Sulu Çözelti Dengeleri 11. sınıf kimya

• Su, hem canlılar için oldukça önemli bir madde hem de çok iyi bir çözücüdür.
• Su hem asit hem de baz gibi davranma özelliğine sahip olduğundan gerçekte amfoter bir maddedir.
• Su, polar yapılı bir madde olup sıvı fazdaki molekülleri hareket halindedir. Hareketli olan sıvı su molekülleri birbirleri ile çarpışır. Bu çarpışmalar ile su moleküllerinden birisinin hidrojeni diğer su molekülüne bağlanarak H3O+ ve OH- iyonları oluşur.
• Su oluşan bu iyonlar sayesinde elektrik akımını az da olsa iletir.
• Suyun aşağıdaki şekilde iyonlaşmasına otoiyonizasyon ya da otoprotoliz denir.
• Su molekülleri arasında dipol-dipol ve hidrojen bağları bulunur. Bir su molekülünde hidrojen tarafı kısmi pozitif, oksijen tarafı ise kısmi negatif yüklüdür.
• Suyun otoiyonizasyonu bir denge olayıdır. Oda koşullarında suyun iyonlaşma dengesi bağıntısı, şeklinde yazılabilir.
• Sıcaklık değişimi ile KS değeri değişir. Sıcaklık arttıkça suyun iyonlaşma dengesi ürünlere doğru kayar ve KS değeri artar.
• Asit çözeltileri mavi turnusol kağıdının rengini kırmızıya, bazik çözeltiler ise kırmızı turnusol kağıdının rengini maviye çevirir.

pH ve pOH Kavramları

• Sulu çözeltilerde H+ ve OH- derişimleri çok küçük olduğundan çözeltilerin asitlik derecesini göstermek için pH, bazlık derecesini göstermek için ise pOH kavramları tanımlanmıştır.
• pH sembolü "power of hydrogen" yani "hidrojenin gücü" anlamına gelir ve ilk kez Danimarkalı kimyager Soren Sorensen tarafından 1909 yılında tanımlanmıştır.
• pH ve pOH ifadeleri KS” denge bağıntısından bulunur.
• pH ile H+ iyonlan derişimi, pOH ile de OH- iyonları derişimi logaritmiktir: Yani bir sulu çözeltide H+ iyonlarının molar derişimi artarsa pH azalır, OH' iyonlarının molar derişimi artarsa pOH azalır

Asit ve Baz Tanımları

• Asit ve bazların bilimsel anlamdaki ilk tanımını 1887 yılında Svante Arrhenius yapmıştır.
• Arrhenius'a göre sulu çözeltisine H* iyonu vererek iyonlaşabilen maddelere asit, OH" iyonu vererek iyonlaşabilen maddelere ise baz denir.
• Yukarıdaki denklemlere göre HCI ve CH3CO0H sulu ortama birer tane H* iyonu verebildikleri için bir protonlu (H*) asit, H2SO4 ise iki tane H* iyonu verebildiği için iki protonlu( (H*) asit olarak sınıflandırılır.
• HCI ve H2S04 tek yönlü ok işareti ile iyonlaştıkları için kuvvetli elektrolit, CH3COOH ise çift yönlü ok işareti ile iyonlaştığı için zayıf elektrolit olarak sınıflandırılır.
• Gıdalann çoğu asit içeriı: Limonda sitrik asit, sirkede ise asetik asit bulunun Farklı asitleı; Iimona, sirkeye, ekşi elmaya ve şerbete keskin tadını verir.
• Akü sülfürik asit; midedeki sindirim sıvısı ise hidroklorik asit içerir. Asitler saf halde iken katı, sıvı ya da gaz olarak bulunabilirler.
• Arrhenius'un asit ve baz tanımları yalnız sulu çözeltilere uygulandığı için dar kapsamlıdır.
• Bronsted ve Lowry yaptıkları yeni asit-baz tanımı ile Arrhenius'un tanımındaki eksiklikleri gidermeyi amaçlamışlardır.
• Bronsted ve L0wry'e göre tepkimede proton (H+) veren madde asit, proton (H+) alan madde ise bazdır.
• Buna göre asidin ve bazın sulu çözeltide olması zorunlu değildir. Proton alışverişinin olduğu tepkimeler, ortam sulu da olsa susuz da olsa bir asit - baz tepkimesidir.
• Arrhenius'un asit-baz tanımı S02 ve 002 gibi asit özelliği, NH3 gibi baz özelliği gösteren maddeleri kapsamıyordu. Bundan dolayı sulu çözeltilerde H* iyonları derişimini artıran maddelere asit, OH" iyonları derişimini artıran maddelere ise baz denilmiştir.

Konjuge (Eşlenik) Asit-Baz çifti

• Aralarında H* iyonu kadar fark olan asit-baz çiftine konjuge (eşlenik) asit-baz çifti denir.
• Konjuge asit-baz çiftleri Bronsted-Lowry asit-baz tanımına uyar.
• Yukarıdaki tepkimede HCN ile CN' ve H2O ile de H3O+ benzer yapılardır ve konjuge asit-baz çiftidir. Bu denklemde ileri tepkimede HCN proton (H*) verdiği için asit, H2O ise proton (H*) aldığı için bazdır. Geri tepkimede ise H3O+ proton (H+) verdiği için asit, CN' ise proton (H*) aldığı için bazdır.
• Benzer yorumlar aşağıdaki tepkime için de yapılabilir.