ARRHENIUS KURAMI ASITLER VE BAZLAR



Benzer belgeler
5.111 Ders Özeti #

ASİTLER- BAZLAR. Suyun kendi kendine iyonlaşmasına Suyun Otonizasyonu - Otoprotoliz adı verilir. Suda oluşan H + sadece protondur.

Suda çözündüğünde hidrojen iyonu verebilen maddeler asit, hidroksil iyonu verebilenler baz olarak tanımlanmıştır.

ASİTLER VE BAZLAR ASİT VE BAZ KAVRAMLARI M.DEMİR ASİT VE BAZ KAVRAMLARI 1

Genel Kimya 101-Lab (4.Hafta) Asit Baz Teorisi Suyun İyonlaşması ve ph Asit Baz İndikatörleri Asit Baz Titrasyonu Deneysel Kısım

KİMYA II DERS NOTLARI

5.111 Ders Özeti # (suda) + OH. (suda)

ASİTLER VE BAZLAR ASİT VE BAZ KAVRAMLARI

ÇÖZELTİLERDE DENGE (Asit-Baz)

ÇÖZELTILERDE DENGE. Asitler ve Bazlar

KİM-118 TEMEL KİMYA Prof. Dr. Zeliha HAYVALI Ankara Üniversitesi Kimya Bölümü

3. ASİTLER VE BAZLAR 3.1. GİRİŞ

İÇİNDEKİLER TEMEL KAVRAMLAR Atomlar, Moleküller, İyonlar Atomlar Moleküller İyonlar...37

H H O. Cl H H O. Cl H

Bu tepkimede; ile CO 2 konjuge asit baz çiftidir. O ile OH konjuge asit baz çiftidir. CO 3 ÖRNEK 1 HCN (suda)

ÇOK DEĞERLİKLİ ASİTLER ve BAZLA

ASĐTLER ve BAZLAR. Yrd.Doç.Dr. İbrahim İsmet ÖZTÜRK

İnstagram:kimyaci_glcn_hoca H A 9.HAMLE SULU ÇÖZELTİLERDE DENGE ASİT VE BAZ DENGESİ. kimyaci_glcn_hoca

Sulu Çözeltilerde Asit - Baz Dengesi

[H + ] > [OH ] ortam asidiktir. [H + ]. [OH ] = 'tür. [H + ] < [OH ] ise ortam baziktir. NİTELİK Yayıncılık [H + ] = [OH ] = 10 7 M

GENEL KİMYA. 4. Konu: Kimyasal türler, Kimyasal türler arasındaki etkileşimler, Kimyasal Bağlar

Araş. Gör. Can GÜNGÖREN

Tepkimeler ve Mekanizmaları

PERİYODİK SİSTEM VE ELEKTRON DİZİLİMLERİ#6

ASİT-BAZ VE ph. MÜHENDİSLİK KİMYASI DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN. Yrd. Doç. Dr. Atilla Evcin Afyonkarahisar Kocatepe Üniversitesi 2006

GENEL KİMYA. 4. Konu: Kimyasal türler, Kimyasal türler arasındaki etkileşimler, Kimyasal Bağlar

TAMPON ÇÖZELTİLER. Prof.Dr.Mustafa DEMİR M.DEMİR 09-TAMPON ÇÖZELTİLER 1

Asitler ve Bazlar ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Yazar Doç.Dr. Ayşe Eren PÜTÜN

Her madde atomlardan oluşur

Bileşikteki atomların cinsini ve oranını belirten formüldür. Kaba formül ile bileşiğin molekül ağırlığı hesaplanamaz.

PERİYODİK CETVEL-ÖSS DE ÇIKMIŞ SORULAR

Serüveni 3. ÜNİTE KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİM GÜÇLÜ ETKİLEŞİM. o İYONİK BAĞ o KOVALENT BAĞ o METALİK BAĞ

5.111 Ders Özeti #

Serüveni PERİYODİK ÖZELLİKLER DEĞİŞİMİ

PROJE TABANLI DENEY UYGULAMALARI

12-B. 31. I. 4p II. 5d III. 6s

PERİYODİK CETVEL

Sulu Çözeltiler ve Kimyasal Denge

TAMPONLAR-pH ve pk HESAPLAMALARI

DENEY 5. ASİDİK VE BAZİK ÇÖZELTİLER ph Skalası ve ph Ölçümleri

ÇÖZÜNÜRLÜK (ORTAK İYON ETKİSİ ) (Çöktürme ile Ayırma)

SULU ÇÖZELTİLERDE DENGE

Elementlerin büyük bir kısmı tabiatta saf hâlde bulunmaz. Çoğunlukla başka elementlerle bileşikler oluşturmuş şekilde bulunurlar.

İnstagram:kimyaci_glcn_hoca H A 9.HAMLE SULU ÇÖZELTİLERDE DENGE ASİT VE BAZ DENGESİ 2.BÖLÜM. kimyaci_glcn_hoca

Paylaşılan elektron ya da elektronlar, her iki çekirdek etrafında dolanacaklar, iki çekirdek arasındaki bölgede daha uzun süre bulundukları için bu

ASİTLER, BAZLAR VE TUZLAR

5) Çözünürlük(Xg/100gsu)

DENEY 4 KUVVETLİ ASİT İLE KUVVETLİ BAZ TİTRASYONU

KİMYASAL BAĞLAR Kimyasal bağlar, Moleküllerde atomları birarada tutan

HAZIRLAYAN Mutlu ŞAHİN. Hacettepe Fen Bilgisi Öğretmenliği DENEY NO: 5 DENEYİN ADI: SUYUN ELEKTRİK ENERJİSİ İLE AYRIŞMASI

İnstagram:kimyaci_gln_hoca MODERN ATOM TEORİSİ-2.

Fiziksel özellikleri her yerde aynı olan (homojen) karışımlara çözelti denir. Bir çözeltiyi oluşturan her bir maddeye çözeltinin bileşenleri denir.

DENEY 6. CH 3 COO - + Na + + H 2 O ve

İÇERİK. Suyun Doğası Sulu Çözeltilerin Doğası

Aşağıda verilen özet bilginin ayrıntısını, ders kitabı. olarak önerilen, Erdik ve Sarıkaya nın Temel. Üniversitesi Kimyası" Kitabı ndan okuyunuz.

4. Oksijen bileşiklerinde 2, 1, 1/2 veya +2 değerliklerini (N Metil: CH 3. Cevap C. Adı. 6. X bileşiği C x. Cevap E. n O2. C x.

ÜNİTE 11. Asitler ve Bazlar. Amaçlar. İçindekiler. Öneriler

ÇOKLU DENGELER -1. Prof.Dr.Mustafa DEMİR ÇOKLU DENGE PROBLEMİ ÇÖZÜMÜNDE SİSTEMATİK YAKLAŞIM M.DEMİR 08-ÇOKLU DENGELER-1 1

BİLEŞİKLER VE FORMÜLLERİ

6. I. Sirke ruhu (CH 3 COOH)

İYON TEPKİMELERİ. Prof. Dr. Mustafa DEMİR. (Kimyasal tepkimelerin eşitlenmesi) 03-İYON TEPKİMELERİ-KİMYASAL TEPKİMELERİN EŞİTLENMESİ 1 M.

H 3 O + iyonuna hidronyum iyonu denir. Buna göre suyun iyon dengesi daha tam olarak şöyle yazılabilir : H 2 O(s) + H 2 O(s) H 3 O + (aq) + OH (aq)

PERİYODİK CETVEL. Yanıt : D. 3 Li : 1s2 2s 1 2. periyot 1A grubu. 16 S : 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 3.

(a) 1,60 (b) 0,80 (c) 0,10 (d) 0, Aşağıda gösterilen potansiyel enerji grafiğinde ileri tepkimenin aktifleşme enerjisi hangisidir?

Kimya Mühendisliği Bölümü, 2014/2015 Öğretim Yılı, Bahar Yarıyılı 0102-Genel Kimya-II Dersi, Dönem Sonu Sınavı

GÜLEN MUHARREM PAKOĞLU ORTAOKULU FEN BİLİMLERİ 8 SORU BANKASI

TAHTA Asetik asit (aq) + su (s) Hidronyum iyonu (suda) + Asetat iyonu (suda).

ASİT BAZ TİTRASYONU TEORİ

PERİYODİK CETVEL Mendeleev Henry Moseley Glenn Seaborg

KİMYA II DERS NOTLARI

Atomlar birleştiği zaman elektron dağılımındaki değişmelerin bir sonucu olarak kimyasal bağlar meydana gelir. Üç çeşit temel bağ vardır:

1. ÜNİTE: MODERN ATOM TEORİSİ İyon Yükleri ve Yükseltgenme Basamakları

Nötr (yüksüz) bir için, çekirdekte kaç proton varsa çekirdeğin etrafındaki yörüngelerde de o kadar elektron dolaşır.

CANLILARDA TAMPONLAMA

Çözünürlük kuralları

Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ. Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ İÇERİK

Atomlar ve Moleküller

1H: 1s 1 1.periyot 1A grubu. 5B: 1s 2 2s 2 2p 1 2.periyot 3A grubu. 8O: 1s 2 2s 2 2p 4 2.periyot 6A grubu. 10Ne: 1s 2 2s 2 2p 6

Hidroklorik asit ve sodyum hidroksitin reaksiyonundan yemek tuzu ve su meydana gelir. Bu kimyasal olayın denklemi

Burada a, b, c ve d katsayılar olup genelde birer tamsayıdır. Benzer şekilde 25 o C de hidrojen ve oksijen gazlarından suyun oluşumu; H 2 O (s)

10. Sınıf Kimya Konuları KİMYANIN TEMEL KANUNLARI VE TEPKİME TÜRLERİ Kimyanın Temel Kanunları Kütlenin korunumu, sabit oranlar ve katlı oranlar

GENEL KİMYA. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM

SULU ORTAM DENGELERİ: ASİTLER VE BAZLAR

HACETTEPE ÜNĐVERSĐTESĐ EĞĐTĐM FAKÜLTESĐ ÖĞRETĐM TEKNOLOJĐLERĐ VE MATERYAL GELĐŞTĐRME

ASİTLER VE BAZLAR 1. ASİT VE BAZLARI TANIYALIM. Asitlerin Özellikleri

ÜNİTE 3 ELEMENTLER ve ÖZELLİKLERİ Sayfa -1-

Doğal Rb elementinin atom kütlesi 85,47 g/mol dür ve atom kütleleri 84,91 g/mol olan 86 Rb ile 86,92 olan 87

PROBLEM 1.1 a ) Örnek Çözüm b ) 9 F; 1s 2 2s 2 2p 5 (Değerlik elektronları: 2s 2 2p 5 ) c ) 16 S; 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 (Değerlik elektronları: 3s

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ ATOM

KĐMYA EĞĐTĐMĐ DERSĐ PROF.DR.ĐNCĐ MORGĐL

BÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK. Atom yapısı. Bağ tipleri. Chapter 2-1

ASİTLER-BAZLAR VE TUZLAR SU ARITIMI. Hazırlayan: Arif Özgür ÜLGER

Örnek : 3- Bileşiklerin Özellikleri :

PERİYODİK ÖZELLİKLER 1.ATOMLARIN BÜYÜKLÜĞÜ VE ATOM YARIÇAPI: Kovalent yarıçap: Van der Waals yarıçapı: İyon yarıçapı:

İKİ YADA DAHA FAZLA MADDENİN ÖZELLİKLERİNİ KAYBETMEDEN ÇEŞİTLİ ORANLARDA KARIŞMASI İLE OLUŞAN TOPLULUĞA KARIŞIM DENİR KARIŞIMLAR İKİ SINIFTA

İKİ YADA DAHA FAZLA MADDENİN ÖZELLİKLERİNİ KAYBETMEDEN ÇEŞİTLİ ORANLARDA KARIŞMASI İLE OLUŞAN TOPLULUĞA KARIŞIM DENİR KARIŞIMLAR İKİ SINIFTA İNCELENİR

5.111 Ders Özeti #12. Konular: I. Oktet kuralından sapmalar

FARMASÖTİK TEKNOLOJİ I «ÇÖZELTİLER»

ÖĞRENME ALANI : MADDE VE DEĞİŞİM ÜNİTE 4 : MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

KİMYASAL DENGE. AMAÇ Bu deneyin amacı öğrencilerin reaksiyon denge sabitini,k, deneysel olarak bulmalarıdır.

Transkript:

ARRENIUS KURAMI Arrhenius kuramına göre, sulu çözeltide iyonlaşarak hidronyum iyonu, (aq), oluşturan maddelere asit; sulu çözeltide iyonlaşarak hidroksit, - (aq), oluşturan maddelere baz adı verilir. CMU, Egitim Fakültesi www.sakipkahraman.wordpress.com ASITLER VE BAZLAR Bir asidin kuvvetliliği, o asidin belirli derişimdeki sulu çözeltisinde bulunan (aq) derişimi cinsinden tanımlanır. Bir bzaın kuvvetliliği de, benzer şekilde o bazın belirli derişimdeki sulu çözeltisinde bulunan - (aq) derişimine bağlıdır. ARRENIUS KURAMI Arrhenius, kuvvetli bir elektrolitin, sulu çözeltisinde iyonlar halinde, buna karşılık zayıf bir elektrolitin kısmen iyon, kısmen molekül halinde bulunduğunu ileri sürmüştür. Cl, suda çözündüğünde, Cl molekülleri tamamen iyonlarına ayrılır ve ürünlerden biri hidrojen iyonu,, dur. ARRENIUS KURAMI Na bazı suda çözündüğü zaman da katı halde mevcut olan Na ve - iyonları su moleküllerinin etkisiyle birbirlerinden ayrılırlar. 2 Na (k) Na (aq) - (aq) Cl ve Na in nötürleşme tepkimesi iyonik bir tepkimeyle gösterilebilir. 2 Cl (g) (aq) Cl - (aq) (aq) Cl - (aq) Na (aq) - (aq) Na (aq) Cl - (aq) 2 (s) ARRENIUS KURAMI ARRENIUS KURAMI (aq) - (aq) 2 (s) Arrhenius kuramının temelini oluşturan yukarıdaki eşitlik; nötürleşme tepkimesi, hidrojen ve hidroksit iyonlarının su vermek üzere birleşmesidir. Arrhenius ilk başarılarına ve hala kullanılabilir olmasına rağmen, sınırlı bir kuramdır. Bu kuramın açıklamakta başarısız olduğu konulardan birisi amonyağın (N 3 ) baz olarak davranmasıdır. Arrhenius kuramına göre bütün bazlar - iyonu içermelidir. ysa N 3 te - iyonu yoktur. 1

ARRENIUS KURAMI Kimyacılar bu açmazdan kurtulmak için, sulu amonyak çözeltilerinin amonyum hidroksit, N 4, bileşiğini içerdiğini ve bu zayıf bazın kısmen N 4 ve - iyonlarına ayrıştığını düşünmeye başladılar. N 3(g) 2 (s) N 4 (aq) N 4 (aq) N 4 (aq) - (aq) ysa sulu çözeltilerde N 4 bileşiğinin varlığını gösteren hiçbir kanıt yoktur. BRNSTED-LWRY KURAMI 1923 yılında J.N. Bronsted Danimarka'da ve T.M. Lowry İngiltere de birbirlerinden habersiz olarak yeni bir asit baz kuramı önerdiler. Bu kurama göre, proton veren madde asit, proton alan madde bazdır. N 3 2 0 N 4 - Baz Asit Tepkimesinde 2 bir asittir ve verir. Bu iyonunu bir baz olan N 3 alır. BRNSTED-LWRY KURAMI BRNSTED-LWRY KURAMI N 3(aq) zayıf bir baz olduğundan bir önceki tepkimenin tersi de yazılabilir. Bu yeni tepkimede N 4 bir asit ve - bir bazdır. N 4 - N 3 2 0 Tersinir bir tepkime çift okla gösterilir N 3 2 0 N 4 - Asit (1) Asit (2) Asit (2) Baz (1) Burada N 3 /N 4 çifti «(1)», 2 / - çifti «(2)» ile işaretlenmiştir. Bu çiftlere eşlenik çiftler denir. N 3 bir proton aldığı için bazdır ve onun proton almış şekli olan N 4, N 3 ün eşlenik asididir. Benzer şekilde 2 bir asit ve - onun eşlenik bazıdır. BRNSTED-LWRY KURAMI BRNSTED-LWRY KURAMI N 3 2 0 N 4 - Tepkimesi için denge sabiti eşitliği; K c = N 4 [ ] N 3 [ 2 ] Bununla birlikte, sulu amonyak çözeltisinde 2 molekülleri; N 3 molekülleri, N 4 ve - iyonlarına göre daha fazla sayıda olup, çözücü olan su aktifliği 1 olan saf sıvıdır. Bu nedenle denge sabiti ifadesinde 2 0 derişimi yer almaz. K b = N 4 [ ] = 1,8x10-5 N 3 Denge sabiti K b ye baz iyonlaşma sabiti denir. Asetik asidin iyonlaşması; C 2 3 2 2 C 2 3 2-3 Asit (1) Baz (2) Baz (1) Asit (2) Burada asetat iyonu C 2 3 2-, asetik asidin C 2 3 2 eşlenik bazıdır. 2 bu kez baz olarak davranmaktadır. K a = C 2 3 2 [ 3 ] C 2 3 2 = 1,8x10-5 Buradaki denge sabiti K a, asit iyonlaşma sabiti olarak tanımlanır. 2

BRNSTED-LWRY KURAMI Cl ün iyonlaşması da asetik asidin iyonlaşmasına benzer şekilde gösterilebilir. Bu durumda, K a çok büyük olduğundan (yaklaşık 10 6 ), Cl in iyonlaşması tamamlanan tepkime olarak tanımlanır. Cl 2 Cl - 3 Asit (1) Baz (2) Baz (1) Asit (2) BRNSTED-LWRY KURAMI Arrhenius kuramına göre asit olan bir madde Lowry- Bronsted kuramına göre de asittir. Aynı şey bazlar için de geçerlidir. Cl - gibi bazı türler, yapılarında - grubu taşımasalar bile, sulu çözeltide - iyonu verirler. Böyle tanecikler birer Bronsted-Lowry bazıdırlar. Cl - 2 Cl - Baz (1) Asit (2) Asit (1) Baz (2) em asit hem de baz gibi davranan maddeler, Bronsted-Lowry kuramında amfoter maddeler adını alırlar. Arrhenius amfoterlik özelliğini açıklayamamaktadır. BRNSTED-LWRY KURAMI SUYUN IYNLAŞMASI VE P EŞELI Cl kuvvetli bir asit olduğundan, sulu çözeltide tamamen iyonlaşarak 2 molekülüne proton verir. Aynı zamanda Cl - çok zayıf bir baz özelliğindedir ve Cl nin eşlenik bazı olup 3 dan bir proton alma isteği çok azdır. Buna göre; Bir asit-baz tepkimesinde, yeğlenen tepkime daha kuvvetli olandan daha zayıf olan eşlenik asit-baz çiftine doğrudur. Cl - Cl - 2 Su, çok saf olsa bile duyarlı elektrik ölçümleri ile saptanabilen, çok küçük derişimlerde iyonlar içerir. Bu gözlem, bazı su moleküllerinin proton vermesinden ve bazılarının da proton almasından ileri gelir. Bu olaya suyun kendi kendine iyonlaşması adı verilir. SUYUN IYNLAŞMASI VE P EŞELI SUYUN IYNLAŞMASI VE P EŞELI Suyun kendi kendine iyonlaşmasında, bir su molekülü asit gibi davranarak, baz gibi davranan başka bir su molekülüne proton verir ve böylece hidronyum iyonu, 3, ve hidroksit iyonu, -, meydana gelir. 3 sudan daha kuvvetli bir asit ve - sudan daha kuvvetli bir baz olduğu için geriye doğru olan tepkime daha kolay yürür. Yani denge sol tarafa daha yatkındır. 2 2 3 - K= [ 3 ][ - ] Saf suda [ 3 ] ve [ - ] birbirine eşittir. Çeşitli deneyler sonucunda saf sudaki[ 3 ] ve [ - ] değerlerinin 25 0 C de 1,0x10-7 M olduğu bulunmuştur. 2 2 3-3

SUYUN IYNLAŞMASI VE P EŞELI 25 0 C de saf su içerisinde: [ 3 ]=[ - ]= 1,0x10-7 M Suyun kendi kendine iyonlaşmasının denge sabitine su iyonları çarpımı denir ve K su ile simgelenir. 25 0 C de, SUYUN IYNLAŞMASI VE P EŞELI 2 2 ısı 3-25 0 C de saf suda [ 3 ]=[ - ] olduğundan; K su = [ 3 ][ - ]= 1,0x10-14 K su = [ 3 ]=[ - ]= 10-7 x 10-7 = 10-14 K su bir denge sabiti olduğundan dolayı, hidronyum ve hidroksit iyonlarının derişimlerinin çarpımı her zaman 10-14 e eşittir. Eğer, bir asit ilavesiyle [ 3 ] derişimi arttırılırsa K su değeri sabit kalmak üzere [ - ] derişimi azalır. 3 > 10-7 > - Asidik çözelti p < 7 < p 3 = 10-7 = - Nötr çözelti p = p = 7 3 < 10-7 < - Bazik çözelti p > 7 > p SUYUN IYNLAŞMASI VE P EŞELI Sıcaklık artışı ile suyun molar derişim oranı doğal olarak azaldığı gibi, iyonlaşma derecesi de artar. Bu nedenle, suyun hidronyum ve hidroksil iyonları derşimi ortam sıcaklığına göre değişir. Ancak su her sıcaklık derecesinde nötrdür. Suyun 25 0 C de nötr noktası p 7 de iken 37 0 C deki nötr noktası p 6.78, 50 0 C de nötr noktası ise p 6.53 tür. P VE P Çarpımları 1,0x10-14 değerine eşit olan [ 3 ]ve [ - ] derişimleri genellikle çok küçük değerlerdir. Bu durumda derişimler için logaritmik gösterim daha uygun olacaktır. 1909 yılında Danimarkalı kimyacı Soren Sorensen «hidrojen iyonu potansiyeli anlamında, p terimini ortaya attı ve bu terimi [ ] nin eksi logaritması olarak tanımladı. Günümüzde p, [ 3 ] nin eksi logaritması diye bilinmektedir. P VE P P VE P p = -log [ 3 ] Buna göre, 0,025 M Cl çözeltisinin derişimi ve p değeri [ 3 ]= 2,5x10-3 M ve p= -log(2,5x10-3 ) = 2,60 K su nun eksi logaritması alınabilir ve pk su şeklinde ifade edilebilir. K su = [ 3 ][ - ] = 1,0x10-14 -log K su = -(log [ 3 ][ - ]) = -log(1,0x10-14 ) pk su = -(log [ 3 ] log [ - ]) = -(-14,00) p = -log [ - ] pk su = -log [ 3 ] log [ - ] = 14,00 pk su = p p =14,00 4

P VE P pk su = p p =14,00 P VE P [ 3 ]=[ - ] olan sulu çözelti nötraldir. Saf suda 25 0 C de [ 3 ]=[ - ]=1,0x10-7 M ve p= 7,00 dır. Böylece, 25 0 C de p= 7,00 olan tüm sulu çözeltiler nötürdür. Eğer p, 7,00 dan küçük ise çözelti asidik, p 7,00 dan büyük ise çözelti bazik ya da alkalidir. KUVVETLI ASITLER VE BAZLAR KUVVETLI ASITLER VE BAZLAR Cl seyreltik sulu çözeltilerinde hemen hemen tamamen iyonlaşır. Cl 2 Cl - 3 Suyun kendi kendine iyonlaşması ancak belli bir sınıra kadar olduğundan kuvvetli asitlerin çözeltilerindeki 3 nun hemen tümüyle kuvvetli asitten geldiğini kabul edebiliriz. Çözelti aşırı seyreltik değilse suyun iyonlaşmasından ileri gelen 3 iyonlarını ihmal ederiz. Başlıca kuvvetli bazlar iyonik yapıdaki hidroksitlerdir. Bu bazlar suda çözündükleri zaman, 2 molekülleri bazın katyon ve anyonlarını ( - ) birbirinden tamamen ayrıştırır. Suyun kendi kendine iyonlaşması çok sınırlıdır ve bu iyonlaşmadan gelen - iyonu ihmal edilebilecek kadar azdır. Çözelti çok seyreltik olmadıkça kuvvetli baz çözeltisindeki [ - ] derişimi bazdan gelen - iyonları derişimine eşit kabul edilir. KUVVETLI ASITLER VE BAZLAR Elimizde %100 iyonlaşan 0,1M Cl çözeltisi ve kısmen iyonlaşan 0,1M C 3 C çözeltisi olsun, bunlardan hangisi kuvvetli asittir? Laboratuar koşullarında yapılan bir deneyde; 0,1 M Cl çözeltisinin p sı yaklaşık olarak 1,2 0,1 M C 2 3 2 çözeltisinin p sı yaklaşık olarak 2,8 olarak belirlenmiştir. Buradan aynı molariteye sahip olan iki asit çözeltisinin farklı p lara sahip olduğu görülmektedir. Bir asidin moleritesi, çözeltiye konulmuş olan asidin miktarını gösterdiği halde [ 3 ] ve p çözelti içindeki iyonlaşmayı gösterir. 5

Kuvvetli bir asit olan Cl nin suda tümüyle iyonlaştığı kabul edilirken zayıf bir asit olan C 2 3 2 in iyonlaşması tersinirdir ve bir denge konumuna ulaşır. C 2 3 2 2 3 C 2 3 2 - Nasıl ki [ 3 ] derişimini kısaca p şeklinde gösteriyorsak, K denge sabitini de pk şeklinde gösterebiliriz (pk = -logk). pka = -log Ka = -log(1,8x10-5 ) = -(-4,74) = 4,74 Tepkimesinin denge sabiti; K a = 3 [C 2 3 2 ] = 1,8x10 5 [C 2 3 2 ] Bir çok zayıf asit, asetik asitle aynı yapısal özelliğe sahiptir. Başka bir değişle; C grubu molekülün bir parçasıdır. Size aksi verilmedikçe yanda verilen kuvvetli asitleri bilmeniz yeterlidir. nların dışında kalanlar zayıf asitlerdir. Yaygın Kuvvetli Asitler Cl Br I Cl 4 N 3 2 S 4 * * 2S4 iki ayrı basamakta iyonlaşır. Yalnızca birinci basamağı kuvvetli asit gibi davranır. İlk bakışta zayıf bazları belirlemek, zayıf asitleri belirlemekten daha zor görünebilir. Asitlerdeki formül önüne yazılan gibi, bazlarda bazlığı gösteren belirgin bir element yoktur. Ancak, yanda verilen bazlara bakıldığında pridin hariç diğerlerinin amonyağa benzediği görülmektedir. Dietilamin (C 2 5) 2N 20 (C 2 5) 2N 2 - Etilamin C 2 5N 2 20 C 2 5N 3 - Amonyak N 3 20 N 4 - idroksilamin N 2 20 N 3 - Pridin C 5 5N 20 C 5 5N - Anilin C 6 5N 2 20 C 6 5N 2 - Bu zayıf bazlarda amonyaktaki atomlarından biri C 6 5, C 2 5, veya C 3 gibi gruplardan biri ile yerdeğiştirmiştir. Sizce zayıf asitler ya da bazlar kendi aralarında kuvvetlilik derecelerine göre sıralanabilir mi? N C N Amonyak Metilamin 6

Zayıf asitlerin asitlik kuvvetinin asitlik sabitiyle (Ka), zayıf bazların bazlık kuvvetinin ise bazlık sabitiyle (Kb) ilişkilendirilebilir. Asidin ve bazın asitlik ve bazlık sabitlerinin yüksekliği oranında asitlik-bazlık kuvveti artar. Aşağıdaki asitleri kuvvetliliklerine göre sıralayarak 0,1M sulu çözeltilerinin p değerlerini karşılaştırınız. A asidi için Ka= 1x10-4 B asidi için Ka= 1x10-5 C asidi için Ka= 1x10-6 İYNLAŞMA YUZDESI Zayıf bir asit veya bazın iyonlaşmasını, iyonlaşma derecesi ve iyonlaşma yüzdesini belirleyerek tanımlayabiliriz. A 2 3 A - İyonlaşma yüzdesi = A dan gelen 3 moleritesi x100 A nın başlangıç moleritesi İYNLAŞMA YUZDESI İYNLAŞMA YUZDESI Yandaki grafikten zayıf bir asit ya da bazın, çözelti seyreldikçe iyonlaşma yüzdesinin arttığı görülmektedir. Bu durum basit bir iyonlaşma tepkimesi incelenerek anlaşılabilir. A 2 3 A - Tepkime dengede iken, n A mol A, n 3 mol 3, ve n A- mol A - V litrelik bir hacimde bulunmaktadır. Ka = 3 [A ] [A] = (n 3 V )(n A V ) ( n A V ) = (n 3 )(na ) x 1 (na) V Çözeltiyi seyrelttiğimizde, V artarken 1/V düşer ve Ka değerinin sabit kalması için (n 3 )(na ) oranı artar. (na) n 3 ve n A- artarken n A azalması, iyonlaşma yüzdesinde bir artışı gösterir. ÇK PRTNLU ASITLER ÇK PRTNLU ASITLER Moleküllerinde birden çok atomu bulunsa bile, iyonlaşabilen bir tek atomu olan asitler, tek protonlu asitlerdir. Fakat bazı asitlerin moleküllerinde iyonlaşabilen birden fazla atomu bulunur. Böyle asitlere çok protonlu asitler denir. Birçok çok protonlu asit bulunmasına rağem biz fosforik asidi ( 3 P 4 ) inceleyeceğiz. 3 P 4 molekülünde iyonlaşabilen üç atomu vardır ve dolayısı ile üç protonlu bir asittir. Üç basamakta iyonlaşır ve her iyonlaşma basamağı için birer denge eşitliği ve Ka değeri vardır. 3P 4 20 3-2P 4 K a1 = [ 3 ][ 2 P 4 = 7,1x10 3 [ 3 P 4 ] - 2P 4 20 3 P -2 4 K a2 = [ 3 ][P 4 = 76,3x10 8 [ 2 P 4 ] ] 2 ] P -2 4 20 3 P -3 4 K a3 = [ 3 ][P 4 [P 2 = 4,2x10 13 4 ] 3 ] 7

ÇK PRTNLU ASITLER Fosforik asidin iyonlaşma sabitlerinin K a1 > K a2 > K a3 şeklinde bağıl büyüklüklerinin değişimini kolayca açıklamak olasıdır. 1. basamakta bir proton ( ) ayrılır ve geriye -1 yüklü 2 P 4 - iyonu kalır. 2. basamakta bir protonun -1 yüklü iyondan ayrılması daha da zordur. 3. basamakta ise üçüncü proton -2 yüklü P 4 - iyonundan ayrılacaktır. Bu da ilk iki protonun ayrılmasından çok daha zordur. Başka bir ifadeyle, bir taneciğin (-) yükü arttıkça, o tanecikten proton ( ) ayrılması zorlaşır. ASIT VE BAZ ÖZELLIGI GÖSTEREN IYNLAR N 4 2 N 3 3 Asit (1) Baz (2) Baz (1) Asit (2) N 4 bir asittir ve bir baz gibi davranan 2 molekülüne bir proton verir. K a = N 3 [ 3 ] [N 4 ] N 3 2 N 4 - N 4 eşlenik bazı olan N 3 ün Kb ifadesi; K b = N 4 [ ] [N 3 ] ASIT VE BAZ ÖZELLIGI GÖSTEREN IYNLAR Ka ve Kb yi çarptığımızda K x Kb = N [ 3 3 ] a x N 4 [ ] = [N 4 ] [N 3 ] 3 [ ] Bir asidin iyonlaşma sabiti ile onun eşlenik bazının iyonlaşma sabitleri çarpımı suyun iyonlaşma sabitine eşittir. K a (asit) x K b (asidin eşlenik bazı) = K su K b (baz) x K a (bazın eşlenik asidi) = K su IDRLIZ 25 0 C daki saf suda [ 3 ] = [ - ] = 1,0x 10-7 ve p=7,00 dır. Saf su p bakımından nötrdür. NaCl suda çözündüğünde tümüyle Na ve Cl - iyonlarına ayrışır ve çözeltinin p değeri 7,00 olarak kalır. Na Cl - 2 Tepkime olmaz IDRLIZ Su içine N 4 Cl ilave edildiğinde p, 7 nin altına iner. Bunun anlamı [ 3 ] > [ - ] dır. Öyleyse, burada 3 m veren bir tepkime olmalıdır. Cl - 2 Tepkime olmaz N 4 2 0 N 3 3 N 4 2 0 arasındaki tepkime, temelde, diğer asit-baz tepkimelerinden farklı değildir. Bununla birlikte, bir iyonla su arasında meydana gelen tepkimeye çoğu zaman hidroliz tepkimesi adı verilir. Buna göre, amonyum iyonu hidroliz olur, klorür iyonu hidroliz olmaz deriz. TUZ ÇÖZELTILERININ P I Unutmamak gerekir ki, hidroliz tepkimesi ancak bir zayıf asit ya da zayıf baz oluşturan tepkimelerde olasıdır. Kuvvetli asit ve bazların tuzları (ör. NaCl) hidroliz olmaz. Çözeltinin p değeri 7 dir. Kuvvetli baz ve zayıf asitlerin tuzları (ör. NaC 2 3 2 ) hidroliz olur: p>7 (Anyon bir baz gibi davranır. Zayıf bazların kuvvetli asitlerle verdiği tuzlar (ör. N 4 Cl) hidroliz olur: p<7 (katyon bir asit gibi davranır) Zayıf asit ve zayıf bazların tuzları (N 4 C 2 3 2 ) hidroliz olur. (katronlar asit, anyonlar bazdır. Çözeltinin asidik mi, yoksa bazik mi olacağı, iyonların Ka ve Kb lerinin bağıl değerlerine bağlıdır.) 8

MLEKÜL YAPISI VE ASIT BAZ DAVRANIŞI Sizce F zayıf asit olduğu halde niçin Cl kuvvetli asittir? MLEKÜL YAPISI VE ASIT BAZ DAVRANIŞI Bir X asidini düşündüğümüzde; X bağının kuvveti arttıkça asitlik zayıflamaktadır. Bağ kuvvetinin büyük olması ise bağ uzunluğunun kısa, bağ ayrışma enerjisinin yüksek olması anlamına gelir. MLEKÜL YAPISI VE ASIT BAZ DAVRANIŞI F in diğer halojen asitlerinden daha zayıf olması beklenmekle birlikte, bu derece zayıflığı yalnızca bağ ayrışma enerjisinin büyüklüğüne bağlanamaz. idroflorik asidin bu zayıflığı ancak kuvvetli hidrojen bağları yapabilmesiyle açıklanabilir. MLEKÜL YAPISI VE ASIT BAZ DAVRANIŞI Aynı periyottaki elementlerin oluşturduğu ikili asitlerin kuvvetlerini etkileyen en önemli etken bağ polarlığıdır. X bağının polarlığı, bağı oluşturan atomların elektronegatiflik farkı ( EN) büyüdükçe artar. F(aq) çözeltileri, hidrojen bağları sonucu meydana gelen iyon çiftleri içerirler ve serbest 3 derişimi olması gerekenden azdır. F 2 (-F 3 ) 3 F - KSIASITLERIN KUVVETLERI KSIASITLERIN KUVVETLERI ksiasitlerin bağıl kuvvetlerini belirleyebilmek için, bağı elektronlarının merkez atomuna doğru çekilmesini inceleyelim. bağı elektronlarının çekilmesine neden olan etkenler; Merkez atomlarının elektronegatifliği Asit molekülündeki atomlarının sayısıdır. Cl ve Br asitlerinin kuvvetlerini etkileyen başlıca etken elektronegatifliktir. Cl atomu Br atomundan biraz daha elektronegatiftir. Cl Br Bu nedenle, Cl asidi Br den daha kuvvetli bir asittir. Sonuç olarak, Z şeklindeki bir molekül örneğinde Z atomunun elektronegativitesi arttıkça asitlik artar (Cl > Br > I örneklerinde olduğu gibi). 9

KSIASITLERIN KUVVETLERI 2 S 4 mü 2 S 3 mü daha kuvvetlidir? S Elektronegatif olan atomunun bağında elektronları çekerek bağı zayıflatması ve molekülün aitliğini arttırması beklenmektedir. Dolayısıyla 2 S 4 ün elektron çekem etkisinin daha fazla olmasını bekleriz. S LEWIS ASITLERI VE BAZLARI Lewis asidi elektron çifti alabilen tanecikler, lewis bazı ise elektron çifti verebilen taneciklerdir. Bir lewis asidi (A) ile bir lewis bazının (B:) tepkimesi, bu iki element arasında bir kovalent bağ oluşturur. B: A B:A Sonuç olarak, oksi asitlerde oksijen miktarı arttıkça vermek kolaylaşmakta ve asitlik kuvveti artmaktadır. LEWIS ASITLERI VE BAZLARI KAYNAKLAR Bir Bronsted-Lowry bazı olan - iyonu, oksijen üzerinde ortaklanmamış elektron çifti bulundurduğundan, aynı zamanda bir Lewis bazıdır. Diğer taraftan Cl bir lewis asidi değildir. Çünkü bir elektron çifit alamaz. Bununla birlikte Cl molekülünü veren bir tanecik olarak düşünebiliriz. bir kovalent bağ oluşturmak üzere bir elektron çifti alabileceğinden, Lewis asididir. Petrucci, R.., arwood, W.S., and erring, F.G. (Çeviri Editörleri: Uyar, T. ve Aksoy, S.), (2002). Genel Kimya İlkeler ve Modern Uygulamalar II, Palme Yayıncılık, Ankara. Chang, R., (Çeviri Editörleri: Soydan, A.B. ve Aroğuz, A.Z.), (2000). Fen ve Mühendislik Bölümleri İçin Kimya, Beta Basım Yayım Dağıtım A.Ş., İstanbul. Mortimer, C.E., (1979). Chemistry A conceptual Approach, 4th edition, Van Nostrand, New York. 10