SULU ÇÖZELTİLERDE DENGE

İMYASAL DENGE SULU ÇÖZELTİLERDE DENGE Prof. Dr. Mustafa DEMİR M.DEMİR 06İMYASAL DENGE SULU ÇÖZELTİLERDE DENGE Bileşikler suda, özelliklerine göre az veya çok oranda ayrışarak iyonlaşırlar. İyon içeren bir çözelti, iyon derişimine göre az veya çok oranda elektiriği iletir. Elektiriği saf sudan daha iyi ileten çözeltilere elektrolit çözeltileri, bu çözeltiyi meydana getiren çözünen maddeye de elektrolit denir. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE

Bir çözeltinin elektiriği iletebilmesi için maddenin iyonlarına ayrışması gerekir. Eğer madde suda iyonlarına ayrılmadan moleküler halde çözünmüşse elektiriği iletmez. Dolayısıyla maddenin suda çözünmüş olması elektiriği iletmesi için yeterli değildir. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE Örneğin sofra tuzu ve şekerin her ikiside suda çözündüğü halde tuz çözeltisi elektiriği iletir, şeker çözeltisi iletmez. Çünkü şeker, iyonlarına ayrılmadan moleküler halde çözeltiye geçer. Bu tür çözeltilere elektrolit olmayan çözeltiler denir. Burada yalnız eloktrolitlerle ilgili özellikler incelenecektir. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE

Elektrolitler Elektrolitlerin kuvvetli ve zayıf elektrolitler olmak üzere iki grupta incelenebilir. uvvetli elektrolitler suda tamamen iyonlaşırlar. uvvetli asitler (HCl, HNO, H SO, HClO, gibive tuzlar (NaCl, CaCl, Na SO gibi birer kuvvetli elektrolitlerdir. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 5 İYONLAŞMA Sulu çözeltide bir zayıf elektrolit iyonlaştığı zaman, maddenin iyonlaşmış şekli ile iyonları arasında bir denge kurulur. Denge kurulduğunda maddenin iyonlaşma hızı ile iyonların tekrar maddeyi oluşturma hızı eşit olur. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 6

Örneğin A,B,C ve D den oluşan bir kimyasal tepkime için denge sabiti aa + b B C D c C + d D = a b A B şeklinde yazılır. Buradaki küçük harfler eşitlenmiş denklemdeki katsayıları, büyük harfler ise kimyasal türleri tanımlar. imyasal türlerin derişimleri köşeli parektez ile gösterilir ve molar derişimi tanımlar. c d M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 7 Denge sabiti ifadesindeki terimler birimsizdir. Bu nedenle denge sabiti değeri de birimsizdir. A/( M oranının birimsiz olabilmesi için A nın molar derişim olarak ifade edilmesi gerekir. Aynı şekilde PA/ ( atm ifadesinin birimsiz olabilmesi için P a nın atmosfer olarak tanımlanması gerekir. atı ve sıvılar için A/(saf hal=saf A(saf hal= olacağından, yine birimsiz olur. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 8

Ancak bu ayrıntı hemen hemen hiç yazılmaz ve bir kabul olarak Çözünen maddenin derişimi molar derişim olarak ifade edilir. Çözünen gaz ise derişim atmosfer olarak ifade edilir. Saf katı, saf sıvı ve çözücülerin derişimleri, birim olması nedeniyle yazılmaz. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 9 imyasal denklemdeki derişim ilişkisi( denge durumu dengeye ulaşma yolundan bağımsızdır. Ancak bu ilişkile dışarıdan yapılacak müdahale ile değiştirilebilir. Bu müdahaleler sıcaklık değişmesi, basınç değişmesi( tepken veya ürünlerden biri gaz ise, ve tepken veya ürünlerin toplam derişimindeki değişmeler olarak sıralanabilir. Bu değişmelerin etkisini Le Chatelier ilkesine göre tahmin etmek mümkündür. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 0 5

Hatırlanacağı gibi Le Chatelier ilkesine göre kimyasal bir dengenin durumu daima o dengeyi dışarıdan yapılacak etkiyi yok edecek yöne doğru kayar. Buna göre sıcaklıktaki bir artış, derişim ilişkisini ısının soğurulduğu yöne doğru değiştirir. Basınçtaki bir artış, sistemin hacminin küçüleceği yöne doğru dengeyi kaydırır. Tepkimede yer alan türlerden biri, tepkime ortamına eklenmesi durumunda, sistem bu ilave edilen maddenin bir kısmını harcayacak (azaltacak yöne kayar. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE Tepkime moleküler düzeyde incelenecek olursa, dengeye ulaşıldığında bile tepkimede yer alan türler arasındaki tepkimenin durmadığı gözlenecektir. İleri ve geri yöndeki tepkime hızları birbirine eşit olduğu anda, tepken ve ürünlerin derişimlerinin oranı sabit kalır. Bir başka deyişle kimyasal denge ileri ve geri yöndeki tepkime hızlarının eşit olduğu dinamik bir durumdur. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 6

Denge sabiti ifadesinde nın sayısal değerine denge sabiti değeri denir. Bu sayısal değer sıcaklığa bağımlıdır. Bu nedenle değerin yanında mutlaka sıcaklığın belirtilmesi gerekir. Eşitlik yazılırken ürünlerin derişimleri paya, tepkenlerin derişimi ise paydaya yazılır. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE Denge sabiti ifade şekilleri Yukarıda da özetlendiği gibi denge sabiti bir çözücüde çözünen türler için, ürünlerin molar derişimlerinin tepkenlerin molar derişimlerine oranına denir. atı ve saf sıvıların molar derişimleri değişmediği yani birim kabul edildiği için eşitlikte yer almaz. Buna göre iyonlaşan türe veya oluşan ürünlere bağlı olarak denge sabiti çeşitli şekillerde isimlendirilebilir. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 7

Suyun iyonlaşması, su olarak ifade edilir. H O H H O H O O OH OH H O OH su M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 5 Bir katının çözünmesi, çç ile ifade edilir AgCl(k Ag Ag Cl AgCl (suda Cl çç Ag (suda Cl M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 6 8

Zayıf bir asitin veya zayıf bir bazın iyonlaşma sabiti a veya b olarak gösterilir. HAc H H Ac HAc Ac NH OH NH H O HAc OH HAcOH HAcOH Ac H O Ac NH OH NH OH Ac M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 7 a OH b b Bir indirgenme/yükseltgenme (redoks tepkimesinin denge sabiti red ile gösterilir MnO 5Fe 8H Mn Fe MnO Fe 5 5 H Mn 8 5Fe red H O M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 8 9

0 M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 9 Bir kompleksin oluşum sabiti n ile gösterilir. ( ( M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 0 Birden fazla basamaktan oluşan dengelerin sabitleri, ara basamakların denge sabitleri çarpımına eşittir şeklindedengesabitlerihesaplanabilir ise ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( (

M.DEMİR 06İMYASAL DENGE C H CH x HA A H C HA CH A CH A C HA C H CH CH C H HA A H A H HA benzer şekilde M.DEMİR 06İMYASAL DENGE Örnek hesaplayınız için denge sabitini H NH NH olarak verildiğine göre,8x0 NH OH NH OH NH O H NH,0x0 OH H OH H O H 5 NH su

çözüm Son tepkime ikinci tepkimenin ters çevrilip birinci tepkime ile toplanmasıyla elde edilebilir. Dolayısıyla; H O H NH NH su OH H x NH OH NH NH,0 x0 H O su x,8 x0 5 NH 5,6x0 0 M.DEMİR 06İMYASAL DENGE Benzer şekilde belli yöndeki iyonlaşmaya ilişkin denge sabiti biliniyorsa, aksi yöndeki birleşmeye ilişkin denge sabiti hesaplanabilir. HA H H A A H A HA HA HA H A M.DEMİR 06İMYASAL DENGE

Sulu bir çözeltide denge sabiti ifadesinde H O terimi yer almaz. Çünkü sulu bir çözeltide suyun molar derişimi 55,555555 M dır. 000 g litre su 000 g 55, 5555mol 8 g / mol Nötral bir suda H + = OH = 0 7 M dır M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 5 Ortama eklenecek olan H + veya OH,H OH + +OH dengesinin sola kaymasına neden olacaktır. Dolayısıyla tüm OH veya H + tepkime sonucu H O ya dönüşse bile en fazla 0 7 M H O oluşacaktır. Bu durumda suyun derişimideki artış veya azalış 55,55555 ± 0 7 M kadar olacaktır. Suyun derişimindeki artış yüzdesi hesaplanacak olursa, 55,5555 00 7 %,8 x0 % 0,0000008 7 0 X Dolayısıyla bu artış rahatlıkla ihmal edilebileceğinden H O = yazılabilir. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 6

Suyun iyonlaşmasına ilişkin verilen iyonlar çarpımı değeri 5 o C için,008x0 dür. Ancak kolaylık sağlaması nedeniyle, yaklaşık değer olarak,0x0 alınır. İyonlaşmaya ilişkin verilen değerler aksi belirtilmedikçe 5 o C sıcaklıktaki değerlerdir. Değerler başka sıcaklıklar için ise mutlaka belirtilmelidir. Aşağıda suyun farklı sıcaklıklar için su değerleri verilmiştir. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 7 Örnek 0, M derişimdeki NaOH çözeltisinde hidronyum ve hidroksit iyonlarının derişimi nedir? ph nedir? M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 8

Çözüm NaOH kuvvetli bir elektrolit olduğundan çözeltiye verdiği OH, 0, mol/l dir. Çözeltinin toplam OH derişimi NaOH tan gelen OH ve suyun iyonlaşmasından gelen OH toplamıdır. Yani OH = NaOH tan gelen OH + suyun iyonlaşmasından gelen OH yazılabilir. Suyun iyonlaşmasından gelen OH ve H + eşit miktarlarda olacağından OH = 0,0 + H + yazılabilir. Suyun iyonlaşmasından gelen H + ortamın bazik olduğu da dikkate alınırsa, çok küçük olduğundan OH = 0,0 + H + = 0,0 M kabul edilebilir. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 9 su H OH,0 x0 (0, H,0 x0 H,0 x0 0, 5,0x0 ph,0 Yapılan ihmalin doğruluğu basit bir hesaplama ile kontrol edilebilir. OH = 0, + H + = 0, + 5,0x0 0,0 M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 0 5

iyonlaşma Asetik asit suda aşağıdaki şeklinde iyonlaşır. CH COOH H O CH COO Ancak bu iyonlaşma yüzde yüz olmadığından, çözeltide CH COOH, CH COO ve H O + iyonları birlikte bulunur. Bu iyonlaşma için denge bağıntısı yandaki şekilde yazılabilir M.DEMİR 06İMYASAL DENGE Bu iyonlaşma için denge bağıntısı yandaki şekilde yazılabilir H O CH COO CH COOH H O M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 6

Örnek: H O H NH (suda H O NH NH OH NH (suda H su H OH,0x0 OH NH NH,8x0? 5 M.DEMİR 06İMYASAL DENGE Çözüm: H O H NH NH OH =,0x0 OH NH (suda H = su NH (suda H O x NH x,8x0 5 5,6x0 0 su NH M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 7

İyonlaşma derecesi Yüzde iyonlaşma derecesi, denge halindeki bir zayıf elektrolitin 00 birimindeki iyonlaşan miktarını verir. İyonlaşma derecesi yardımıyla denge sabiti değeri bulunabilir. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 5 ÖRNE : 0, M derişimindeki asetik asitin 5 o C da, %, oranında iyonlaştığı bilinmektedir. Buna göre asetik asitin ayrışma sabiti nedir? M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 6 8

ÖRNE : 0, M derişimindeki asetik asitin 5 o C da, %, oranında iyonlaştığı bilinmektedir. Buna göre asetik asitin ayrışma sabiti nedir?(/ Denge sabiti değerini hesaplarken bileşenlerin derişimlerinin molar derişim biriminden yani litrede mol olarak hesaplanması gerekir. Bu nedenle çözeltinin hacmi litre olarak kabul edilir. litre 0, M asetik asit çözeltisinde 0, mol asetik asit bulunduğuna göre, bunun %, ü ayrıştığında toplam (,x0,/00 =,x0 mol asetik asit ayrışmış demektir. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 7 ÖRNE : 0, M derişimindeki asetik asitin 5 o C da, %, oranında iyonlaştığı bilinmektedir. Buna göre asetik asitin ayrışma sabiti nedir?(/ Buna göre ayrışmadan kalan miktar 0,00,x0 = 0,09866 mol dür. Asetik asitin ayrışma dengesi ve denge bağıntısı gereğince ayrışan asetik asit kadar H + ve CH COO meydana geleceğinden, bu iyonların derişimleri,x0 mol/litre olur. Bilinen değerler yerine konursa denge sabiti bulunur. CH COOH CH COO ayr CH COO H CH,x0,x0 COOH 0,09866 H,8x0 M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 8 5 9

ÖRNE : 0,00 M derişimindeki asetik asitin %,6 oranında iyonlaştığı bilinmektedir. Buna göre asetik asitin iyonlaşma sabiti nedir? M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 9 ÖRNE : 0,00 M derişimindeki asetik asitin %,6 oranında iyonlaştığı bilinmektedir. Buna göre asetik asitin iyonlaşma sabiti nedir? 0,00 M HAc 0,0 mol HAc/litre 00/,6 = 0,00/X X = 0,0006 mol iyonlaşan O halde H + = 0,0006 mol/l Ac = 0,0006 mol/l HAc = 0,000,0006 = 0,00087 mol/l HAc H H Ac HAc 0,00060,0006 0,00087,86x0 Ac 5 M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 0 0

Çeşitli derişimlerdeki asetik asitin iyonlaşma dereceleri asit derişimi % iyonlaşma derecesi,0 0,05,0 0,6 0,, 0,0,8 0,00,6 Bu olay Le Chatelier ilkesine de uygundur. Sistemin daha seyreltik olması demek dengedeki su miktarının artması demektir. Sistemin bu fazlalığı azaltacak yöne yani daha fazla iyonlaşma yönüne kayacaktır. CH COOH H O CH COO HO M.DEMİR 06İMYASAL DENGE ÖRNE :,0 M lık asetik asit çözeltisindeki bütün bileşenlerin molar derişimleri nedir? M.DEMİR 06İMYASAL DENGE

ÖRNE :,0 M lık asetik asit çözeltisindeki bütün bileşenlerin molar derişimleri nedir?(/ Çözeltide başlangıçta,0 mol/litre asetik asit vardır. Bunun X molünün iyonlaştığını düşünelim. Bu sırada X mol H + ve X mol CH COO meydana gelmiştir. Bu değerleri denge sabiti ifadesinde yerine konarak çözüm yapılır. Bu iki çözümden şüphesiz negatif değerli olan anlamsızdır. Dolayısıyla yanıt H + = CH COO = 6,0x0 M ayrımadan kalan miktar ise,06,0x0 =,99 M dır. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE ÖRNE :,0 M lık asetik asit çözeltisindeki bütün bileşenlerin molar derişimleri nedir?(/ X X X ayr. X X,0 X CH COO H CH 6,0x0 CH COOH CH COO başlangıçta,0 M 0 dengede 0 xμxμ,8x0 COOH 5 (,0 X,8x0 5,6x0 5 (,8x0 X 5,8x0 X,x0 5 H 0 xμ M.DEMİR 06İMYASAL DENGE

ÖRNE :,0 M lık asetik asit çözeltisindeki bütün bileşenlerin molar derişimleri nedir?(/ Yaklaşık çözüm Bu tür problemlerin çözümünde bazı yaklaştırmalar yapılarak ikinci dereceden denklem çözümünden kaçınılabilir. Örneğin yukarıdaki çözüme bakılırsa asetik asitin başlangıçtaki derişimi,0 M dır. Bunun iyonlaşan miktarı ise 0,0060 M kadar olup toplamın yanında ihmal edilebilecek kadar azdır. Yani (,0X =,0 kabul edilebilir. Bu durumda denklemin çözümü basitleşir. Bulunan sonuçlar karıştırılırsa yaklaştırma yapmakla önemli bir hatanın yapılmadığı görülür. Asit ve asetat derişimleri yaklaştırma yapılmadan 0,0060 M iken yaklaştırma yapıldığında bu değer ancak 0,0060 olmuştur. H CH COO CH XX,0 X X,8x0,0 X COOH,6x0 CH COOH,0 6,0x0,8x0,8x0 H CH COO 6,0x0 5 5 5 5 M,99 M M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 5 ÖRNE :,0 M lık asetik asit çözeltisindeki bütün bileşenlerin molar derişimleri nedir?(/ Yaklaşık çözüm H CH COO CH XX,0 X X,8x0,0 X COOH,6x0 CH COOH,0 6,0x0,8x0,8x0 H CH COO 6,0x0 5 5 5 5 M,99 M M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 6

Yüzde iyonlaşma derecesi İyonlaşma sabiti bilinen bir zayıf elektrolitin yüzde iyonlaşma derecesini hesaplamak oldukça kolaydır. Örneğin,0 M lık HAc çözeltisinin, iyonlaşma yüzdesi 6,0x0,00 x00 %0,05 şeklinde hesaplanabilir. Aynı elektrolitin değişik derişimlerdeki çözeltileri için iyonlaşma yüzdeleri hesaplanırsa en yüksek iyonlaşmanın en seyreltik olanda olduğu görülür. Örneğin asetik asit için benzer hesaplama yapılırsa aşağıdaki çizelge elde edilir. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 7 ÖRNE :,0 M derişimdeki asetik asit çözeltisinin ph ı nedir? Bu çözeltide asetat derişimi nedir? =,8x0 5 M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 8

ÖRNE :,0 M derişimdeki asetik asit çözeltisinin ph ı nedir? Bu çözeltide asetat derişimi nedir? =,8x0 5 başlangıçta 0 0 0 dengede 0 xx x x H Ac HAc x ihmal edilebilir ph = logh =,8x0 HAc 5 + xx,0 x x = H H + Ac = Ac = log(,x0,8x0 5 =,x0 ph =,7 M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 9 Denge sabiti tipleri su çç, a olş b ( n redoks H O H O BaSO (k Ba HAc H NH OH NH + MnO + + 5Fe + Ac + + OH + 8H dağılım I(suda I(org + + + + + SO + OH ( + Mn + + Fe + + H O M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 50 5

OMPLES İYONLARIN BASAMALARI VE TOPLAM OLUŞUMU + ( ( ( ise + + + + + ( M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 5 + ( ( ( ( ( ( SUYUN İYONLAŞMASI VE ph Bildiğimiz gibi su, çok zayıf bir eloktrolittir ve OH vererek iyonlaşır. Bildiğimiz gibi seyreltik çözeltilerde, iyonlaşan su miktarı toplam su miktarı yanında ihmal edinilebilecek kadar azdır. ( litre suda iyonlaşan su miktarı 0 7 kadardır. Oysa litre suda 55,55 mol kadar su molekülü bulunur. Dolayısıyla 55,55 mol yanında 0 7 molün ne kadar küçük bir değer olduğu aşikardır. Dolayısıyla sabit kabul edilebilir. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 5 6

Bir başka deyişle bir sabit ise H Oda bir sabittir. H O = H + OH H O sabitine su sabiti denir ve su ile gösterilir. Saf su için su değeri,0x0 dür. su = H + OH =,0x0 su iyonlaştığında eşit sayıda H + ve OH iyonları meydana getirdiğine ve bu iki molar derişimleri çarpımı su değerini verdiğine göre saf sudaki her bir iyonun derişimi kolaylıkla hesaplanabilir. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 5 H H O H O H H OH H O H O OH O H H X OH x H O H OH X OH,0x0,0x0 OH x 7 X,0x0 7 M M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 5 7

Suyun iyonlaşması H O H O H su O = H O H O OH OH OH H O H OH O M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 55 H O =??? H O = 55,5555 bulunuz 0, M HCl eklense bile H + + OH H O Gereğince en fazla 0 7 M H O oluşacaktır. Yani H O=55,555 +,0x0 7 =55,555 M HATA PAYI 55,555 00 X % x0 7 0 X M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 56 7 8

Suyun iyonlaşması ve ph Saf suya asit eklenirse H + derişimi 0 7 M ın üstüne çıkar. Ancak H + OH =,0x0 olduğundan OH derişimi aynı ölçüde azalır. Şüphesiz bunun tersi de doğrudur. Yani saf su baz eklendiğinde OH derişimi artarken H + derişimi azalır. Bildiğimiz gibi düşük derişimleri ifade etmede p ölçüsü bulunmuştur. p ölçüsü, molar iyon derişiminin logaritmasının eksi işaretlesine verilen addır. Eğer söz konusu olan iyon H + ise buna ph, Ca + ise pca, Cl ise buna pcl denir. Buna göre saf suyun ph ve poh değerleri 7 dir. ph = logh + = log(0 7 = 7 poh = logoh = log(0 7 = 7 M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 57 Asitli bir çözeltide H + derişimi 0 7 den daha büyüktür, dolayısıyla ph 7 den daha küçüktür. Bazik çözelti için bunun tersi doğrudur. Bazik çözeltide H + derişimi 0 7 den daha küçüktür, dolayısıyla ph den daha büyüktür. Buradan şu genellemeyi yapmak mümkündür. Sulu çözeltilerde H + ve OH iyonları daima bulunur. Asitli çözeltilerde H + derişimi 0 7 den büyüktür, dolayısıyla ph 0 ile 7 arasındadır. Bazik çözeltilerde ise OH derişimi 0 7 den küçüktür, dolayısıyla poh 0 ile 7 arasındadır. Suyun ph ve poh toplamı daima sayısını verir. ph + poh = M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 58 9

su değerinin sıcaklığa bağımlığı Suyun iyonlaşma sabiti sıcaklığa bağlı olarak değişir. 5C de suyun iyon çarpımı.008x0 dür. Bu değer yaklaşık olarak.0x0 olarak kullanılır.çeşitli sıcaklıklardaki suyun iyon çarpımı aşağıda verilmiştir. Sıcaklık ( C su 0 0.x0 5.008x0 50 5.7x0 00 9x0 M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 59 su değerinin sıcaklığa bağımlığı Bir sistemin sıcaklığı değiştirildiğinde denge sabiti de değişir. üzerinde sıcaklığın etkisini anlamak için ve DG terimlerinin birleştirilmesi gerekir. İkinci terim T den bağımsızdır e DG 0 e e e e D G o DH ΔG ( DH o o ( DH /RTDS /R DH o o / RT o 0 /RT TDS /RT TDS o x e 0 /RT DS o /R M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 60 0

e DH o /RT x e DS o /R Eğer H 0 pozitif ise artan sıcaklıkla birinci terim büyür. H 0 negatif ise artan sıcaklıkla birinci terim küçülür. Dolayısıyla;.Sıcaklık artarsa,endotermik bir tepkimenin denge sabiti büyür..sıcaklık artarsa, ekzotermik bir tepkimenin denge sabiti küçülür. Bu durum Le Chatelier ilkesine uygundur. Isı + Tepkimeye girenler ürünler M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 6 Örnek 5: 50 o C deki suda hidronyum ve hidroksit iyonları derişimi nedir? PH nedir? M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 6

Örnek:5 50 o C deki suda hidronyum ve hidroksit iyonları derişimi nedir? PH nedir? su (X H O OH X X 5,7x0 (X,8x0 ph log H log(5,7x0 ph 6,6 poh ph 6,6 poh 7,69 7 H O 5,7x0 OH M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 6 7 Örnek 6: 0.00M derişimindeki NaOH çözeltisinde ph nedir? M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 6

Örnek 6: 0.00M derişimindeki NaOH çözeltisinde ph nedir? Bu çözeltideki OH, 0,0M NaOH tan gelen ve suyun iyonlaşmasından gelen OHolacaktır. Suyun iyonlaşması sonucu oluşan H O + =OH olacağından OH =0,00 +H O + su yazılabilir.suyun iyonlaşmasından gelen OH derişimi 0,00 yanında çok küçük olduğundan ihmal edilebilir. Dolayısıyla, OH = 0,00 yazılabilir. H O H O ph log(,0x0 ph su OH ihmalin kontrolü,0x0 0,00,0x0 OH 0,00,0x0 0,00 M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 65 ÖRNE 7: 0,00 M derişimdeki HCl çözeltisinin ph ı nedir? Bu çözeltideki H + ve OH derişimleri nedir? M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 66

ÖRNE 7: 0,00 M derişimdeki HCl çözeltisinin ph ı nedir? Bu çözeltideki H + ve OH derişimleri nedir? HCl kuvvetli bir elektrolit olduğundan, suda yüzde yüz iyonlaşır. Dolayısıyla H + = Cl = 0,00 M =,0x0 M olur. ph = log H + olduğundan ph = log(,0x0 ph = tür. Çözeltideki H + derişimi, yukarıda da bulunduğu gibi,0x0 M dır. su = H + OH =,0x0 olduğundan, H + derişimi yerine konursa (,0x0 OH OH OH,0x0,0x0,0x0,0x0 bulunur.,0x0 M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 67 ÖRNE 8: 0,00 M NaOH içeren çözeltinin ph ı nedir M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 68

ÖRNE 8: 0,00 M NaOH içeren çözeltinin ph ı nedir NaOH % 00 iyonlaşyonından Na,0x0 su H H H OH,0x0,0x0 ph logh ph log(,0x0 ph (,0x0 0,00 M M dıır OH,0x0,0x0,0x0 Aynı sonucu daha kısa yoldan bulmak mümkündür. OH =,0x0 M olduğuna göre poh = dür. ph + poh = ph = = bulunur. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 69 ÖRNE 9: PH =,08 olan çözeltide H + ve OH derişimleri nedir? M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 70 5

ÖRNE 9: PH =,08 olan çözeltide H + ve OH derişimleri nedir? Yapılacak işlem tamamen logaritmik bağıntı ile ilgilidir. ph = logh + logh + = ph logh + =,08 H + = antilog(,08 H + = 8,95x0 M OH = 0,0 M M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 7 LE CHATELIER İLESİ Denge halindeki bir sisteme, dışarıdan bir etki olursa sistem bu etkiyi ortadan kaldıracak şekilde kendini düzenler. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 7 6

Le chatelier ilksi BrO + Cr + Br CrO 7 H BrO Cr + H O 8 Br + Cr O,0x0 7 + 8H Bu tepkimedeki Cr O 7 derişimi artırılarak katına çıkartılacak olursa,aynı sayısal değeri verebilmek için, denge sabiti ifadesinde paydada bulunan türlerin derişiminin de artması,yani sol yöne doğru kayması gerekir. + M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 7 Le chatelier ilkesi Genel olarak söylemek gerekirse :.Dengedeki bir tepkimeye, ürünlerden biri eklenir (veya tepkenlerden biri azaltılırsa tepkime sola kayar..dengedeki bir tepkimeye ürünlerden biri azaltılır (veya tepkenlerden biri artırılırsa tepkime sağa kayar. M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 7 7

SOOG M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 75 M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 76 8

M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 77 M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 78 9

M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 79 M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 80 0

M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 8 M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 8

M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 8 M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 8

M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 85 M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 86

M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 87 SOOG BÖLÜM 9: 7,8 Soru bankası :, Çalışma soruları 0:,, M.DEMİR 06İMYASAL DENGE 88