80
T.C. MĠLLÎ EĞĠTĠM BAKANLIĞI KĠMYA TEKNOLOJĠSĠ GRUP 1 KATYONLARI 524KI0034 Ankara, 2011

KĠMYA TEKNOLOJĠSĠmegep.meb.gov.tr/mte_program_modul/moduller_pdf/Grup 1...1 GĠRĠġ Sevgili Öğrenci, Katyonlar bazı ayıraçlara karĢı gösterdikleri ortak özelliklere göre

  • Upload
    others

  • View
    11

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

T.C.

MĠLLÎ EĞĠTĠM BAKANLIĞI

KĠMYA TEKNOLOJĠSĠ

GRUP 1 KATYONLARI 524KI0034

Ankara, 2011

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.

17

OluĢan değiĢimi

gözlemleyiniz. Denklemleri yazınız.

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

74

17 B

18 D

19 A

20 C

21 B

22 C

23 A

24 D

25 D

26 B

27 A

28 C

29 A

30 C

31 D

32 B

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