Toplam
Sıfır
Olmalı
Bileşiklerde net yük sıfırdır. Bu tek cümle, bir bileşikteki herhangi bir atomun yükseltgenme basamağını bulmaya yeter. Geri kalanı birkaç kural, üç istisna ve tek bilinmeyenli bir denklemdir.
İyonik bileşiklerde “iyon yükü” (NaCl için Na⁺, Cl⁻), kovalent bileşiklerde “yükseltgenme basamağı” kavramından bahsedilir. ClF₃ için Cl³⁺ yazılır — ama klor gerçekten 3 elektron kaybetmiş şeklinde değerlendirilmemelidir. İyonik ve kovalent bileşikler için çatı kavram “yükseltgenme basamağı”dır.
Yükseltgenme basamağı (yükseltgenme sayısı): bir atomun moleküldeki veya iyonik bileşikteki yük sayısıdır. Atomların bileşiklerinde alabileceği yükseltgenme basamakları elektron dizilimi ile ilgilidir — yani 4. ünitedeki grup bilgisi burada işe yarar.
Bileşiklerde net yük = 0 (H₂SO₄ = 0).
Köklerde net yük, iyon yüküne eşit alınır (SO₄²⁻ = −2, içindeki
kükürt +6). Bu iki satır, bu ünitenin bütün hesaplarının dayanağıdır.
Elementel türlerde yükseltgenme basamağı sıfırdır
(Na, Cu, O₂, N₂).
Tek atomlu iyonlarda iyon yükü = yükseltgenme basamağıdır
(Cu²⁺, Cl⁻).
NaCl’de Na⁺ gerçekten bir elektron vermiştir; iyonik bir bileşiktir, ortada iyonlar vardır. Ama ClF₃’te yazılan Cl³⁺ bir muhasebe kaydıdır: bağ elektronları daha elektronegatif olan flora daha yakın olduğu için klora +3 yazılır. Klor, 3 elektron kaybetmiş şeklinde değerlendirilmemelidir. Sınavda “iyon yükü” ile “yükseltgenme basamağı” ayrımı sorulduğunda cevap şudur: ikisini de kapsayan çatı kavram yükseltgenme basamağıdır.
Bir bileşikte bilinmeyeni bulmak için önce kesin olan atomların basamakları yazılır. Kesin olanlar kısa bir listedir; asıl sınav sorusu istisnaların hatırlanmasıdır.
Hidrojen
• Metallerle yaptığı bileşiklerde −1 (hidrür): NaH, CaH₂
• Ametallerle yaptığı bileşiklerde +1: HCl, H₂O
Oksijen
• Oksitlerinde −2 (CaO)
• Peroksitlerinde −1 (Na₂O₂)
• Süperoksitlerinde −½ (KO₂)
• Yalnız OF₂ bileşiğinde +2
Yani “O hep −2, H hep +1” cümlesi yanlıştır. Soruda Na₂O₂, KO₂, OF₂ ya da bir hidrür görürsen kural değişir. Bu üç istisna sınavda en çok soru getiren yerdir.
Oksijen ve hidrojen içeren bileşikte, iki cins element varsa önce oksijen ve hidrojen dışındaki elementlere bakılır. Örnek kalsiyumdur (Ca: 2A, +2):
Ca +2 olduğu için oksijene O²⁻ bulunur — normal oksit.
İki oksijen +2’yi paylaşır, her birine O⁻ düşer — peroksit.
İki hidrojen +2’yi paylaşır, her birine H⁻ düşer — hidrür.
Üç bileşikte de Ca +2’dir ve bu değişmez; değişen, ona uymak zorunda olan oksijen ve hidrojendir. İstisnaları ezberlemek yerine bu sırayla çalışmak yeterlidir.
Bir bileşik ya da kök seç, sonra kaydırağı 1’den 4’e kaydır: kurallar sırayla uygulanır ve aranan atomun yükseltgenme basamağı adım adım çıkar. Ekranın altındaki denklem her adımda güncellenir.
Aynı bileşikler bu kez bir yük ekseninde. Her atomun katkısı (atom sayısı × yükseltgenme basamağı) bir çubuk olarak eklenir; artılar sağa, eksiler sola gider. Bir bileşikte toplam tam sıfırda, bir kökte ise iyon yükünün üstünde durur.
Kök, çok atomlu iyondur. Poliatomik katyonlara NH₄⁺ ve H₃O⁺, poliatomik anyonlara SO₄²⁻, CO₃²⁻ ve PO₄³⁻ örnek verilir. Bir kökte net yük, iyon yüküne eşit alınır — hesap kuralı bileşiktekiyle aynıdır, yalnız sağ taraf sıfır değildir.
1+ yüklü: H⁺ hidrojen, Li⁺ lityum, Na⁺ sodyum, K⁺ potasyum,
Ag⁺ gümüş, NH₄⁺ amonyum, Cu⁺ bakır(I).
2+ yüklü: Be²⁺ berilyum, Mg²⁺ magnezyum, Ca²⁺ kalsiyum,
Ba²⁺ baryum, Zn²⁺ çinko, Cu²⁺ bakır(II), Fe²⁺ demir(II).
3+ yüklü: Al³⁺ alüminyum, Fe³⁺ demir(III).
1− yüklü: H⁻ hidrür, F⁻ florür, Cl⁻ klorür, Br⁻ bromür,
I⁻ iyodür, OH⁻ hidroksit, CN⁻ siyanür, NO₂⁻ nitrit, NO₃⁻ nitrat, ClO⁻ hipoklorit,
ClO₂⁻ klorit, ClO₃⁻ klorat, ClO₄⁻ perklorat, MnO₄⁻ permanganat, HCO₃⁻ bikarbonat,
HSO₄⁻ bisülfat.
2− yüklü: O²⁻ oksit, S²⁻ sülfür, CO₃²⁻ karbonat,
SO₄²⁻ sülfat, MnO₄²⁻ manganat, CrO₄²⁻ kromat, Cr₂O₇²⁻ dikromat.
3− yüklü: N³⁻ nitrür, P³⁻ fosfür, PO₄³⁻ fosfat,
PO₃³⁻ fosfit.
Nitrit NO₂⁻, nitrat NO₃⁻: bir oksijen farkı, iki ayrı ad.
Aynı mantık sülfit ↔ sülfat, fosfit
PO₃³⁻ ↔ fosfat PO₄³⁻ için de geçerlidir.
Klor ailesi dört basamaklıdır: ClO⁻ hipoklorit → ClO₂⁻ klorit →
ClO₃⁻ klorat → ClO₄⁻ perklorat. Oksijen sayısı arttıkça klorun yükseltgenme basamağı da artar.
MnO₄⁻ permanganat ile MnO₄²⁻
manganat yalnız yük bakımından farklıdır — ama içindeki Mn +7 ve +6 olur.
Uyarı kutuları çok kısadır ve bu ünitenin hesap iskeletini verir: H hariç 1A = +1, 2A = +2, F = −1. Oksijenin dört hâli ise ayrıca hatırlanır: oksitte O²⁻ (CaO), peroksitte O⁻ (H₂O₂), süperoksitte O⁻·⁵ (KO₂), yalnız OF₂’de O²⁺.
Aşağıdaki dokuz sahnede karşına çıkan formüllerin hepsini artık çözebilirsin.
Şişenin üstünde H₂O₂ yazar. İki H toplam +2 getirir, net yük 0 olacaksa iki oksijene toplam −2 düşer: her birine −1. Bu bir peroksittir — oksijenin “hep −2” olmadığının en tanıdık örneği. Köpürmesinin sebebi de bu kararsız hâlden −2’ye dönmesidir.
İçindekiler kısmında NaClO (sodyum hipoklorit) geçer. Na +1, O −2 → klora +1 kalır. Aynı ailenin diğer üyeleri ClO₂⁻ klorit, ClO₃⁻ klorat, ClO₄⁻ perklorattır.
Karbonatın formülü NaHCO₃. Na +1, H +1, üç O −6; karbona +4 düşer. İçindeki HCO₃⁻ bikarbonat köküdür — sık kullanılan anyon listesinden.
Tüpün üstünde “florür” yazar; formülde F⁻ vardır ve bu değer asla değişmez: flor daima −1’dir. Periyodik sistemin en elektronegatif elementi olduğu için başka bir seçeneği yoktur.
NaCl iyonik bir bileşiktir; burada gerçekten iyon yükünden bahsedilir: Na⁺ ve Cl⁻. İyonik bileşiklerde “iyon yükü”, kovalent bileşiklerde “yükseltgenme basamağı” denir — çatı kavram ikincisidir.
Pasın ana bileşeni Fe₂O₃. Üç oksijen −6 getirir, iki demire toplam +6 düşer: her demire +3. Demir bir B grubu elementi olduğu için Fe²⁺ ve Fe³⁺ olmak üzere iki değerlik alabilir.
Aküdeki asit H₂SO₄. Çözümlü örnek: 2(+1) + x + 4(−2) = 0 → x = +6. İçindeki SO₄²⁻ sülfat kökünde de kükürt yine +6’dır; çünkü kökte net yük iyon yüküne eşit alınır.
Kolyenin üstündeki gümüş saf hâldeyken elementeldir, basamağı sıfırdır. Bileşiğe girdiğinde ise tek bir değer alır: Ag yalnız +1. Aynı sadelik çinkoda da vardır: Zn yalnız +2.
Laboratuvardaki mor KMnO₄ çözeltisi. K +1, dört O −8; manganeze +7 düşer — mangan için mümkün olan en yüksek basamak. 7B grubunun s²d⁵ dizilişi tam olarak +7’ye izin verir.
52 soruluk test · yükseltgenme basamağı kavramı, net yük dengesi, hidrojen ve oksijen istisnaları, kökler ve sık kullanılan iyonlar
İyonik bileşiklerde “iyon yükü” (NaCl → Na⁺, Cl⁻), kovalent bileşiklerde “yükseltgenme basamağı” (ClF₃ → Cl³⁺; klor 3 elektron kaybetmiş sayılmaz). Çatı kavram yükseltgenme basamağıdır. Tanım: bir atomun moleküldeki veya iyonik bileşikteki yük sayısı. Atomların alabileceği basamaklar elektron dizilimi ile ilgilidir.
Bileşiklerde net yük = 0 (H₂SO₄ = 0).
Köklerde net yük = iyon yükü (SO₄²⁻ = −2, içindeki S = +6).
Elementel türlerde basamak sıfırdır (Na, Cu, O₂, N₂).
Tek atomlu iyonlarda iyon yükü = yükseltgenme basamağı
(Cu²⁺, Cl⁻).
1A grubu metalleri bileşiklerinde +1 (H hariç), 2A grubu elementleri +2, F daima −1. Ag yalnız +1, Zn yalnız +2. B grubu elementleri birden fazla “+” değerlik alabilir: Cu⁺’²⁺, Hg⁺’²⁺, Fe²⁺’³⁺.
Hidrojen: metallerle yaptığı bileşiklerde −1 (hidrür),
ametallerle yaptığı bileşiklerde +1.
Oksijen: oksitlerinde −2 (CaO), peroksitlerinde −1 (Na₂O₂),
süperoksitlerinde −½ (KO₂), yalnız OF₂ bileşiğinde +2.
Oksijen ve hidrojen içeren bileşikte, iki cins element varsa önce oksijen ve hidrojen dışındaki elementlere bakılır. Ca (2A, +2) örneği: CaO → O²⁻, CaO₂ → O⁻, CaH₂ → H⁻. Üçünde de Ca +2’dir; uyum sağlayan taraf O ve H’dir.
Poliatomik katyon: NH₄⁺, H₃O⁺.
Poliatomik anyon: SO₄²⁻, CO₃²⁻, PO₄³⁻ …
Sık kullanılanlar: OH⁻ hidroksit, CN⁻ siyanür, NO₂⁻ nitrit, NO₃⁻ nitrat,
ClO⁻ hipoklorit, ClO₂⁻ klorit, ClO₃⁻ klorat, ClO₄⁻ perklorat, MnO₄⁻ permanganat,
MnO₄²⁻ manganat, CrO₄²⁻ kromat, Cr₂O₇²⁻ dikromat, HCO₃⁻ bikarbonat, HSO₄⁻ bisülfat,
PO₃³⁻ fosfit, PO₄³⁻ fosfat.
s²d¹ → 3B: +3
s²d² → 4B: +2, +4
s²d³ → 5B: +2, +5
s¹d⁵ → 6B: +2, +6
s²d⁵ → 7B: +2, +7
s²d⁶ → 8B: +2, +3, +8
s²d⁷ → 8B: +2, +3, +4
s²d⁸ → 8B: +2, +3
s¹d¹⁰ → 1B: +1, +2, +3
s²d¹⁰ → 2B: +2
1) Tür belirlenir: bileşik mi (net 0) kök mü (net = iyon yükü).
2) Kesin olan atomlar yazılır (1A, 2A, F, sonra H ve O).
3) Denklem kurulur: Σ (atom sayısı × basamak) = net yük.
4) Tek bilinmeyen çözülür.