltisi nasıl hazırlamak için kaç gram SnCl2 kullanmak
gerekir?( SnCl2 =190 g/mol)
A) 0,38
B) 3,8
C) 38
D) 380
26. 0,1 molar 500 ml K2CrO4 çözeltisi nasıl hazırlamak için kaç gram K2CrO4kullanmak
gerekir? (K2CrO4=194 g/mol)
A) 970
B) 97
C) 9,7
D) 0,97
27. 0,1 molar 250 ml Pb( NO3)2 çözelisi hazırlamak için kaç gram Pb(NO3)2 kullanmak
gerekir? (Pb (NO3)2: 331 g/mol)
A) 827
B) 0,827
C) 82,7
D) 8,27
23
DEĞERLENDĠRME
Cevaplarınızı cevap anahtarıyla karĢılaĢtırınız. YanlıĢ cevap verdiğiniz ya da cevap
verirken tereddüt ettiğiniz sorularla ilgili konuları faaliyete geri dönerek tekrarlayınız.
Cevaplarınızın tümü doğru ise bir sonraki öğrenme faaliyetine geçiniz.
24
ÖĞRENME FAALĠYETĠ–2
Gerekli ortam sağlandığında kuralına uygun olarak Cıva (I), )( 2
2
Hg katyonunun
analizini yapabileceksiniz.
Cıva (I) ve Cıva (II) iyonu arasındaki farkları araĢtırınız.
2. CIVA(I)
Cıva, - 38,8 oC sıcaklıkta donan, 357
oC sıcaklıkta kaynayan sıvı bir metaldir.
Havadan, sudan, seyreltik sülfürik asit ve seyreltik hidroklorik asitten etkilenmez. Sıcak
deriĢik sülfürik asit cıvaya kükürt dioksit vererek etkir.
Cıva seyreltik nitrik asitle Cıva (I) nitratı, deriĢik nitrik asitle Cıva (II) nitratı verir.
Cıva (II) iyonu tek atomlu olduğu hâlde cıva (I) iyonu hiçbir zaman tek atomlu
değildir. Bu nedenle Cıva (I) iyonu 1Hg Ģeklinde değil
2
2
Hg Ģeklinde yazılır.
Cıva (I) klorüre kalomel denir. Cıva (I) klorür suda ve hidroklorik asitte çözünmediği
hâlde Cıva (II) klorür suda ve seyreltik asitlerde çözünür. Bu nedenle Cıva (I) iyonu birinci
grup katyonları, Cıva (II) iyonuysa ikinci grup katyonları arasında yer alır.
Cıva (I) iyonu düĢük pH değerlerinde kararlı olup yüksek pH’larda iç oksitlenmeye
uğrayarak metalik Cıva ve Cıva (II) bileĢiğine döner.
Ġç oksitlenme, dıĢarıdan elektron alıĢveriĢi olmaksızın yükseltgenme ve indirgenme
olayının aynı elementin atomları arasında olmasıdır. Yukarıdaki denklemde +1 değerlikli
Cıvalardan biri +2 değerliğe yükseltgenirken diğeri metalik cıvaya indirgenmiĢtir.
ÖĞRENME FAALĠYETĠ–2
AMAÇ
ARAġTIRMA
25
Cıva (I)’in çözünen bileĢikleri arasında Hg2(NO3)2, Hg2(ClO4)2, çözünmeyen
bileĢikleri arasında Hg2Cl2, Hg2Br2, Hg2I2, Hg2CrO4, Hg2S, Hg2SO4,Hg2CO3, Hg2(CN)2,
Hg2(SCN)2 ve Hg2C2O4 sayılabilir.
2.1. Yükseltgenme Ġndirgenme Tepkimeleri (Redoks Tepkimeleri)
Elementler, kimyasal reaksiyonlarda en az enerjili ve en kararlı yapıya ulaĢma
eğilimindedir. Elementler, elektron diziliĢlerini genellikle soy gazların elektron diziliĢlerine
benzetir. Bunun için ya elektron almaları ya da elektron vermeleri gerekir.
Kimyasal olaylar, genellikle maddeler arasındaki elektron alıĢveriĢine dayanır.
Elektron alıĢveriĢiyle gerçekleĢen tepkimelere yükseltgenme – indirgenme ya da kısaca
redoks tepkimeleri denir. Redüksiyon indirgenme, oksidasyon yükseltgenme demektir.
Ġndirgenme ve yükseltgenme tepkimeleri daima birlikte gerçekleĢir.
Elektron veren bir element verdiği elektron sayısı kadar pozitif ( + ) değerlik kazanır,
yükseltgenir. Elektron veren bir atom veya iyonun yükü artar.
Mgo → Mg
+2 + 2e
- ( Yükü 0 dan +2’ye yükselmiĢtir.)
Elektron alan bir element aldığı elektron sayısı kadar negatif ( - ) değerlik kazanır,
indirgenir. Elektron alan bir atom ya da iyonun yükü azalır.
Cu+2
+ 2e- → Cu
o ( Yükü +2’den 0’a inmiĢtir.)
Bir elementin indirgenmesi, bir baĢka elementin yükseltgenmesiyle gerçekleĢir.
Yükseltgenen maddelerin verdiği elektron sayısı, indirgenen maddelerin aldığı elektron
sayısına her zaman eĢittir.
Ġndirgenmeye uğrayan madde birlikte tepkimeye girdiği maddeyi yükseltgediği için
yükseltgen ya da yükseltgen madde adını alır. Bazı yükseltgen maddelerin elektron
almaları Ģöyledir.
Hidrojen peroksit: H2O2 + 2 e-
→ H2O + O-2
26
Yükseltgenmeye uğrayan madde, birlikte tepkimeye girdiği maddeyi indirgediği için
indirgen ya da indirgen madde adını alır. Önemli indirgen maddelerin elektron vermeleri
Ģöyledir:
Hidrojen peroksit indirgen ve yükseltgen etki gösterir. Yükseltgenler yanında indirgen
ödevi görür.
Nitritler asitli ortamda KmnO4ün rengini giderirler.
Nitritler KI ile asitli ortamda indirgenir.
Kimyasal tepkimeler, yükseltgenme eğilimi (elektron verme yatkınlığı) daha fazla
olan elementin yükseltgeneceği, indirgenme eğilimi (elektron alma yatkınlığı) daha fazla
olan elementin indirgeneceği yönde kendiliğinden gerçekleĢir. Elementlerin kimyasal
tepkimelere girme yatkınlığına aktiflik denir. Metaller elektron vererek bileĢik oluĢturduğuna
göre kolay elektron veren metallerin aktifliği yüksektir. Ametaller elektron alarak bileĢik
27
oluĢturur. Buna göre bir ametal için aktif sözcüğü o ametalin elektron alma eğiliminin
yüksek olduğunu gösterir. Yükseltgenme eğilimi büyük olan bir element, yükseltgenme
eğilimi kendisinden küçük olan elementi bileĢiğinin sulu çözeltisinden açığa çıkarır. Tablo
2.1’de bazı element ve iyonların yükseltgenme eğilimleri gösterilmiĢtir. Tabloda yukarıdan
aĢağıya doğru inildikçe indirgenme eğilimindeki artıĢ, aĢağıdan yukarıya doğru çıkıldıkça
yükseltgenme eğilimindeki artıĢı göstermektedir. Buna göre en aktif metal lityum en aktif
ametal ise flüordur.
Li → Li+1
+ e-
Na → Na+1
+ e-
Mg → Mg+2
+ 2 e-
Al → Al+3
+ 3 e-
Zn → Zn+2
+ 2 e-
Fe → Fe+2
+ 2 e-
Ni → Ni+2
+ 2 e-
Sn → Sn+2
+ 2 e-
Pb → Pb+2
+ 2 e-
H2 → 2 H+1
+ 2 e-
Cu → Cu+2
+ 2 e-
Ag → Ag+1
+ e-
Hg → Hg+2
+ 2 e-
2 F-1
→ F2 + 2 e-
Tablo 2.1: Bazı element ve iyonların yükseltgenme – indirgenme eğilimleri
Bir elementin bileĢik meydana getirirken aldığı veya verdiği elektron sayısına
yükseltgenme sayısı denir. BileĢikteki elementlerin yükseltgenme sayısını kolayca bulmak
için aĢağıdaki kurallara uymak gerekir.
Bir elementin serbest hâldeyken yükseltgenme sayısı sıfırdır.
Tek atomlu iyonların yükseltgenme sayısı, iyonun yüküne eĢittir. Mg+2
iyonunda yükseltgenme sayısı + 2, Fe+3
iyonunda yükseltgenme sayısı + 3, Cl-1
iyonunda yükseltgenme sayısı − 1’dir.
1A ve 2A grubu elementleriyle yaptığı bileĢiklerin (hidrürlerin) haricinde
hidrojenin yükseltgenme sayısı +1, ( H2O, HCl, NH3…) hidrürlerde ( KH,CaH2)
yükseltgenme sayısı − 1’dir.
Oksijen oksitlerdeki yükseltgenme sayısı −2, peroksitlerdeki yükseltgenme
sayısı − 1’dir. Oksijenin flüor ile yaptığı OF2 bileĢeğinde yükseltgenme sayısı +
2’dir.
Alkali metallerin bütün bileĢiklerinde yükseltgenme sayısı + 1 toprak alkali
metallerin bütün bileĢiklerinde yükseltgenme sayısı + 2’dir.
BileĢiklerde elementlerin yükseltgenme sayısı toplamı sıfırdır. Bu kuralla
yükselgenme sayısı bilinmeyen atomun yükseltgenme sayısı bulunabilir.
Örneğin, KMnO4 da Mn’nin yükseltgenme sayısı;
(+1) + Mn + (− 2) x 4 = 0 eĢitliğinden Mn = + 7 bulunur.
28
Çok atomlu iyonlarda atomların yükseltgenme sayıları toplamı, iyonun yüküne
eĢittir. Bu kuralda bilinmeyen yükseltgenme sayılarının hesabında kullanılır.
Örneğin, Cr2O7− 2
iyonunda kromun yükseltgenme sayısı;
2 Cr + (− 2) x 7 = − 2 eĢitliğinden Cr = + 6 bulunur.
2.1.1. Yükseltgenme Sayısı (Değerlik) Yöntemiyle Denklemlerin DenkleĢtirilmesi
Bu yöntemle denklem denkleĢtirirken;
Alınan ve verilen elektron sayıları eĢitliği,
Her iki taraftaki iyon yüklerinin eĢitliği,
Atom sayıları eĢitliği sırayla sağlanır.
denklemini, bu adımları sırayla izleyerek denkleĢtirelim:
Denklemdeki atomların değerlikleri (yükseltgenme sayıları) saptanır.
Yükseltgenme sayısı değiĢen elementler belirtilir.
Alınan ve verilen elektron sayıları gösterilir.
Mn+7
+ 5 e- → Mn
+2 (5 e
- alarak indirgenmiĢ)
S-2
→ So + 2 e
- ( 2 e
- vererek yükseltgenmiĢ)
Alınan ve verilen elektron sayıları eĢitlenir. Ġndirgen ve yükseltgen maddeler
uygun katsayılarla çarpılır. Taraf tarafa toplanır.
Katsayılar esas denklemde yerine konur.
Maddenin korunumu ilkesi uygulanır (Önce metal sonra ametal, en son hidrojen
ve oksijen atomlarının sayıca denkliği sağlanmalıdır.).
29
Son olarak denklemin denk olup olmadığı gözden geçirilir.
Asit ortamda, bir redoks tepkimesini denkleĢtirirken yük denkliğini sağlamak için
gerekli tarafa yeterli sayıda H+1
iyonu H ve O atom sayılarının denkliğini sağlamak içinde
gerekli tarafa yeterli sayıda H2O eklenir.
Denklemdeki atomların değerlikleri (yükseltgenme sayıları) saptanır.
Fe+2
+ Mn+7
O4-1
→ Fe+3
+ Mn+2
(asit ortam)
Yükseltgenme sayısı değiĢen elementler belirtilir.
Fe+2
+ Mn+7
O4-1
→ Fe+3
+ Mn+2
(asit ortam)
Alınan ve verilen elektron sayıları gösterilir.
Mn+7
+ 5 e- → Mn
+2 (5 e
- alarak indirgenmiĢ)
Fe+2
→ Fe+3
+ e- ( e
- vererek yükseltgenmiĢ)
Alınan ve verilen elektron sayıları eĢitlenir. Ġndirgen ve yükseltgen maddeler
uygun katsayılarla çarpılır. Taraf tarafa toplanır.
1 / Mn+7
+ 5 e- → Mn
+2
5 / Fe+2
→ Fe+3
+ e-
Mn+7
+ 5 e- + 5 Fe
+2 → Mn
+2 + 5 e
- + 5 Fe
+3
Her iki taraftaki elektronlar sadeleĢtirilir. Kat sayılar esas denklemde yerine
konur.
5 Fe+2
+ MnO4-1
→ 5 Fe+3
+ Mn+2
Tepkimeye girenlerin ve ürünlerin elektrik yükleri hesaplanır. Tepkimeye giren
maddelerin elektrik yükleri toplamı [ 5 x (+2 )] + [ 1 x (− 1) ] = + 9’dur.
Ürünlerin elektrik yükleri toplamı [ 5 x (+3 ) ] + [ 1 x ( +2 ) ] = + 17’dir. Bu
durumda yükler eĢit değildir. Yüklerin eĢitlenmesi gerekir. Asit ortamda
gerçekleĢen tepkimelerde yük denkliğini sağlamak için H+1
iyonu eklemek
gerekir. Buna göre girenler tarafına 8 H+1
iyonu eklendiğinde yük denkliği
sağlanmıĢ olur.
5 Fe+2
+ MnO4-1
+ 8 H+1
→ 5 Fe+3
+ Mn+2
17 = 17
30
Maddenin korunumu ilkesi uygulanır. Atom sayılarını denkleĢtirmek için
denklemin gerekli tarafına H2O eklenir. Denklemde sol tarafa 8 H+1
olduğuna
göre sağ tarafa 4 H2O eklenir.
5 Fe+2
+ MnO4-1
+ 8 H+1
→ 5 Fe+3
+ Mn+2
+ 4 H2O
Son olarak denklemin elektrik yükleri ve atom sayılarının denk olup olmadığı
gözden geçirilir.
Bazik ortamda, bir redoks tepkimesini denkleĢtirirken yük denkliğini sağlamak için
gerekli tarafa yeterli sayıda OH-1
iyonu H ve O atom sayılarının denkliğini sağlamak içinde
gerekli tarafa yeterli sayıda H2O eklenir.
HPO3-1
+ BrO-1
→ Br-1
+ PO4-3
(bazik ortam) redoks
tepkimesinin_denklemini denkleĢtirelim.
Denklemdeki atomların değerlikleri (yükseltgenme sayıları) saptanır.
(H+1
P+4
O3-2
)-1
+ (Br+1
O-2
)-1
→ Br-1
+ (P+5
O4-2
)-3
Yükseltgenme sayısı değiĢen elementler belirtilir.
HP+4
O3—1
+ Br+1
O-1
→ Br-1
+ P+5
O4-3
Alınan ve verilen elektron sayıları gösterilir.
Br+1
+ 2 e- → Br
-1 (2 e
- alarak indirgenmiĢ)
P+4
→ P+5
+ e- ( e
- vererek yükseltgenmiĢ)
Alınan ve verilen elektron sayıları eĢitlenir. Ġndirgen ve yükseltgen maddeler
uygun katsayılarla çarpılır. Taraf tarafa toplanır.
1 / Br+1
+ 2 e- → Br
-1
2 / P+4
→ P+5
+ e-
Br+1
+ 2 e- + 2 P
+4 → Br
-1 + 2 e
- + 2 P
+5
Her iki taraftaki elektronlar sadeleĢtirilir. Katsayılar esas denklemde yerine
konur.
2 HPO3-1
+ BrO-1
→ Br-1
+ 2 PO4-3
Tepkimeye girenlerin ve ürünlerin elektrik yükleri hesaplanır. Tepkimeye giren
maddelerin elektrik yükleri toplamı [ 2 x (− 1)] + [ 1 x (− 1) ] = − 3’tür.
Ürünlerin elektrik yükleri toplamı [ 1 x (− 1) ] + [ 2 x (− 3 ) ] = − 7’dir. Bu
durumda yükler eĢit değildir. Yüklerin eĢitlenmesi gerekir. Bazik ortamda
31
gerçekleĢen tepkimelerde yük denkliğini sağlamak için OH-1
iyonu eklemek
gerekir. Buna göre girenler tarafına 4 OH-1
iyonu eklendiğinde yük denkliği
sağlanmıĢ olur.
2 HPO3-1
+ BrO-1
+ 4 OH-1
→ Br-1
+ 2 PO4-3
− 7 = − 7
Maddenin korunumu ilkesi uygulanır. Atom sayılarını denkleĢtirmek için
denklemin gerekli tarafına H2O eklenir. Buna göre sağ tarafa 3 H2O eklenir.
2 HPO3-1
+ BrO-1
+ 4 OH-1
→ Br-1
+ 2 PO4-3
+ 3 H2O
Son olarak denklemin elektrik yükleri ve atom sayılarının denk olup olmadığı
gözden geçirilir.
2.1.2. Yarı Tepkime Metodu (Ġyon – Elektron Yöntemiyle) Denklemlerin
DenkleĢtirilmesi
Asit ortamda oluĢan,
Cr2O7-2
+ I-1
→ Cr+3
+ I2 tepkimesini iyon elektron yöntemiyle
denkleĢtirelim.
Verilen denklem iki yarı tepkimeye ayrılır.
Cr2O7-2
→ Cr+3
I-1
→ I2
Bu yarı tepkimelerde H ve O dıĢındaki atomların sayısı denkleĢtirilir.
Cr2O7-2
→ 2 Cr+3
2 I-1
→ I2
O atomlarının sayısı eksik olan tarafa yeterli sayıda H2O eklenerek O
atomlarının sayısı eĢitlenir.
Cr2O7-2
→ 2 Cr+3
+ 7 H2O 2 I-1
→ I2
H atomlarının sayısı eksik olan tarafa yeterli sayıda H+1
eklenerek H atomlarının
sayısı eĢitlenir.
14 H+1
+ Cr2O7-2
→ 2 Cr+3
+ 7 H2O 2 I-1
→ I2
Yük denkliğini sağlamak için uygun tarafa yeterli sayıda elektron eklenir.
Elektronun yükü − 1 olarak alınır.
14 H+1
+ Cr2O7-2
+ 6e- → 2 Cr
+3 + 7 H2O 2 I
-1 → I2 + 2e
-
Her iki yarı tepkimedeki elektronların eĢit olması için yarı tepkimeler uygun
katsayılarla çarpılır.
32
1 / 14 H+1
+ Cr2O7-2
+ 6e- → 2 Cr
+3 + 7 H2O
3 / 2 I-1
→ I2 + 2e-
Taraf tarafa toplanır. Elektronlar sadeleĢtirilir.
14 H+1
+ Cr2O7-2
+ 6e- → 2 Cr
+3 + 7 H2O
6 I-1
→ 3 I2 + 6e-
Cr2O7-2
+ 6 I-1
+ 14 H+1
→ 2 Cr+3
+ 3 I2 + 7 H2O
Son olarak denklemin elektrik yükleri ve atom sayılarının denk olup olmadığı
gözden geçirilir.
Bazik ortamda oluĢan
Al + NO3-1
→ Al+3
+ NH3 tepkimesini iyon elektron yöntemiyle
denkleĢtirelim.
Verilen denklem iki yarı tepkimeye ayrılır.
Al → Al+3
NO3-1
→ NH3
Bu yarı tepkimelerde H ve O dıĢındaki atomların sayısı denkleĢtirilir.
Al → Al+3
NO3-1
→ NH3
O atomlarının sayısı eksik olan tarafa yeterli sayıda H2O eklenerek O
atomlarının sayısı eĢitlenir.
Al → Al+3
NO3-1
→ NH3 + 3 H2O
H atomlarının sayısı eksik olan tarafa yeterli sayıda H+1
eklenerek H atomlarının
sayısı eĢitlenir.
Al → Al+3
9 H+1
+ NO3-1
→ NH3 + 3 H2O
Yük denkliğini sağlamak için uygun tarafa yeterli sayıda elektron eklenir.
Elektronun yükü − 1 olarak alınır.
Al → Al+3
+ 3 e- 8 e
- + 9 H
+1 + NO3
-1 → NH3 + 3 H2O
Her iki yarı tepkimedeki elektronların eĢit olması için yarı tepkimeler uygun
katsayılarla çarpılır.
8 / Al → Al+3
+ 3 e-
3 / 8 e- + 9 H
+1 + NO3
-1 → NH3 + 3 H2O
Taraf tarafa toplanır. Elektronlar sadeleĢtirilir.
8 Al → 8 Al+3
+ 24 e-
33
24 e- + 27 H
+1 + 3 NO3
-1 → 3 NH3 + 9 H2O
8 Al + 27 H+1
+ 3 NO3 - 1
→ 3 NH3 + 9 H2O + 8 Al+3
Ortam bazik olduğundan her iki tarafa H+1
iyonu sayısı kadar OH-1
iyonu
eklenerek H+1
iyonu H+1
+ OH-1
→ H2O tepkimesine göre H2O’ya
dönüĢtürülür. Böylece ortamda H+1
iyonları değil OH-1
iyonları bulunur.
8 Al + 27 H+1
+ 27 OH-1
+ 3 NO3 -1
→ 3 NH3 + 9 H2O + 8 Al+3
+ 27 OH-1
8 Al + 27H2O + 3 NO3 -1
→ 3 NH3 + 9 H2O + 8 Al+3
+ 27
OH-1
Tepkimenin her iki tarafında gerekli sadeleĢtirmeler yapılır.
8 Al + 18H2O + 3 NO3 -1
→ 8 Al+3
+ 3 NH3 + 27 OH-1
Son olarak denklemin elektrik yükleri ve atom sayılarının denk olup olmadığı
gözden geçirilir.
2.2. Cıva (I) Katyonunun Analitik Özellikleri ve Tepkimeleri
Cıva (I) katyonuyla ilgili deneylerde kullanılacak stok numune çözeltisi aĢağıdaki
miktara göre hazırlanmalıdır. Bu çözeltilerin her mililitresi 100 mg cıva (I) içermelidir. Bu
çözeltilerden muhtemelen 250 ml hazırlanmalıdır. Uygulama faaliyetinde, stok numune
çözeltisinden alınan çözelti miktarı 1/10 oranında seyreltilerek kullanılmalıdır (1 hacim
çözelti 9 hacim saf su). Cıva (I) çözeltisinin hazırlanması için önerilen tuzların bulunmaması
hâlinde bulunan tuzlardan gerekli hesaplamalar yapılarak mililitrede 100 mg (litrede 100 g)
Cıva (I) bulunacak Ģekilde çözelti hazırlanmalıdır.
Katyon Tuzu g/litre
Hg2+2
Hg2(NO3)2.2 H2O 140 ( 1 M HNO3 te )
2.2.1. Cl-1
Hidroklorik Asit veya Çözünür Klorürlerle
Cıva (I) tuzu çözeltisine hidroklorik asit veya sodyum klorür çözeltisi eklendiğinde
beyaz renkli cıva (I) klorür veya öteki adıyla kalomel çöker.
Resim 2.1: Beyaz renkli cıva (1) korür
Hg2+2
+ 2 Cl – 1
→ Hg2Cl2
34
Bu bileĢik soğuk ve sıcak suda ve seyreltik nitrik asitte hemen hemen çözünmez.
Amonyak, deriĢik nitrik asit ve kral suyunda çözünür. Amonyakla siyah renkli metalik cıva,
beyaz renkli cıva (II), amido klorür ve siyah renkli cıva (I) oksitten oluĢan ve siyah görünen
bir çökelek oluĢturur.
Resim 2.2: Siyah renkli cıva (I) oksit
Hg2Cl2 + 2 NH3 → HgNH2Cl + Hg + NH4Cl
Hg2Cl2 + 2 NH3 + H2O → Hg2O + 2 NH4Cl
Bu tepkimeler birer iç oksitlenme ürünleridir. Cıva (I) klorürün amonyaklı çözeltisine
kral suyu da etki eder. Kral suyu, 3 hacim deriĢik HCl, bir hacim deriĢik HNO3 karıĢtırılarak
hazırlanır.
3 Hg + 2 NO3-1
+ 8 H+ + 12 Cl
-1 → 3 HgCl4
-2 + 2 NO + 4 H2O
HgNH2Cl + 3 Cl-1
+ NO3-1
+ 2 H+1
→ HgCl4-2
+ ½ N2 + NO + 2 H2O
3 Hg2O + 2 NO3-1
+ 24 Cl-1
+ 14 H+1
→ 6 HgCl4-2
+ ½ N2 + 2 NO + 2 H2O
2.2.2. OH-1
Alkali Bazlar ve Amonyum Hidroksitle
Cıva (I) nitrat çözeltisine amonyum hidroksit çözeltisi eklenirse siyah renkli metalik
cıva meydana gelir.
Resim 2.3: Siyah renkli metalik Cıva
2 Hg2(NO3)2 + 4 NH3 + H2O → Hg2ONH2NO3 + 2 Hg + 3 NH4NO3
2.2.3. CrO4-2
Kromatla
35
Cıva (I) nitrat çözeltisine kromat çözeltisi eklendiğinde kırmızı renkte cıva (I) kromat
çöker. Bu çökelek alkali bazlarda ve seyreltik nitrik asitte çözünmez.
Resim 2.4: Kırmızı renkli cıva (I) kromat
Hg2+2
+ CrO4-2
→ Hg2CrO4
2.2.4. I-1
Ġyodürle
Cıva (I) nitrat çözeltisine potasyum iyodür çözeltisi eklendiğinde yeĢilimsi renkte cıva
(I) iyodür çöker. Çökelek iyodürün aĢırısında çözünür. Seyreltik asitlerde çözünmez.
Resim 2.5: YeĢilimsi renkli cıva (I) iyodür
Hg2+2
+ 2 I-1
→ Hg2I2
Hg2I2 + 2 I-1
→ HgI4-2
2.2.5. S-2
Sülfürle
Siyah renkte cıva (II) sülfür çöker.
Resim 2.6: Siyah renkli cıva (II) sülfür
Hg2+2
+ H2S → HgS + Hg + 2 H+1
2.2.6. Ġndirgenlerle
36
Cıva (I) nitrat çözeltisine kalay (II) klorür çözeltisi eklenirse siyah renkli metalik cıva
çöker.
Resim 2.7: Siyah renkli metalik cıva
Hg2+2
+ 2 Cl – 1
→ Hg2Cl2
Hg2Cl2 + Sn+2
→ 2 Hg + Sn+4
+ 2 Cl – 1
Bir bakır para üzerine cıva (I) nitrat çözeltisi damlatılırsa metalik cıva nedeniyle gri
renk oluĢur. Bakır para yıkanır ve süzgeç kâğıdıyla silinirse parladığı görülür.
Resim 2.8: Gri renkli çökelek
Hg2+2
+ Cu → 2 Hg + Cu+2
2.3. Cıva (I) Katyonunun Nitel Analizinde Kullanılan Ayıraçlar
Çözeltinin Adı DeriĢimi
HCl 3 M
NH4OH 2 M
HNO3 1 M
SnCl2 1 M
Kral suyu
37
UYGULAMA FAALĠYETĠ Cıva (I) katyonu tayini yapınız.
Kullanılacak araç ve gereçler: 0,1 M cıva (I) nitrat çözeltisi, 3 M hidroklorik asit
çözeltisi, 2 M amonyak çözeltisi, kral suyu, 1 M kalay (II) klorür çözeltisi, saf su, santrifüj
tüpü, santrifüj cihazı, damlalık, bek, üçayak, amyant tel, su banyosu, tahta maĢa, kibrit,
çeker ocak
ĠĢlem Basamakları Öneriler
Cıva (I) katyonu
analizinde kullanılan
ayıraç ve çözeltileri
deney föyüne göre
hazırlayınız.
ÇalıĢma ortamınızı
hazırlayınız.
Laboratuvar önlüğünüzü
giyiniz.
Laboratuvar güvenlik
kurallarına uygun
çalıĢınız.
ÇalıĢma sırasında
kullanacağınız cıva (I)
nitrat, hidroklorik asit,
amonyak çözeltisi, kral
suyu, kalay(II) klorür,
deriĢik nitrik asit, balon
joje, spatül saf su, piset ve
teraziyi öğretmeninizi
bilgilendirerek temin
ediniz.
Çözelti hesabını doğru
yapınız.
Hesaplamayı mutlaka
öğretmeninize onaylatınız.
Hesaplanan tartımı
kuralına uygun yapınız.
Cıva (I) nitratı HNO3te
çözünüz.
Santrifüj tüpüne 2 mƖ
cıva (I) nitrat çözeltisi
alınız.
Fazla madde almamaya
özen gösteriniz.
Üzerine 3 M HCl
çözeltisinden
damlatınız.
Damla damla ekleyiniz.
Acele etmeyiniz.
Gözlemlerinizi not ediniz.
OluĢan çökeleğin
denklemini yazınız.
Çökeleği
santrifüjleyiniz.
Dikkatli çalıĢınız.
OluĢan değiĢiklikleri
gözlemleyerek
denklemleri yazınız.
Berrak sıvıyı bir
damlalıkla alınız. Çözeltiyi atınız.
UYGULAMA FAALĠYETĠ
38
Çökelek üzerine 1 ml
saf su ekleyerek su
banyosunda ısıtınız.
Titiz çalıĢınız.
OluĢan değiĢiklikleri
gözlemleyiniz
Gözlemlerinizi not ediniz.
Tüpü ara sıra çalkalayınız.
Su banyosundaki deney
tüpünü soğutunuz ve
santrifüjleyiniz.
Dikkatli çalıĢınız.
Acele etmeyiniz.
Sıvı kısmı bir damlalıkla
alınız. Çözeltiyi atınız.
Çökelek üzerine 2 M
NH4OH çözeltisinden
ekleyerek çalkalayınız.
Çalkalayınız.
Gözlemlerinizi not ediniz.
Olayın denklemini
yazınız.
Deneyi gümüĢteki benzer
denemenin sonucuyla
karĢılaĢtırınız.
Elde ettiğiniz siyah
renkli karıĢımı porselen
kapsüle koyunuz.
Porselen kapsüle kral
suyu ekleyiniz.
Çeker ocakta çalıĢınız.
Gözlemlerinizi not ediniz.
Olayın kimyasal
denklemini yazınız.
Kuruluğa kadar
buharlaĢtırınız.
Çeker ocakta çalıĢınız.
Gözlemlerinizi not ediniz.
Olayın kimyasal
denklemini yazınız.
Siyah çökelek çözünmese
1 -2 ml kral suyu daha
ekleyerek iĢlemi
tekrarlayınız.
Porselen kapsüle 2 -3 ml
saf su ekleyerek bagetle
karıĢtırınız.
Porselen kapsülü
karıĢtırırken dikkatli
olunuz.
Üzerine 1 M SnCl2 Çözeltideki renk
39
çözeltisinden ekleyip
renk değiĢimi
gözlemleyiniz.
değiĢimini gözleyiniz.
Önce beyaz daha sonra
siyah renkte oluĢan
çökelekle ilgili denklemi
yazınız.
40
KONTROL LĠSTESĠ
Bu faaliyet kapsamında aĢağıda listelenen davranıĢlardan kazandığınız beceriler için
Evet, kazanamadığınız beceriler için Hayır kutucuğuna (X) iĢareti koyarak kendinizi
değerlendiriniz.
Değerlendirme Ölçütleri Evet Hayır
1. Analizde kullanacağınız çözeltileri hazırladınız mı?
2. Cıva (I) iyonlarını cıva (I) klorür hâlinde çöktürdünüz mü?
3. Çökeleği santrifüjlediniz mi?
4. Çökelek ve çözeltiyi birbirinden ayırdınız mı?
5. Çökelek üzerine saf su eklediniz mi?
6. Su banyosunda ısıtma yaptınız mı?
7. Su banyosunda ısıttığınız santrifüj tüpünü soğuttunuz mu?
8. Soğuttuğunuz tüpteki çökelek ve çözeltiyi birbirinden ayırdınız
mı?
9. Çökelek amonyum hidroksit eklediniz mi?
10. Elde ettiğiniz siyah renkli karıĢımı porselen kapsüle aldınız mı?
11. Porselen kapsüle kral suyu eklediniz mi?
12. Kuruluğa kadar buharlaĢtırdınız mı?
13. Porselen kapsüle 2 -3 ml saf su eklediniz mi?
14. Bagetle karıĢtırdınız mı?
15. Kalay (II) klorür çözeltisinden damla damla eklediniz mi?
16. Olayların kimyasal denklemlerini yazdınız mı?
DEĞERLENDĠRME
Değerlendirme sonunda ―Hayır‖ Ģeklindeki cevaplarınızı bir daha gözden geçiriniz.
Kendinizi yeterli görmüyorsanız öğrenme faaliyetini tekrar ediniz. Bütün cevaplarınız
―Evet‖ ise ―Ölçme ve Değerlendirme‖ye geçiniz.
41
ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME
AĢağıdaki soruları dikkatlice okuyunuz ve doğru seçeneği iĢaretleyiniz.
1. AĢağıdaki cıva (I) bileĢiklerinden hangisi suda çözünür?
A) Hg2S
B) Hg2CrO4
C) Hg2Br2
D) Hg2(NO3)2
2. I. Bir metalin oksijenle birleĢmesi
II. Bir atom ya da iyonun elektron kazanması
III. Bir metalin bileĢik içindeki değerliğinin artması
3. Yukarıdakilerden hangisi ya da hangileri yükseltgenme tepkimesidir?
A) Yalnız I
B) Yalnız III
C) I ve III
D) I, II ve III
4. (NO3)-1
iyonunda azotun yükseltgenme sayısı nedir?
A) 5
B) 4
C) 3
E) 2
5. AĢağıdakilerden hangisi yükseltgenme – indirgenme tepkimesidir?
A) Hg2+2
+ 2 Cl-1
→ Hg2Cl2
B) Zn(katı) + Ag+1
→ Zn+2
+ Ag(katı)
C) NaOH + HCl → NaCl + H2O
D) BaCl2(katı) → Ba+2
+ 2 Cl-1
6. Magnezyum, çinko, nikel ve bakırın elektron verme eğilimlerine göre sıralanıĢı:
Mg > Zn > Ni > Cu biçimindedir. Buna göre aĢağıdaki tepkimelerden hangisi
gerçekleĢmez?
A) Zn(katı) + Cu+2
→ Cu(katı) + Zn+2
B) Mg(katı) + Ni+2
→ Ni(katı) + Mg+2
C) Zn(katı) + Ni+2
→ Ni(katı) + Zn+2
E) Cu(katı) + Mg+2
→ Mg(katı) + Cu+2
7.
Li C F
K
Yukarıda periyodik cetvelin ilk üç sırasından bazı elementler verilmiĢtir. Bu
elementlerden yükseltgen özelliği en fazla olan hangisidir?
A) F
B) Li
C) K
D) C
ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME
42
8. FeSO4 + HNO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + NO + H2O tepkimesinin katsayıları
redoksla denkleĢtirildiğinde suyun katsayısı ne olur?
A) 2
B) 3
C) 4
D) 5
9. CrI3 + KOH + Cl2 → KCl + K2CrO4 + KIO4 + H2O tepkimesinin katsayıları
redoksla denkleĢtirildiğinde suyun katsayısı ne olur?
A) 20
B) 16
C) 14
D) 7
10. Asit ortamda oluĢan
FeS + (NO3)-1
→ Fe+3
+ (SO4)-2
+ NO tepkimesi denkleĢtirildiğinde suyun
katsayısı kaç olur?
A) 5
B) 4
C) 3
D) 2
Baz ortamda oluĢan
11. P → PH3 + (H2PO2)-1
tepkimesi denkleĢtirildiğinde suyun katsayısı kaç olur?
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
12. Hg2+2
iyonuyla kırmızı renkte çökelek veren çözelti aĢağıdakilerden hangisidir?
A) Kromat çözeltisi
B) Sülfür çözeltisi
C) Alkali baz çözeltisi
D) Hidroklorik asit çözeltisi
13. Hg2Cl2 bileĢiği aĢağıdaki çözeltilerin hangisinde çözünür?
A) Seyreltik nitrik asit çözeltisi
B) Kral suyu
C) Amonyum hidroksit çözeltisi
D) Hidroklorik asit çözeltisi
DEĞERLENDĠRME
Cevaplarınızı cevap anahtarıyla karĢılaĢtırınız. YanlıĢ cevap verdiğiniz ya da cevap
verirken tereddüt ettiğiniz sorularla ilgili konuları faaliyete geri dönerek tekrarlayınız.
Cevaplarınızın tümü doğru ise bir sonraki öğrenme faaliyetine geçiniz.
43
ÖĞRENME FAALĠYETĠ–3
Gerekli ortam sağlandığında kuralına uygun olarak kurĢun katyonunun,
)( 2Pb analizini yapabileceksiniz
Suda çözünmeyen kurĢun bileĢiklerinin çözünürlük çarpımlarını araĢtırınız.
3. KURġUN
KurĢun, gri renkli yumuĢak bir metaldir. Doğada bileĢikler hâlinde bulunur. Taze
kesilmiĢ kurĢun yüzeyi parlaktır. Ancak bir süre sonra oluĢan oksit tabakası nedeniyle hemen
matlaĢır. Seyreltik nitrik asit ve sıcak deriĢik sülfürik asitte çözünür.
DeriĢik nitrik asit, seyreltik hidroklorik asit ve seyreltik sülfürik asitte, yüzeyde bu
asitlerin çözünmeyen tuzları oluĢtuğundan çözünmez. Oksijenli ortamda asetik asit kurĢuna
etki ederek kurĢun (II) asetatı oluĢturur.
KurĢun + 2 ve + 4 değerliklerde bileĢikler yapar. Bunlardan PbO2 ve birkaç kompleksi
dıĢında + 4 değerlikli bileĢikleri kararsızdır. KurĢun (IV) bileĢikleri asitli ortamda kuvvetli
yükseltgendir. KurĢun (II) bileĢekleri suda genellikle zor çözünür. Bazik ortamda kolay asitli
ortamda zor yükseltgenir.
KurĢun (II) tuzlarından Pb(CH3COO)2, Pb(NO3)2 ve Pb(ClO3)2 suda çözünür. PbCl2
çok az çözünür. Suda çözünmeyen bileĢikleri arasında PbF2, PbSO4, PbBr2, PbI2, Pb(OH)2,
PbS, PbCO3, PbCrO4, PbC2O4 ve PbHPO4 sayılabilir. Bunlardan halojenür tuzlarının
çözünürlüğü sıcakta artar. Grup analizinde kurĢun klorürün çözünürlüğünün sıcakta
artmasından yararlanılır. Önemli kompleksleri arasında PbCl3-1
, PbI4-2
, PbCl4-2
,
Pb(CH3COO)4-2
, Pb(S2O3)2-2
sayılabilir. Bu kompleslerden kurĢun asetat oldukça kararlıdır.
ÖĞRENME FAALĠYETĠ–3
AMAÇ
ARAġTIRMA
44
3.1. KurĢun Katyonunun Analitik Özellikleri ve Tepkimeleri
KurĢun katyonuyla ilgili deneylerde kullanılacak stok numune çözeltisi aĢağıdaki
miktara göre hazırlanmalıdır. Bu çözeltilerin her mililitresi 100 mg kurĢun içermelidir. Bu
çözeltilerden muhtemelen 250 ml hazırlanmalıdır. Uygulama faaliyetinde, stok numune
çözeltisinden alınan çözelti miktarı 1/10 oranında seyreltilerek kullanılmalıdır (1 hacim
çözelti 9 hacim saf su). KurĢun çözeltisinin hazırlanması için önerilen tuzların bulunmaması
hâlinde bulunan tuzlardan gerekli hesaplamalar yapılarak mililitrede 100 mg (litrede 100 g)
kurĢun bulunacak Ģekilde çözelti hazırlanmalıdır.
Katyon Tuzu g/litre
Pb+2
Pb(NO3)2 160
3.1.1. Cl-1
Hidroklorik Asit veya Çözünür Klorürlerle
KurĢun tuzu çözeltilerine hidroklorik asit veya çözünür klorür çözeltileri eklendiğinde
beyaz renkli kurĢun (II) klorür çöker. Çökelek soğuk suda az, sıcak suda fazla miktarda
çözünür. Bu özelliğinden grup analizinde yararlanılır. Sıcak çözelti soğutulursa PbCl2 tekrar
kristallenir. Klorür tuzu çözeltisi deriĢtirilirse kompleks iyon oluĢtuğundan bir miktar PbCl2
çözünür.
Resim 3.1: Beyaz renkli kurĢun (II) klorür
Böyle bir çözelti seyreltilirse PbCl2 tekrar çöker.
3.1.2. OH-1
Alkali Hidroksitler veya Amonyum Hidroksitle
KurĢun tuzu çözeltilerine bir baz eklendiğinde beyaz renkli kurĢun (II) hidroksit çöker.
Bu çökelek anfoter özelliktedir. Yani hem asitlerde hem de bazlarda çözünür. Asitlerle
kurĢun iki iyonu bazlarla plumbit iyonu verir.
45
Resim 3.2: Beyaz renkli kurĢun (II) hidroksit
KurĢun (II) hidroksit amonyak çözeltisinde çözünmez. Hidrojen peroksitle siyah
renkte PbO2 çökeleğini verir.
Resim 3.3: Siyah renkli kurĢun 4 oksit
Bu çökelek nitrik asit ve sülfürik asitte çözünmediği hâlde hidroklorik asitte çözünür.
3.1.3. (CrO4)
-2 Kromatla
KurĢun (II) tuzu çözeltisine potasyum kromat veya bikromat çözeltisi eklendiğinde
sarı renkli kurĢun kromat çöker.
Resim 3.4: Sarı renkli kurĢun kromat
46
Bu çökelek alkali bazlarda ve deriĢik asitte kolaylıkla, seyreltik nitrik asitte çok az
çözünür. Amonyum hidroksit, asetik asit ve amonyum asetatta çözünmez.
3.1.4. (SO4)-2
Seyreltik Sülfürik Asit veya Çözünür Sülfatlarla
KurĢun (II) tuzu çözeltisine seyreltik sülfürik asit veya sodyum sülfat çözeltisi
eklendiğinde beyaz renkli kurĢun sülfat çöker.
Resim 3.5: Beyaz renkli kurĢun sülfat
Bu çökelek toprak alkali sülfatlardan farklı olarak alkali hidroksitlerde, sıcakta plumbit
iyonu vererek çözünür.
KurĢun sülfat sıcak sülfürik asitte, amonyum asetatta ve amonyum tartaratta da az
çözünür.
KurĢun sülfatın amonyum asetattaki çözeltisine kromat çözeltisi eklenirse kurĢun
kromat çöker. KurĢun sülfat deriĢik sodyum karbonat çözeltisiyle kaynatılırsa çözünürlüğü
az olan kurĢun karbonata dönüĢür.
3.1.5. S-2
Sülfürle
KurĢun (II) tuzu çözeltisi hidrojen sülfürle nötral, bazik veya zayıf asitli ortamda siyah
renkli kurĢun sülfür çökeleği verir.
47
Resim 3.6: Siyah renkli kurĢun sülfür çökeleği
Ortam hidroklorik asitliyse PbS ve PbCl2 karıĢımı kırmızı bir çökelek oluĢturur.
Ancak hidrojen sülfürün fazlasında renk tamamen siyaha döner. KurĢun sülfür; alkali sülfür
çözeltilerinde, seyreltik asit çözeltilerinde ve sülfür içeren alkali hidroksitlerde çözünmez.
Sıcak seyreltik nitrik asitte kolaylıkla çözünür.
Resim 3.7: Kırmızı çökelek
Sıcak deriĢik HNO3 veya H2O2 kurĢun sülfürü kurĢun sülfata yükseltger.
3.1.6. I-1
Ġyodürle
KurĢun (II) çözeltisine potasyum iyodür çözeltisi eklendiğinde sarı renkli kurĢun
iyodür çöker.
48
Resim 3.8: Sarı renkli kurĢun iyodür çökeleği
Pb+2
(suda) + 2 I-1
(suda) → PbI2(katı)
Deney tüpüne birkaç damla su ve 2 N asetik asit çözeltisi eklenip su banyosunda
ısıtıldığında çökelek çözünür. Tüp soğuk suya daldırıldığında kurĢun iyodür tekrar altın
sarısı renkte kristaller hâlinde çöker.
3.1.7. (HPO4)-2
Hidrojen Fosfatla
KurĢun (II) tuzu çözeltisi hidrojen çözünür hidrojen fosfat çözeltileriyle beyaz renkli
kurĢun fosfat çökeleği verir. Çökelek alkali bazlarda çok, seyreltik nitrik asitte önemli ölçüde
çözünür.
Resim 3.9: Beyaz renkli kurĢun fosfat çökeleği
3 Pb+2
(suda) + 4 HPO4-2
(suda) → Pb3(PO4)2(katı) + 2 H2PO4-
1(suda)
3.1.8. Benzidinle
%3’lük hidrojen peroksitin amonyaklı çözeltisiyle nemlendirilmiĢ süzgeç kâğıdının
nemlendirilmiĢ bölümüne kurĢun (II) çözeltisi damlatılır. Süzgeç kâğıdı su buharı üzerinde
bir süre tutulur. KurĢun (II) iyonuyla amonyum hidroksitten oluĢan Pb(OH)2 çökeleği,
ortamdaki H2O2 ile yükseltgenerek kahve – siyah renkli PbO2ye dönüĢür. Hidorojen
peroksitin fazlasında bozunur.
Resim 3.10: Kahve – siyah renkli PbO2 çökeleği
Pb(OH)2(katı) + 2 H2O2 → PbO2 + 3H2O + ½ O2
Kâğıt üzerine nemlendirilmiĢ bu noktaya benzidinin % 10’luk asetik asitteki %
0,05’lik çözeltisinden bir damla damlatılırsa ayıraç PbO2 tarafından yükseltgendiğinden leke
koyu mavi renge döner.
49
Resim 3.11: koyu mavi renkli kurĢun 4 oksit
Bu tepkime bizmut (III), seryum (II), mangan (II), kobalt (II), nikel (II) ve gümüĢ (I)
iyonları yanında iyi sonuç vermez. Ancak örnek sodyum hidroksitle iĢleme sokularak kurĢun
plumbite dönüĢtürdükten sonra ötekilerden ayırarak kolaylıkla arama yapılabilir.
3.2. KurĢun Katyonunun Nitel Analizinde Kullanılan Ayıraçlar
Çözeltinin Adı DeriĢimi
HCl 3 M
K2CrO4 0,1 M
H2SO4 0,1 M
50
UYGULAMA FAALĠYETĠ
KurĢun katyonu tayini yapınız.
Kulanılacak araç ve gereçler: 0,1 M kurĢun (II) nitrat çözeltisi, 3 M hidroklorik asit
çözeltisi, 0,1 M potasyum kromat çözeltisi, 0,1 M sülfirik asit çözeltisi, saf su, santrifüj tüpü,
santrifüj cihazı, damlalık, bek, üçayak, amyant tel, su banyosu, tahta maĢa, kibrit
ĠĢlem Basamakları Öneriler
KurĢun katyonu
analizinde kullanılan
ayıraç ve çözeltileri
deney föyüne göre
hazırlayınız.
ÇalıĢma ortamınızı
hazırlayınız.
Laboratuvar önlüğünüzü
giyiniz.
Laboratuvar güvenlik
kurallarına uygun
çalıĢınız.
ÇalıĢma sırasında
kullanacağınız kurĢun (II)
nitrat, hidroklorik asit,
potasyum kromat, sülfirik
asit, balon joje, spatül saf
su, piset ve teraziyi
öğretmeninizi
bilgilendirerek temin
ediniz.
Çözelti hesabını mutlaka
öğretmeninize onaylatınız.
Hesaplanan tartımı
kuralına uygun yapınız.
Santrifüj tüpüne 2 ml
kurĢun (II) nitrat
çözeltisi alınız.
Fazla madde almamaya
özen gösteriniz.
Üzerine 3 M HCl
çözeltisinden ekleyiniz.
Damla damla ekleyiniz.
Acele etmeyiniz.
Gözlemlerinizi not ediniz.
OluĢan çökeleğin
denklemini yazınız.
OluĢan çözeltiyi
kuralına göre
santrüfüjleyiniz.
Berrak sıvıyı bir
damlalıkla alınız.
Çökelek üzerine 1 ml
saf su ekleyiniz.
Tüpü su banyosunda
ısıtınız.
Deney tüpünü ara sıra
çalkalayınız.
Gözlem yerinizi not
ediniz.
UYGULAMA FAALĠYETĠ
51
Deneyi gümüĢ ve cıva (I)
ile yaptığınız benzer
deneylerle karĢılaĢtırınız.
Tüpü su banyosundan
alınız.
Soğutunuz.
Gözlemlerinizi not ediniz.
Deneyi gümüĢ ve cıva (I)
ile yaptığınız benzer
deneylerle karĢılaĢtırınız.
Santrifüj tüpüne 2 ml saf
su ekleyiniz.
Su banyosunda ısıtınız.
Çözeltiden iki ayrı
deney tüpüne alınız.
Tüplerden birine 0,1 M
K2CrO4 çözeltisinden
birkaç damla ekleyeniz.
OluĢan çökeleğin rengine
dikkat ediniz.
Olayın denklemini
yazınız.
Diğer tüpe 0,1 M H2SO4
çözeltisinden birkaç
damla ekleyiniz.
OluĢan çökeleğin rengine
dikkat ediniz.
Olayın denklemini
yazınız.
KONTROL LĠSTESĠ
Bu faaliyet kapsamında aĢağıda listelenen davranıĢlardan kazandığınız beceriler için
Evet, kazanamadığınız beceriler için Hayır kutucuğuna (X) iĢareti koyarak kendinizi
değerlendiriniz.
Değerlendirme Ölçütleri Evet Hayır
1. Analizde kullanacağınız çözeltileri hazırladınız mı?
2. KurĢun (II) iyonlarını kurĢun (II) klorür hâlinde çöktürdünüz mü?
3. Çökeleği santrifüjlediniz mi?
4. Çökelek ve çözeltiyi birbirinden ayırdınız mı?
5. Çökelek üzerine saf su eklediniz mi?
6. Su banyosunda ısıtma yaptınız mı?
7. Çökelek çözündü mü?
8. Çözeltiyi soğuttunuz mu?
9. Soğuttuğunuz çözeltide tekrar çökelek oluĢtu mu?
10. Soğuttuğunuz çözeltiye saf su ekleyip tekrar su banyosunda ısıttınız
mı?
11. Elde ettiğiniz çözeltiyi iki deney tüpüne ayırdınız mı?
12. Birinci deney tüpüne potasyum kromat çözeltisi eklediniz mi?
13. Ġkinci deney tüpüne sülfürik asit çözeltisi eklediniz mi?
14. Olayların kimyasal denklemlerini yazdınız mı?
52
DEĞERLENDĠRME
Değerlendirme sonunda ―Hayır‖ Ģeklindeki cevaplarınızı bir daha gözden geçiriniz.
Kendinizi yeterli görmüyorsanız öğrenme faaliyetini tekrar ediniz. Bütün cevaplarınız
―Evet‖ ise ―Ölçme ve Değerlendirme‖ye geçiniz.
53
ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME
AĢağıdaki soruları dikkatlice okuyunuz ve doğru seçeneği iĢaretleyiniz.
1. AĢağıdaki kurĢun bileĢiklerinden hangisi suda çözünür?
A) Pb(OH)2
B) PbCO3
C) Pb(NO3)2
D) PbCrO4
2. KurĢunun en kararlı kompleksi aĢağıdakilerden hangisidir?
A) PbCl3-1
B) Pb(CH3COO)4-2
C) Pb(S2O3)2-2
D) PbCl4-2
3. K2CrO4 çözeltisi
II. Na2HPO4 çözeltisi
III. KI çözeltisi
Pb+2
iyonu yukarıdaki çözeltilerden hangisi veya hangileriyle etkiliĢirse sarı renkli çökelek
oluĢturur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) II ve III
D) I ve III
4. 0,1 M 10 mƖ Pb(NO3)2 çözeltisindeki Pb+2
iyonlarını çöktürmek için 0,2 M KI
çözeltisinden kaç mƖ gerekir?
A) 5
B) 0,5
C) 0,05
D) 0,005
AĢağıdaki cümlelerde boĢ bırakılan yerlere doğru sözcükleri yazınız
5. Hidrojen peroksitle siyah renkte ……………çökeleğini verir.
6. Stok numune çözeltilerin her mililitresi ………. mg kurĢun içermelidir.
AĢağıdaki cümlelerin baĢında boĢ bırakılan parantezlere, cümlelerde verilen
bilgiler doğru ise D, yanlıĢ ise Y yazınız.
7. ( )KurĢun, seyreltik nitrik asit ve sıcak deriĢik sülfürik asitte çözünür.
8. ( )Oksijenli ortamda asetik asit kurĢuna etki ederek kurĢun (II) asetatı oluĢturur.
9. ( )KurĢun (II) bileĢikleri suda genellikle zor çözünür. Bazik ortamda kolay asitli
ortamda zor yükseltgenir.
10. ( )KurĢun (II) hidroksit amonyak çözeltisinde çözünür.
ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME
54
DEĞERLENDĠRME
Cevaplarınızı cevap anahtarıyla karĢılaĢtırınız. YanlıĢ cevap verdiğiniz ya da cevap
verirken tereddüt ettiğiniz sorularla ilgili konuları faaliyete geri dönerek tekrarlayınız.
Cevaplarınızın tümü doğru ise bir sonraki öğrenme faaliyetine geçiniz.
55
ÖĞRENME FAALĠYETĠ–4
Gerekli ortam sağlandığında kuralına uygun olarak grup 1 katyonlarının toplu
analizini yapabileceksiniz.
Grup katyonları deriĢik HCl asitli ortamda çöktürülebilir mi? AraĢtırınız.
4. GRUP 1 KATYONLARININ TOPLU
ANALĠZĠ
Bu grupta seyreltik HCl ile çökelek veren 2
2
21 HgPbAg ,, analiz edilir. Soğuk suda
ve seyreltik asitlerde çözünmeyen yalnız bu üç katyonun klorür tuzudur.
KurĢun klorürün çözünürlüğü ötekilere oranla oldukça fazla olduğundan kurĢunun bir
kısmı çökme ortamında çözünüp çözeltiye geçebilir. Bu nedenle kurĢun hem birinci grupta
hem de ikinci grup katyonları arasında aranır. Bazen birinci grupta kurĢun bulunmazken
ikinci grupta bulunabilir.
Bu grubun analizinde katyonlar hidroklorik asitle klorürleri hâlinde çöktürülür.
Santrifüjleyerek çökelek ayrılır. Sıcak su ekleyerek kurĢunun çözünmesi sağlanır. Cıva ve
gümüĢ amonyakla birbirinden ayrılır.
4.1. Analizin Dayandığı Temeller
Bu grup katyonlarının ayrılması ve tanınması çökelek oluĢumu, kompleks iyon
oluĢumu ve yükseltgenme – indirgenme olmak üzere üç ana olaya dayanır.
4.1.1. Çöktürme
Grup analizinde kullanılan katyonların çözeltileri genellikle AgNO3, Hg2(NO3)2 ve
Pb(NO3)2 tuzlarından hazırlanır. Bunlar tuzlar ve çöktürücü olarak kullanılan HCl suda
%100 iyonlaĢır. Ancak bu iki grup iyon birleĢtiğinde her üç katyonun klorürleri çöker.
Çökme gümüĢ ve cıva (I) için yüzde yüzdür.
Ġyonların molar deriĢimleri çarpımı çözünürlük çarpımı değerinden büyük olduğu
zaman çökme olur. Çökme olduğunda ortamdaki iyonların molar deriĢimlerinin çarpımı
ancak çözünürlük çarpımı değerini vermektedir. Bir baĢka deyiĢle iyonların birinin deriĢimi
büyükse öteki küçük olmaktadır. Tablo 4.1’de grup katyonlarının klorürlerinin
çözünürlükleriyle ilgili bilgiler verilmiĢtir.
ÖĞRENME FAALĠYETĠ–4
AMAÇ
ARAġTIRMA
56
BileĢik Çözünürlük g/litre Çözünürlük mol/litre
Hg2Cl2 3,8x10-4
8x10-7
AgCl 1,5x10-3
1,06x10-5
PbCl2 11,0 3,9x10-2
Tablo 4.1: Grup katyonlarının klorürlerinin çözünürlükleri
Çözünürlük çarpımı, çökmenin baĢlayabilmesi için gerekli olan en az çöktürücü
miktarını veya belli deriĢimde çöktürücü eklendiğinde ortamda ne kadar katyonun çökmeden
kalacağını hesaplama imkânı vermektedir. Örneğin 0,01 M gümüĢ iyonu içeren bir
çözeltiden gümüĢ klorürü çöktürebilmek için;
]][[ 11 ClAgKçç
])[,( 110 010101 Clx
81 101 xCl ][ M
HCl gerekmektedir. Aynı deriĢimlerde yani 0,01 M Hg2+2
ve Pb+2
içeren çözeltilerden
Hg2Cl2’ü çöktürmek için 4x10-8
PbCl2ü çöktürmek için de 0,16 M HCl gerektiği kolaylıkla
hesaplanabilir. Her üç katyonun bulunduğu bir çözeltiye HCl çözeltisi eklendiğinde önce
gümüĢ ve cıva (I) sonra kurĢun çökecektir. Çökme tamamlandığında ortamdaki katyonların
birbirine göre oranlarını da hesaplamak mümkündür.
22
2
12
2
212
]][[
]][[
ClHgK
PbClK
ClHg
ClPb
çç
çç
14
18
4
2
2
2 10111002
1042
xx
x
Pb
Hg,
,
,
][
][
Çökme tamamlandığında ortamdaki kurĢun iyonunun deriĢimi Hg2
+2 iyonunun
deriĢiminden 1,1x10-14
kez daha fazla olacaktır. Birinci grubun çöktürme ortamında (3 M
asitli ortamda) 2,5x10-5
M Pb+2
, 1,2x10-11
M Ag+1
ve 2,2x10-19
M Hg2+2
çökmeden kalır.
4.1.2. Kompleks Ġyon OluĢumu
Bu grupta cıva (I)in gümüĢten ayrılması kompleks iyon oluĢumuna dayanır. Amonyak
çözeltisi gümüĢ klorür çökeleğini gümüĢ diamin kompleks iyonu oluĢturarak çözer. Bu
kompleksin ayrıĢma sabiti oldukça küçüktür.
57
Ortama eklenen fazla miktardaki amonyak dengeyi kompleksin oluĢumu yönünde
etkileyeceğinden, dengeyi sağlamak için daha fazla AgCl çözünür. Bu Ģekilde bütün AgCl
çözünür. Ortama nitrit asit eklendiğinde dengedeki amonyak tüketileceği için denge sağ yöne
kayar, bütün kompleks bozulur. GümüĢ iyonu deriĢimi belli bir düzeye çıktığında ortamdaki
klorür iyonlarıyla birlikte AgCl çökmeye baĢlar.
4.1.3. Redoks
Grup analizinde redoks olayından cıvanın ayrılması ve tanınması sırasında yararlanılır.
Ġlk redoks olayı amonyak çözeltisinin Hg2Cl2ye etkisinde görülür. Burada +1 değerlikli
cıvadan biri +2 değerliğe yükseltgenirken öteki sıfır değerliğe indirgenmektedir. Bu olaya iç
oksitlenme denir.
veya
Ġkinci redoks olayı yukarıdaki Hg ve HgNH2Cl karıĢımının kral suyunda çözülmesi
sırasında olmaktadır. Buradaki redoks tepkimesini Hg ve HgNH2Cl için ayrı ayrı düĢünmek
gerekir.
4.2. Grup Analizinde Kullanılan Katyon Numunesi Çözeltisinin
Hazırlanması
Grup analizi için numune hazırlarken son çözeltinin her mililitresinde her bir
katyondan 10 mg bulunacak Ģekilde ayarlanmalıdır. Bunun için uygulama faaliyetleri için
hazırlanan her bir katyon çözeltisinden birer mililitre alınıp toplam hacim 10 mililitreye
58
seyreltilmelidir. Grup katyonlarının tamamının bulunduğu numune, hazırlanan katyon
numunesi stok çözeltilerden birer mililitre alınıp 7 mililitrede saf su eklenerek hazırlanır.
4.3. Grup Analizinde Kullanılan Ayıraçlar
Çözeltinin Adı DeriĢimi
HCl 3 M NH4OH 2 M
H2SO4 0,1 M
HNO3 2 M
NaCl 2 M
NH4Cl 2 M
SnCl2 2 M
KI 0,1 M
K2CrO4 0,1 M
4.4. Analizin YapılıĢı
Bu grubun ortak özelliği seyreltik hidroklorik asitli ortamda klorürlerinin
çözünmemesidir. Grup katyonlarının birbirinden ayrılmasında kurĢun klorürün sıcak suda
çözünüp diğerlerinin çözünmemesi ve gümüĢ klorürün amonyakta çözünüp cıva (I) klorürün
çözünmemesi en önemli özelliktir.
ġema 4.1: Grup 1 katyonlarının toplu analizi
(1) Grup 1 – 5 katyonlarını içeren çözeltiden grup 1 katyonlarını çöktürmek için örnek
çözeltiden 2 ml alınır. Üzerine 3 M HCl çözeltisinden eklenir. Santrifüjlenir ve çökelmenin
Örnek çözeltisi: Grup 1 – 5 (1)
Çökelek: grup 1 (2)
PbCl2, Hg2Cl2,.AgCl
Sıcak su
Çözelti: grup 2 – 5
Çözelti: Pb+2
(3) Çökelek: Hg2Cl2,.AgCl (4)
Çökelek: Hg (6)
Der NH3
Çözelti: Ag+1
(5)
3 M HCl
59
tam olup olmadığı kontrol edilir. AĢırı miktarda HCl eklemekten kaçınmak gerekir. Aksi
hâlde kurĢun ve gümüĢ kompleksleri hâlinde çözünebilir. Çökmenin tam olduğu
anlaĢıldıktan sonra çözelti damlalık yardımıyla alınır. Grup 2 – 5 analizi için saklanır.
Çökelek üzerine 2 – 3 ml saf su eklenip iyice çalkalandıktan sonra tekrar santrifüjlenerek
yıkama yapılır. Çözelti alınarak 2 – 5 analizi için saklanan çözeltiye eklenir.
ÇalıĢılan örnek grup 1 – 5 katyonlarını değil de yalnız grup 1 katyonlarını içeriyorsa
bu çözeltiden 2 ml alınır. Üzerine 3 M HCl çözeltisinden artık çökelek oluĢmayıncaya kadar
damla damla eklenir. Kontrol denemesi yapılır. Çökme tamamlandıktan sonra santrifüjlenir.
Berrak sıvı bir damlalıkla alınarak atılır.
(2) Çökelek grup 1 katyonlarının klorürlerini içerir. Çökelek üzerine 1 ml saf su
eklenir ve su banyosunda ısıtılır. Isıtma sırasında zaman zaman çalkalayarak çözünmenin
tam olması sağlanır. YaklaĢık 5 dakika su banyosunda tutulduktan sonra bekletmeden hemen
sanrifüjlenir. Sıcak suya daldırılmıĢ bir damlalıkla hemen çözelti alınır. Bu iĢlemin 1 – 2
dakikada tamamlanması gerekir. Aksi hâlde çözelti soğursa çözünmüĢ olan kurĢun klorür
tekrar çökeceğinden ayırma tam yapılamaz. Üzerine 1 ml saf su ekleyip iĢlemi tekrarlamak,
çökelekte kalmıĢ olan kurĢun klorürün tam olarak ayrılmasını sağlamak bakımından yararlı
olur. Bu durumda çözelti ilk çözeltiyle birleĢtirilir.
(3) Çözeltide kurĢun bulunabilir. Buradan üç ayrı tüpe örnekler alınır. Birinci tüpe 0,1
M deriĢimdeki potasyum kromat çözeltisinden damlatılır. Sarı renkte kurĢun kromat çöker.
Ġkinci tüpe 0,1 M sülfürik asit çözeltisinden damlatılır. Beyaz renkte kurĢun sülfat çöker.
Üçüncü tüpe 0,1 M deriĢimdeki potasyum iyodür çözeltisinden damlatılır. Sarı renkte kurĢun
iyodür çöker.
(4) Çökelekte gümüĢ ve cıva bulunabilir. Çökelek üzerine 1 ml 2 M amonyak çözeltisi
eklenir. Ġyice çalkalanır ve santrifüjlenir. Damlalık yardımıyla çözelti alınır.
(5) Çözeltide gümüĢ, gümüĢ diamin kompleksi hâlinde bulunur. Ortam asitli oluncaya
kadar 2 M HNO3 çözeltisinden eklenir. Beyaz renkteki çökelek gümüĢ iyonunun varlığını
gösterir.
(6) Siyah renkli çökelek cıvanın varlığını belirtir. Ġstenirse kral suyunda çözülür ve
cıvanın kromat, iyodür, kalay (II) ve metalik bakırla ilgili deneyleri yapılabilir.
60
UYGULAMA FAALĠYETĠ
Grup 1 katyonlarının toplu analizini yapınız.
Kullanılacak araç ve gereçler: 3 M hidroklorik asit, 2 M sodyum klorür çözeltisi, 2
M amonyum klorür çözeltisi, 2 M nitrik asit çözeltisi, 2 M amonyak çözeltisi, kral suyu, 1
M kalay (II) klorür, 0,1 M potasyum kromat çözeltisi, 0,1 M sülfirik asit çözeltisi, 0,1 M
potasyum iyodür çözeltisi, saf su, santrifüj tüpü, santrifüj cihazı, damlalık, bek, üçayak,
amyant tel, su banyosu, tahta maĢa, kibrit, çeker ocak
ĠĢlem Basamakları Öneriler
Grup (I) katyonu
analizinde kullanılan
ayıraç ve çözeltileri
deney föyüne göre
hazırlayınız.
ÇalıĢma ortamınızı
hazırlayınız.
Laboratuvar önlüğünüzü
giyiniz.
Laboratuvar güvenlik
kurallarına uygun çalıĢınız.
ÇalıĢma sırasında
kullanacağınız deriĢik
amonyak, hidroklorik asit,
sülfürik asit, nitrik asit,
balon joje, saf su, piset,
mezür ve pipeti
öğretmeninizi
bilgilendirerek temin
ediniz.
Amonyak, hidroklorik asit,
sülfürik asit ve nitrik asitin
yoğunluğunu ve yüzdesini
ĢiĢe üzerindeki etiketten
doğru okuyunuz.
Çözelti hesabını mutlaka
öğretmeninizle kontrol
ediniz.
Hesaplanan hacimleri
mezür veya pipetle kuralına
uygun alınız.
Örnek numuneden
sanrifüj tüpüne 2 ml
alınız.
3 M HCl çözeltisinden
1 ml ekleyiniz.
AĢırı asit eklemeyiniz.
Asidi damla damla
ekleyiniz.
Santrifüjleyiniz.
Kontrol denemesi
yapınız.
Çözeltiyi damlalıkla
alınız.
1 – 5 analizi yapılıyorsa
çözeltiyi saklayınız yalnız
UYGULAMA FAALĠYETĠ
61
grup 1 katyonlanın analizi
yapılıyorsa çözeltiyi atınız.
Çökelek üzerine 2 – 3
ml saf su ekleyiniz.
Su banyosunda ısıtınız.
Isıtma sırasında zaman
zaman çalkalayarak
çözünmenin tam olmasını
sağlayınız.
Su banyosunda yaklaĢık 5
dakika ısıtma yapınız.
Santrifüjleyiniz.
Bekletmeden hemen
kuralına göre
santrifüjleyiniz.
Çözeltiyi damlalıkla
alınız.
Çözeltiyi sıcakken alınız.
ĠĢlemi iki dakikada
tamamlayınız.
Sıcak çözeltiyi üç
deney tüpüne ayırınız.
Birinci deney tüpüne
0,1 M K2CrO4
çözeltisinden bir kaç
damla ekleyiniz.
OluĢan çökeleğe ve rengine
dikkat ediniz.
Olayın denklemini yazınız.
Ġkinci deney tüpüne
0,1 M H2SO4
çözeltisinden bir kaç
damla ekleyiniz.
OluĢan çökeleğe ve rengine
dikkat ediniz.
Olayın denklemini yazınız.
Üçüncü deney tüpüne
0,1 M KI çözeltisinden
bir kaç damla
ekleyiniz.
OluĢan çökeleğe ve rengine
dikkat ediniz.
Olayın denklemini yazınız.
Çökelek üzerine 2 M
NH4OH çözeltisinden
1 ml ekleyiniz.
Ġyice çalkalayınız.
Santrifüjleyiniz. Santrüfijle çalıĢırken
dikkatli olunuz.
Çözeltiyi damlalıkla
deney tüpüne alınız.
Çökeleği daha sonra
kullanmak üzere saklayınız.
Çözeltiye ortam asitli
oluncaya kadar 2 M
HNO3 çözeltisinden
ekleyiniz.
Turnusol kâğıdından
yararlanınız.
Gözlemlerinizi not ediniz.
Çökeleği kral suyunda
çözünüz.
Çökelek rengine dikkat
ediniz.
62
Dikkatli çalıĢınız.
Çeker ocakta çalıĢınız.
Çözeltiyi üç deney
tüpüne ayırınız.
Çözeltiyi eĢit olarak
ayırınız.
Birinci deney tüpüne
0,1 M K2CrO4
çözeltisinden bir kaç
damla ekleyiniz.
OluĢan çökeleğe ve rengine
dikkat ediniz.
Olayın denklemini yazınız.
Ġkinci deney tüpüne
0,1 M KI çözeltisinden
bir kaç damla
ekleyiniz.
OluĢan çökeleğe ve rengine
dikkat ediniz.
Olayın denklemini yazınız.
Üçüncü deney tüpüne
2 M SnCl2
çözeltisinden bir kaç
damla ekleyiniz.
OluĢan çökeleğe ve rengine
dikkat ediniz.
Olayın denklemini yazınız.
Sonucu rapor ediniz.
Bulduğunuz katyonları
rapor ederken bulduğunuz
katyonla ilgili kullandığınız
ayıracı, gözleminizi ve
düĢüncelerinizi belirtiniz.
63
KONTROL LĠSTESĠ
Bu faaliyet kapsamında aĢağıda listelenen davranıĢlardan kazandığınız beceriler için
Evet, kazanamadığınız beceriler için Hayır kutucuğuna (X) iĢareti koyarak kendinizi
değerlendiriniz.
Değerlendirme Ölçütleri Evet Hayır
1. Analizde kullanacağınız çözeltileri hazırladınız mı?
2. Örnek numuneden aldınız mı?
3. Grup katyonlarını klorürleri hâlinde çöktürdünüz mü?
4. Santrifüjlediniz mi?
5. Kontrol denemesi yaptınız mı?
6. Çökelek üzerine saf su eklediniz mi?
7. Saf su eklediğiniz santrifüj tüpünü su banyosunda ısıttınız mı?
8. Çökelek ve çözeltiyi ayırdınız mı?
9. Sıcak çözeltiyi üç deney tüpüne ayırdınız mı?
10. Birinci deney tüpüne potasyum kromat çözeltisi eklediniz mi?
11. Ġkinci deney tüpüne sülfürik asit çözeltisi eklediniz mi?
12. Üçüncü deney tüpüne potasyum iyodür çözeltisi eklediniz mi?
13. Çökelek üzerine amonyum hidroksit çözeltisi eklediniz mi?
14. Elde ettiğiniz siyah renkli karıĢımı santrifüjlediniz mi?
15. Çözeltiyi deney tüpüne aldınız mı?
16. Çözeltiye nitrik asit eklediniz mi?
17. Siyah renkli çökeleği kral suyu ekleyerek çözdünüz mü?
18. Elde ettiğiniz çözeltiyi üçe ayırdınız mı?
19. Birinci deney tüpüne potasyum kromat çözeltisi eklediniz mi?
20. Ġkinci deney tüpüne potasyum iyodür çözeltisi eklediniz mi?
21. Ücüncü deney tüpüne kalay (II ) klorür çözeltisi eklediniz mi?
22. Olayların denklemlerini yazdınız mı?
23. Sonucu rapor ettiniz mi?
DEĞERLENDĠRME
Değerlendirme sonunda ―Hayır‖ Ģeklindeki cevaplarınızı bir daha gözden geçiriniz.
Kendinizi yeterli görmüyorsanız öğrenme faaliyetini tekrar ediniz. Bütün cevaplarınız
―Evet‖ ise ―Ölçme ve Değerlendirme‖ye geçiniz.
64
ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME
AĢağıdaki soruları dikkatlice okuyunuz ve doğru seçeneği iĢaretleyiniz.
1. Grup 1 katyonlarının belirteci nedir?
A) NH4OH
B) HNO3
C) HCl
D) Kral suyu
2. I. AgCl II. PbCl2 III. Hg2Cl2
Yukarıdaki grup 1 katyonlarının klorürlerinden hangisi veya hangileri sıcak suda çözünür?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) II ve III
3. 3. I. AgCl II. PbCl2 III. Hg2Cl2
Yukarıdaki grup 1 katyonlarının klorürlerinden hangisi veya hangileri sıcak suda
çözünmediği hâlde amonyakta çözünür?
A) Yalnız I
B) I ve II
C) Yalnız III
D) II ve III
4. I. Çökelek oluĢumu II. Kompleks iyon oluĢumu III. Redoks
Grup 1 katyonlarının ayrılması ve tanınması yukarıdaki özelliklerden hangisi veya
hangileriyle ilgilidir?
A) Yalnız I
B) I veII
C) I ve III
D) I, II ve III
5. AĢağıdakilerden hangisi grup 1 katyonlarının toplu analizlerinde ayıraç olarak
kullanılmaz?
A) A)HCl
B) B)KCl
C) C)NH4OH
D) D)NaCl
AĢağıdaki cümlelerde boĢ bırakılan yerlere doğru sözcükleri yazınız.
6. Bu grubun analizinde katyonlar ………ile klorürleri hâlinde çöktürülür.
7. Grup analizinde kullanılan katyonların çözeltileri genellikle …….tuzlarından
hazırlanır.
8. Ġyonların molar deriĢimleri çarpımı çözünürlük çarpımı değerinden büyük
olduğu zaman ………olur.
9. Bu grup da cıva (I)in gümüĢten ayrılması …….iyon oluĢumuna dayanır.
ÖLÇME VE DEĞERLENDĠRME
65
10. Grup 1 katyonları toplu analizi için verilen numunede grup…ve grup ….
katyonları bulunabilir.
DEĞERLENDĠRME
Cevaplarınızı cevap anahtarıyla karĢılaĢtırınız. YanlıĢ cevap verdiğiniz ya da cevap
verirken tereddüt ettiğiniz sorularla ilgili konuları faaliyete geri dönerek tekrarlayınız.
Cevaplarınızın tümü doğru ise ―Modül Değerlendirme‖ye geçiniz.
66
MODÜL DEĞERLENDĠRME AĢağıdaki soruları dikkatlice okuyunuz ve doğru seçeneği iĢaretleyiniz.
1. Maksimum düzensizlik etmeni, aĢağıdakilerin hangisinde tepkimenin ürün yönünde
yürümesini sağlar?
A) A) KCl(katı) K+1
+ Cl-1
B) 2 CO(gaz) + O2(gaz) 2 CO2(gaz)
C) C) Ag+1
(suda) + Cl-1
(suda) AgCl(katı)
D) H2O(sıvı) H2O(katı)
2. Minumum enerji etmeni, aĢağıdakilerin hangisinde tepkimenin ürünler yönünde
yürümesini sağlar?
A) H2O(katı) H2O(sıvı)
B) H2O(sıvı) H2O(gaz)
C) K(katı) + L(gaz) M(katı) ∆H < 0
D) A(gaz) + B(gaz) C(gaz) ∆H > 0
3. AĢağıdaki maddelerden hangisinin sulu çözeltisi kuvvetli elektrolittir?
A) AgCl
B) PbCl2
C) Hg2Cl2
D) NaCl
4. Bir tuz için Kçç = [A+1
]3[B
-3] eĢitliği bilindiğine göre bu tuzun suda iyonlaĢma
denklemi aĢağıdakilerden hangisidir?
A) AB3(katı) A+1
(suda) + 3 B-3
(suda)
B) A3B(katı) 3 A+1
(suda) + B-3
(suda)
C) A3B(katı) A+1
(suda) + 3 B-3
(suda)
D) AB3(katı) 3 A+1
(suda) + B-3
(suda)
5. 25oC sıcaklıkta gümüĢ klorürün doymuĢ çözeltisine katı gümüĢ nitrat eklendiğinde
aĢağıdakilerden hangisi gerçekleĢir? (25oC sıcaklıkta AgCl için Kçç = 1,6x10
-10)
A) Daha çok AgCl çöker.
B) AgCl’nin Kçç değeri küçülür.
C) AgCl’nin Kçç değeri büyür.
D) AgCl’ün çözünürlüğü artar.
6. 500 mƖ’lik doygun Mg(OH)2 çözeltisinde kaç gram Mg(OH)2 çözünmüĢtür?
(Mg(OH)2: 58 g/mol, Kçç = 4x10-12
)
A) 2,9x10-4
B) 2,9x10-3
C) 5,8x10-4
D) 5,8x10-3
MODÜL DEĞERLENDĠRME
67
7. AgCl’ün 25oC sıcaklıkta çözünürlük çarpımı 1,6x10
-10 dur. GümüĢ klorürün;
I. Saf sudaki
II. 1x10-3
M NaCl çözeltisindeki
III. 1x10-3
M AgNO3
çözeltilerindeki çözünürlüğünün sıralanıĢı aĢağıdakilerden hangisinde doğru olarak
verilmiĢtir?
A) I = II = III
B) I = II < III
C) I > II = III
D) I < II < III
8. PbCl2ün 25oC sıcaklıktaki çözünürlük çarpımı 1,6x10
-5 olduğuna göre PbCl2ün saf
sudaki çözünürlüğü nedir?
A) 0,00001
B) 0,0001
C) 0,001
D) 0,01
9. Belirli bir sıcaklıkta HE2 katısının çözünürlüğü 1x10-7
mol/Ɩ olduğuna göre aynı
sıcaklıkta çözünürlük çarpımı nedir?
A) 1x10-21
B) 2x10-21
C) 3x10-21
D) 4x10-21
10. Belirli bir sıcaklıkta CaCO3 için çözünürlük çarpımı 4,9x10-9
dur. Aynı sıcaklıkta 2
litre suda kaç mol kalsiyium karbonat çözünür?
A) 1,4x10-4
B) 7x10-5
C) 9,8x10-9
D) 4,9x10-9
11. PbF2 tuzunun 25oC sıcaklıkta çözünürlük çarpımı 3,7x10
-8dir. Aynı sıcaklıkta
PbF2ün 0,02 M NaF çözeltisindeki çözünürlüğü nedir?
A) 4x10-4
B) 2,4x10-5
C) 9,3x10-5
D) 4,9x10-2
12. 0,6 Ɩ 0,02 M NaF çözeltisiyle 0,4 Ɩ 0,01 M Ca(NO3)2 çözeltileri karıĢtırılıyor.
Kalsiyum florürün çökmesi tamalandıktan sonra aĢağıdakilerden hangisi yanlıĢtır?
A) [ F-1
] = 4x10-3
M olur.
B) Ca+2
iyonlarının tamamı çöker.
C) [ NO3-1
] = 4x10-3
M olur.
D) [ Na+1
] = 1,2x10-2
M olur.
68
13. Belirli bir sıcaklıkta 100 mƖ 3x10-3
M KF çözeltisiyle 200 mƖ MgCl2 çözeltisi
karıĢtırılıyor. Aynı sıcaklıkta çökmenin baĢlaması için MgCl2 çözeltisinin molar
deriĢimi en az hangi değerde olmalıdır? (KarıĢımın yapıldığı sıcaklıkta MgF2 için
Kçç = 6x10-9
)
A) 2x10-3
B) 4x10-3
C) 9x10-3
D) 2x10-6
14. Belirli bir sıcaklıkta 500 mƖ 1 M Pb(NO3)2 çözeltisiyle 500 ml 1 M NaCl çözeltisi
karıĢtırılıyor. Aynı sıcaklıkta karıĢımdaki Cl-1
iyonları molar deriĢimi nedir?
(KarıĢımın yapıldığı sıcaklıkta PbCl2 için Kçç = 2,5x10-5
)
A) 5x10-2
B) 1x10-2
C) 5x10-3
D) 1x10-4
15. 25oC sıcaklıkta AgCl’ün çözünürlüğü aĢağıdakilerden hangisinde en büyüktür?
(25oC sıcaklıkta AgCl için çözünürlük çarpımı 1,6x10
-10 dur.)
A) Saf suda
B) 0,1 M NaCl çözeltisine
C) 0,1 M AgNO3 çözeltisinde
D) 0,01 M NaCl çözeltisinde
16.
Deney MgCl2 çözeltisi deriĢimi mol/Ɩ NaF çözeltisi deriĢimi mol/Ɩ
1 3x10-2
2x10-2
2 2x10-2
3x10-3
3 2x10-4
2x10-3
Yukarıda deriĢimleri verilen çözeltilerin eĢit hacimleri karıĢtırıldığında hangi
deneylerde MgF2 çöker? (Deneyin yapıldığı sıcaklıkta MgF2 için Kçç = 6,4x10-9
)
A) Yalnız I
B) Yalnız III
C) II ve III
D) I ve II
17. I. AgCl için Kçç = 1,5x10-10
II. AgBr için Kçç = 5x10-13
III. Ag3PO4 için Kçç = 1,8x10-18
Ġyon deriĢimleri [Cl-1
] = 1,5x10-2
M , [Br-1
] = 5x10-4
M , [PO4-3
] = 1,8x10-18
M olan
çözeltiye sabit sıcaklıkta azar azar gümüĢ nitrat eklendiğinde katıların çökme sırası
aĢağıdaki seçeneklerden hangisinde doğru verilmiĢtir?
A) I, II, III B) II, I, III C) III, II, I D) I, III, II
69
18. Ġletken çözeltiler oluĢturan maddelere elektrolitler denir. Buna göre aĢağıdakilerden
hangisi elektrolittir?
A) Etil alkol
B) Aseton
C) ġeker
D) Tuz
19. I. Redoks II. TitreĢim III. Ġletkenlik
Modern (aletli) yöntemle yapılan analizde maddenin yukarıda verilen
özelliklerinden hangisi veya hangilerinden yararlanılmaz?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) II ve III
20. Analizde kullanılan madde miktarı 10 mg ile 1 mg arasında veya çözeltinin
hacmi 0,05 ml’den yani bir damladan az olan çalıĢma yöntemi hangisidir?
A) Makro analiz
B) Yarı mikro analiz
C) Mikro Analiz
D) Ultramikro analiz
21. Grup 1 katyonlarından 2 mƖ 0,3 M AgNO3 ve 3 mƖ 0,2 M Hg2(NO3)2 içeren
çözeltideki katyonları çöktürmek için 6 M HCl den kaç mƖ gerekir?
A) 2
B) 0,2
C) 20
D) 200
22. Ġndirgenme için aĢağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Elektronların ortaklaĢa kullanılmasıdır.
B) Bir atom ya da iyonun değerliğinin değiĢmesidir.
C) Bir atom ya da iyonun elektron kazanmasıdır.
D) Bir atom ya da iyonun elektron kaybetmesidir.
23. AĢağıdakilerden hangisi redoks tepkimesi değildir?
A) Pb+2
+ 2 Cl-1
→ PbCl2
B) Fe + S → FeS
C) 2 FeCl2 + Cl2 → 2 FeCl3
D) Sn+2
+ 2 Fe+3
→ Sn+4
+ 2 Fe+2
24. Magnezyum metali nikel metalinden daha aktiftir. Nikel nitrat çözeltisine
magnezyum parçaları atıldığında aĢağıdakilerden hangisi gerçekleĢir?
A) Bir tepkime gerçekleĢmez.
B) Hidrojen gazı açığa çıkar.
C) Oksijen gazı açığa çıkar.
D) Nikel metali oluĢur
70
25. Fe2(SO4)3 + Cu2S + H2O → FeSO4 + CuSO4 + H2SO4 tepkimesi redoksla
denkleĢirildiğinde suyun katsayısı ne olur?
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
26. C + H2SO4 → CO2 + SO2 + H2O tepkimesi redoksla denkleĢtirildiğinde suyun
katsayısı ne olur?
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
27. Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O tepkimesi redoksla denkleĢtirildiğinde
suyun katsayısı ne olur?
A) 4
B) 3
C) 2
D) 1
28. Asit ortamda oluĢan;
Sn+2
+ (NO3)-1
→ Sn+4
+ NO2
Tepkimesi denkleĢtirilirse H2O’nun katsayısı ne olur?
A) 4
B) 3
C) 2
D) 1
29. Bazik ortamda oluĢan;
(MnO4)-1
+ NH3 → MnO2 + NO2
tepkimesi denkleĢtirilirse H2O’nun katsayısı ne olur?
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
30. AĢağıdakilerden hangisi çökme tepkimesidir?
A) A) Zn + Ni+2
→ Zn+2
+ Ni
B) B) H+1
+ OH-1
→ H2O
C) C) Ag+1
+ Cl-1
→ AgCl(katı)
D) D) CaCO3 → CaO + CO2
31. AĢağıdakilerden hangisi kompleksleĢme tepkimesidir?
A) A) Mg + Cu+2
→ Mg+2
+ Cu
B) B) H+1
+ OH-1
→ H2O
C) C) Ag+1
+ Cl-1
→ AgCl(katı)
D) D) AgCl + 2 NH3 → [ Ag(NH3)2]Cl
71
32. I. AgCl
II. PbCl2
III. Hg2Cl2
Yukarıdaki grup 1 katyonlarının klorürlerinden hangisi veya hangileri amonyakla
siyah çökelek verir?
A) Yalnız I
B) Yalınız III
C) I ve II
D) II ve III
DEĞERLENDĠRME
Cevaplarınızı cevap anahtarıyla karĢılaĢtırınız. YanlıĢ cevap verdiğiniz ya da cevap
verirken tereddüt ettiğiniz sorularla ilgili konuları faaliyete geri dönerek tekrarlayınız.
Cevaplarınızın tümü doğru ise bir sonraki modüle geçmek için öğretmeninize baĢvurunuz.
72
CEVAP ANAHTARLARI ÖĞRENME FALĠYETĠ-1’ĠN CEVAP ANAHTARI
1 D
2 D
3 A
4 B
5 C
6 A
7 C
8 B
9 A
10 D
11 C
12 B
13 D
14 C
15 A
16 A
17 B
18 D
19 C
20 A
21 B
22 C
23 D
24 A
25 B
26 C
27 D
ÖĞRENME FALĠYETĠ-2’NĠN CEVAP ANAHTARI
1 D
2 C
3 A
4 B
5 D
6 A
7 C
8 B
9 D
10 C
11 A
12 B
CEVAP ANAHTARLARI
73
ÖĞRENME FALĠYETĠ-3’ÜN CEVAP ANAHTARI
1 C
2 B
3 D
4 A
5 PbO2
6 100
7 Doğru
8 Doğru
9 Doğru
10 YanlıĢ
ÖĞRENME FALĠYETĠ-4’ÜN CEVAP ANAHTARI
1 C
2 B
3 A
4 D
5 B
6 HCl
7 Nitrat
8 Çökme
9 Kompleks
10 1 ve 5
MODÜL DEĞERLENDĠRME CEVAP ANAHTARI
1 A
2 C
3 D
4 B
5 A
6 B
7 C
8 D
9 D
10 A
11 C
12 B
13 C
14 B
15 A
16 D
75
KAYNAKÇA
ÇEVRE Cengiz, Analitik Kimya Nitel, Millî Eğitim Basımevi, Ġstanbul, 2003.
DEMĠR Mustafa, Analitik Kimya Laboratuvarı Nitel Bölüm Temel Ders
Kitabı, Millî Eğitim Bakanlığı Yayınları, Ġstanbul, 2004.
DEMĠR Mustafa, Analitik Kimya Uygulaması Nitel Analiz Laboratuvar
Kitabı, Millî Eğitim Basımevi, 1994.
GÜNDÜZ Turgut, Yarı Mikro Kalitatif Analiz, Gazi Kitapevi, 1999.
KESKĠN Halit, Analitik Kimya ve Kimya Problemleri, Fatih Yayınevi
Matbaası, Ġstanbul, 1978.
KAYNAKÇA