Ünite 18: Asit Baz Dengeleri 25.12.2018 12:59 Genel Kimya Principles and Modern Applications Petrucci • Harwood • Herring 8th Edition Ünite 18: Asit Baz Dengeleri  ⇄ ⇌ ⇥ ↔↑↓ ⇅ ÷ ≠ ∞ ≈ ≤≥ ≡ ∑ ║│ √ ∛ ∜ ∫ ∫ ± ∆ λ Ӯ ϑ π ½ ¼ ¾ α β γ ∂ δ σ ε ζ η θ μ φ ψ ω ƌ ð У Ω . Philip Dutton University of Windsor, Canada N9B 3P4 Prentice-Hall © 2002  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 25.12.2018 12:5925.12.2018 12:59 GK-II K.18 1 / 56

İÇİNDEKİLER 18-1 Asit Baz Dengelerinde Ortak İyon Etkisi 25.12.2018 12:59 İÇİNDEKİLER 18-1 Asit Baz Dengelerinde Ortak İyon Etkisi 18-2 Tampon Çözeltiler 18-3 Asit-Baz İndikatörleri 18-4 Nötürleşme Tepkimeleri ve Titrasyon Eğrileri 18-5 Çok Protonlu Asit Tuzlarının Çözeltileri 18-6 Asit-Baz Denge Hesaplamaları: Özet Özel Konu KANDA TAMPON  ⇄ ⇌ ⇥ ↔↑↓ ⇅ ÷ ≠ ∞ ≈ ≤≥ ≡ ∑ ║│ √ ∛ ∜ ∫ ∫ ± ∆ λ Ӯ ϑ π ½ ¼ ¾ α β γ ∂ δ σ ε ζ η θ μ φ ψ ω ƌ ð У Ω  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 2

Asit-Baz Denge Hesaplamaları 25.12.2018 12:59 Asit-Baz Denge Hesaplamaları Asit-Baz karışımlarına ait hesaplamalarda 16 ve 17. Bölümlerde verilen temel esaslarla çözüm yapılır. Bunun için özellikle şunlara dikkat edilmelidir: 1- Çözeltide hangi tür iyonlar önemlidir ve derişimleri nedir? Örneği HCl+HA karışımında H+,Cl -,HA ve A- bulunur . Burada en önemli olan HCl den gelen H+ miktarı olup ortamı o belirler. HA iyonlaşması ortak iyon etkisiyle azaldığı için HA’dan gelen H+ rahatça ihmal edilebilir düzeydedir. 2-Çözeltide bulunan türler arasında herhangi bir tepkime söz konusu ise buna dikkat edilmesi gerekir ve sonuç tepkime neticesinde ortamın durumuna ve etkin olacak türe göre hesaplanır. 3- rx neticesinde ortam nedir? Kuv.Asit mi? Kuv.Baz mı ?, Zayıf Asit mi?, Zayıf Baz mı ?, Asidik Tuz mu?, Bazik Tuz mu ? Nötral mi ? Amfoter mi ? Tampon mu? Mutlaka Doğru belirlenmeli ve ona göre hesaplama yolu seçilmelidir. Asidin etkin olduğu karışımlarda [H+] , bazın etkin olduğu karışımlar da ise [OH -] hesaplandığını Asit Ortm. pH<7 , Baz ortm. pH>7 olduğunu unutmamak gerekir.  ⇄ ⇌   ‾ + ÷  ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ∞ ≡ ≈ Δ δ π σ υ λ α β  γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ΔGo, ΔSo , ΔHo 3

ZAYIF ELEKTROLİTLERDE pH ZAYIF ASİT HA ⇄ H+ + A- Ka = [H+] [A-] / [HA] = [H+]2 / CHA den [H+] çekilerek, bulunur. ZAYIF BAZ BOH ⇄ B+ + OH- Kb = ([B+] [OH- ] / [BOH]   Kb = [OH- ]2 / Cb – [ OH- ] Kb = [ OH- ]2 / Cb dan bulunur. ASİDİK TUZ Khidroliz= Ksu / Kb BAZİK TUZ Khidroliz= Ksu / Ka 4 / 81

Zayıf Asit ve Zayıf Bazlarda İyonlaşma (Ka/Kb) Sabiti CH3CO2H + H2O ⇄ CH3CO2- + H3O+ Kc= [CH3CO2H][H2O] [CH3CO2-][H3O+] konjuge baz Konjuge asit Zayıf asit baz = 1,8.10-5 [CH3CO2-][H3O+] Ka= Kc[H2O] = pKa= -log(1,8.10-5) = 4.74 [CH3CO2H] glycine H2NCH2CO2H lactic acid CH3CH(OH) CO2H C OH O R Kc= [NH3][H2O] [NH4+][OH-] NH3 + H2O ⇄ NH4+ + OH-    ⇄ ⇌  ⇅│║∫≠± ≡ ÷ ∑ Å ∞ ~ ≈ √∛ ∜ Ў ⊽ ν ƒ α γ β λ δ σ ρ б Δυ π ∂ ψ τ μ η φ Ψ Φ χ ө ε Ω ¼ ½ ¾ E=h.ν= h.c/λ=h.c. Ў ΔHool J/g.oC cal/g.oC Konjuge asit konjuge baz baz asit Kb= Kc[H2O] = [NH3] [NH4+][OH-] = 1,75.10-5 pKb= -log(1,75.10-5) = 4.72 5

Bazı Zayıf Asit ve Bazların 250C da Sudaki İyonlaşma Sabitleri 25.12.2018 12:59 Bazı Zayıf Asit ve Bazların 250C da Sudaki İyonlaşma Sabitleri     ⇨ ⇦ ⇄ ⇌  ⇅│║∫∫ ≠ ± ≡ ∞ ≈ ~ ÷ ∑ √ ∛ ∜ ≥ ≤ ⇥  ⇐ ⇑⇔   ⇛⇚ Ў ƒ α γ β λ ỹ δ σ ρ б Δ  υ π ∂ ψ ν τ μ η φ Ψ Φ χ ө ε Ω ¼ ½ ¾ ζ θ ν ψ ω E= h.c/ λ = h.c. Ў 6 GK-II Konu: 17 6

25.12.2018 12:59 ZAYIF ASİT ÇÖZ (HA (aq)) suda az iyonlaşır Ka >10-2 Zayıf Asit Çöz.’ne Kuv. Asit Çöz. ilave edilirse denge Sola kayar (Le Chatelier Prensibi)  ⇄ ⇌   ‾ + ÷  ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ∞ ≡ ≈ Δ δ π σ υ λ α β  γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ΔGo, ΔSo , ΔHo ZAYIF ASİT ÇÖZ (HA (aq)) [H+] = √ Ka.ca pH = ½(pKa – logca) 7

ZAYIF ASİTLERDE pH [H+] = [H3O+] = √(Ka . CHA) 25.12.2018 12:59 ZAYIF ASİTLERDE pH [H+] = [H3O+] = √(Ka . CHA)   Tamamen iyonlaşmayan (%α<10 için asitlere ve bazlara zayıf asit veya baz denir. Zayıf asitler HA, zayıf bazlarda BOH ile gösterilir.  HA + H2O ⇄ H3O+ + A- Ka = [H3O+] [A-] / [HA] = [H3O+]2 / CHA den [H3O+] çekilerek, [H+] = [H3O+] = √(Ka . CHA) bulunur Aynı çözelti için 2H2O ⇄ H3O+ + OH- Ksu= [H3O+] [ OH-] alınır.   Eğer Ka değeri 10-4 ile 10-9 arasında ve asidin başlangıç derişimi 1-10-3 M arasında ise, suyun iyonlaşma dengesinin pH ye etkisini olmadığı kabul edilir. Sadece Ka denge ifadesini kullanarak hidronyum derişimi hesaplanabilir. Dengede [HA] = CHA - [H3O+] yazılabilir. Aynı zamanda [A- ] = [H3O+] olduğundan  Ka = [H3O+]2 / (CHA - [H3O+]) den [H3O+] bulunur.   Bu tür problemlerin çözümünde diğer bir kabul ise başlangıç derişiminin Ka’ya oranı,(CHA / Ka)> 10 ise asidin iyonlaşması ile başlangıç derişiminin fazla değişmediği düşünülebilir ve paydadaki H3O+ derişimi CHA yanında ihmal edilebilir.       ⇨ ⇦ ⇄ ⇌  ⇅│║∫∫ ≠ ± ≡ ∞ ≈ ~ ÷ ∑ √ ∛ ∜ ≥ ≤ ⇥  ⇐ ⇑⇔   ⇛⇚ Ў ƒ α γ β λ ỹ δ σ ρ б Δ  υ π ∂ ψ ν τ μ η φ Ψ Φ χ ө ε Ω ¼ ½ ¾ ζ θ ν ψ ω E= h.c/ λ = h.c. Ў 8 GK-II Konu: 17 8

Çözüm: CH3COOH veya genel formülü ile HA suda HA + H2O ⇄ H3O+ + A- Zayıf Asit pH Hesabı Örnek: Derişimi 0.10 M olan Asetik asit ( CH3COOH) çözeltisinin pH si nedir? Ka = 1,75x10-5 (25oC)  Çözüm: CH3COOH veya genel formülü ile HA suda HA + H2O ⇄ H3O+ + A-   Başlangıç: 0,10 M 0 0 Değişim -x +x +x Dengede: (0,10-x) M +x +x     Ka = [H3O+]2 / CHA =1,75x10-5 = x2 / (0,10-x)   Son kabulümüzün uygulanabilirliği test edildiği zaman   0,10 / 1,75.10-5 >103 (bin katından büyük) Asidin iyonlaşması ile başlangıç derişiminin fazla değişmediği düşünülebilir ve paydadaki H3O+ derişimi CHA yanında ihmal edilebilir.   1,75x10-5 = x2 / 0,10 x2 = 1,75x10-6 [H3O+] = x = 1,32x10-3M pH = -log 1,32x10-3 = 2,88     ⇄ ⇌   ‾ + ≡ ÷  ➪ ➽ ➨ ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ∞ ≠ ≡ ≈ Δ δ ðƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 9

Zayıf bir asit çözeltisinin pH’ının bulunması Butirik asit, HC4H7O2 yapay tatlandırıcılar ve şuruplarda kullanılan bileşiklerin elde edilmesinde kullanılır. 0,250 M HC4H7O2 çözeltisinde pH=2,72 bulunmuştur. Butirik asidin Ka değerini hesaplayınız. HC4H7O2 + H2O ⇄ C4H77O2 + H3O+ Ka = ? Çözüm : HC4H7O2 + H2O ⇄ C4H7O2 + H3O+ HC4H7O2 nın KA değeri Ksu dan çok daha büyük olacağından, suyun iyonlaşmasını ihmal ederiz. Başlangıç derişimi: 0.250 M 0 0 Değişme: -x M +x M +xM Denge derişimi: (0.250-x) M x M x M pH= -log[H+]=2,72 [H+]=10-2.72 =1,9x10-3 =x dan [H3O+] [C4H7O2-] [HC4H7O2] Ka= 1,9.10-3 · 1,9.10-3 (0.250 – 1,9.10-3) =    ⇄ ⇌  ⇅│║∫≠± ≡ ÷ ∑ Å ∞ ~ ≈ √∛ ∜ Ў ⊽ ν ƒ α γ β λ δ σ ρ б Δυ π ∂ ψ τ μ η φ Ψ Φ χ ө ε Ω ¼ ½ ¾ E=h.ν= h.c/λ=h.c. Ў ΔHool J/g.oC cal/g.oC = 1,5.10-5 Ka >> KW İYONLAŞMA YÜZDESİ %α =100.x/c=0,19/0,25=0,76 10 / 56

25.12.2018 12:59 ZAYIF BAZ ÇÖZ (BOH (aq)) suda az iyonlaşır Kb >10-2 Zayıf Baz Çöz.’ne Kuv.Baz Çöz. ilave edilirse denge Sola kayar (Le Chatelier Prensibi)  ⇄ ⇌   ‾ + ÷  ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ∞ ≡ ≈ Δ δ π σ υ λ α β  γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ΔGo, ΔSo , ΔHo ZAYIF BAZ ÇÖZ (BOH (aq)) [OH -] = √ Kb.cb pOH = ½ (pKb – logcb) 11

Zayıf Bazların pH [OH- ] = √(Kb . Cb) Aynı kurallar zayıf bazlar içinde geçerlidir.   B + H2O ⇄ BH+ + OH- Kb = ([BH+] [OH-] / [B] 2H2O ⇄ H3O+ + OH- Ksu = [H3O+] [OH-]    Kb = [OH- ]2 / CB – [OH-] Kb = [OH-]2 / CB     Eğer Kb değeri 10-9 dan küçük ve bazın derişimi de 10-3 M dan daha küçük ise suyun iyonlaşma etkisini göz önüne almak zorundayız.  [OH-] = [OH-]zayıf baz + [OH-]su Zayıf bazdan gelen [OH-] aynı zamanda [BH+] ya, sudan gelen [OH-] ise suyun [H3O+] ya eşittir. Dolayısıyla [OH-] = [BH+] + [H3O+] olur.   [BH+] = Kb. [B] / [OH-] [H3O+] = Ksu / [OH-] değerler yerine konulduğunda   [OH-] = Kb [B] / [OH-] + Ksu / [OH-] [OH-]2 = Kb[B] + Ksu [OH-] = (Kb.[B] + Ksu)1/2 olur.   Baz zayıf olduğundan dengedeki B derişimi, bazın başlangıç derişimine eşit olarak düşünülebilir. Böylece eşitlik [OH-] = (KbCb+ Ksu)1/2 haline gelir. KbCb >> Ksu olduğunda eşitlik [OH-] = (KbCb)1/2 şeklini alır.  ⇄ ⇌   ‾ + ≡ ÷  ➪ ➽ ➨ ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ∞ ≠ ≡ ≈ Δ δ ðƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 12

Çok Seyreltik Zayıf Bazların pH Hesabı   Örnek: 2,5x10-5 M anilin, C6H5NH2, çözeltisindeki türlerin derişimlerini ve pH değerlerini bulunuz.  Kb = 4,30x10-10 Dikkat edilmesi gereken husus Kb değerinin 10-9 dan, baz derişimin ise 10-3 M dan küçük olduğudur.   C6H5NH2 + H2O ⇄ C6H5NH3+ + OH-  [OH-] = (KbCb)1/2 = (4,30x10-10 x 2,5x10-5 + 1.10-14)1/2 = [OH-] = (1,08x10-14 + 1.10-14)1/2 = 1,44x10-7 M ➪ pOH=6,84 ➪ pH=7,16 bulunur. veya [OH-] = [C6H5NH3+] = 1,44x10-7 M [C6H5NH2] = 2,5x10-5–1,44x10-7 = 2,49x10-5 M  [H3O+] = Ksu / [OH- ] = 1.10-14 / 1,44x10-7 = 6,94x10-8 M pH= -log 6,94x10-8 = 7,16  bulunur.   ⇄ ⇌   ‾ + ≡ ÷  ➪ ➽ ➨ ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ∞ ≠ ≡ ≈ Δ δ ðƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 13

3- 0,1 M Laktik Asit (HC3H5O3) SŞ’da pH=2,44 Ka=? pKa=? %α =? Zayıf Asitler ve Zayıf Bazların pH 1- NaF çürümeyi önleyici olarak Diş macunlarında kullanılır.0,1M NaF(aq) pH=? KaHF=6,6*10-4 ➨ CEVAP: NaF Zayıf Asidin BAZİK karekterli tuzu olup [OH-]= √KhydBx cB.tuz = √(10-14/6,6*10-4)*0,1 [OH-] =1,2*10-6 ➪ pOH=5,92 ➪ pH=8,08 ******************************************************************* 2- 0,035 M Triklorasetik Asit (HTka) İyonlaşma Derecesi= α =? ve %α =? pKHTka= 0,52 ➨ CEVAP: pKHTka= 0,52 pKa<2 (Ka>10-2) olduğundan HTka KUVVETLİ ASİTtir. Kuvvetli asitlerde pKa<<2 (Ka>>10-2) ise [H+] ≈ C olur. %α ≈100 olur. KHTka= 10-0,52 =0,302= x2 / (0,035-x) x = 0,032 = [H+] α =x/c=0,032 / 0,035 =0,91 %α = 91 ******************************************************************* 3- 0,1 M Laktik Asit (HC3H5O3) SŞ’da pH=2,44 Ka=? pKa=? %α =? ➨ CEVAP: HC3H5O3 ⇄ H+ + C3H5O3- [H+ ] = 10-2,44= 3,6.10-3 Ka=[H+ ]. [C3H5O3- ] / [HC3H5O3] = (3,6.10-3)2 /(0,1- 3,6.10-3) =1,37.10-4 ➪ pKa=3,86 ➪%α =3,6.10-3x100/0,1=3,6  ⇄ ⇌   ‾ + ≡ ÷  ➪ ➽ ➨ ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ∞ ≠ ≡ ≈ Δ δ ðƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 14

. Kuv. Asit ve Zayıf Asit Bulunan Bir Çöz.nin Kuvvetli Bazla Titrasyonu    Örnek 0,15 M HCl asit ve 0,10 M HA zayıf asidi bulunmaktadır. Toplam hacmi 25 mL olan bu çözelti 0,12 M NaOH çözeltisi ile titre ediliyor. Bu titrasyonun titrasyon eğrisini oluşturalım.Ka =1,75.10-5   Başlangıçta hiç baz eklenmediği zaman ortamdaki [H3O+], HCl asitten ve HA asitinin iyonlaşması sonucu ortaya çıkan [H3O+]’ nun toplamlarına eşittir. [H3O+] = CHCl + [A- ] Başlangıç anında HA dan gelen [H3O+] kuvvetli asidin yanında ihmal edilebilecek kadar azdır. Böylelikle ortamın pH = - log 0,15 = 0,82   Ama yinede HA dan gelen [H3O+] derişimine bir bakalım. Kuvvetli asit yanında HA dan gelen [A- ] iyonu ihmal edilebileceğinden ortamdaki [H3O+] sadece kuvvetli asitten geliyormuş gibi düşünülür. HA + H2O ⇄ H3O+ + A- [H3O+] = [A- ] Ka = [H3O+] x [A- ] / [HA] [A- ] / [HA] = Ka / [H3O+] [A- ] / [HA] =1,75.10-5 / 0,15 = 2,62.10-6   0,10 = [HA] + [A- ] 0,10 = [A- ] / 2,62.10-6 + [A- ] dan [A- ] = 1,31.10-7 bulunur bu değer gerçekten 0,15 M yanında ihmal edilebilecek bir değerdir.  10 mL 0,12 M sodyum hidroksit (NaOH) eklendiğinde (eşdeğerlik noktasından önce) Burada hala ilk basamakta yaptığımız varsayım geçerlidir. Ortamdaki [H3O+] sadece kuvvetli asitten geliyormuş gibi düşünülür. Fakat baz ilave edildiği için derişiminde bir azalma olacaktır.     ⇄ ⇌  ⇅│║∫≠± ≡ ÷ ∑ Å ∞ ~ ≈ √∛ ∜ Ў ⊽ ν ƒ α γ β λ δ σ ρ б Δυ π ∂ ψ τ μ η φ Ψ Φ χ ө ε Ω ¼ ½ ¾ E=h.ν= h.c/λ=h.c. Ў ΔHool J/g.oC cal/g.oC 15

CHCl = (0,15x0,025) – (0,12x0,010) / 0,035 = 0,0729 M  pH= – log 0,0729= 1,14   Burada da her ihtimale karşı HA’nın iyonlaşmasından gelen [H3O+] derişimi hesaplanır.     30 mL 0,12 M sodyum hidroksit (NaOH) eklendiğinde Bu tür tepkimelerde eşdeğerlik noktasını şu hesapla bulabiliriz. Masit x Vasit = Mbaz x Vbaz den Vbaz bulunarak eşdeğerlik noktasına gelmek için kaç mL baz ekleneceği hesaplanır. 0,15 x 0,025 = 0,12 x Vbaz   Vbaz = 0,03125 L = 31,25 mL baz harcandığı zaman eşd. Nok’na ulaşılacak.   Eğer 30 mL baz eklersek eşdeğerlik noktasına çok yaklaşılacak ve artık HA dan gelen [H3O+] ihmal edilemeyecek. Eklenen baz HCl’yi nötrleştirdiği için   CHCl = (0,15x0,025) – (0,12x0,030) / 0,055 = 2,72.10-4 HA = (0,1x0,025) / 0,055 = 0,045  [H3O+] = [A-] dan [H3O+] =CHCl+[A- ] = = 2,72.10-4 + [A- ] Ka = [H3O+] x [A- ] / [HA] [A- ] / [HA] = Ka / [H3O+] dan [HA] = [H3O+]x[A-] / Ka ([H3O+] x [A- ] / 1,75.10-5) + [A- ] = 0,045 [A- ] = 7,85.10-7 / ( [H3O+] + 1,75.10-5 eşitliğini [H3O+] = 2,72.10-4 + [A- ] = 2,72.10-4 +[ 7,85.10-7 / ( [H3O+]+1,75.10-5 ] [H3O+]2 - 2,54.10-4[H3O+] –7,90.10-7 = 0 eşitliğinden [H3O+] = 1,30.10-3 dan pH = -log1,30.10-3 = 2,87 bulunur.   Eşdeğerlik noktasında eklenen bazın hepsi kuvvetli asiti nötürleştirecektik . Ortamda sadece zayıf asit kalacaktır. Bundan sonra problemin çözümü zayıf asit baz titrasyonu gibi yapılır.    ⇄ ⇌  ⇅│║∫≠± ≡ ÷ ∑ Å ∞ ~ ≈ √∛ ∜ Ў ⊽ ν ƒ α γ β λ δ σ ρ б Δυ π ∂ ψ τ μ η φ Ψ Φ χ ө ε Ω ¼ ½ ¾ E=h.ν= h.c/λ=h.c. Ў ΔHool J/g.oC cal/g.oC 16 / 55

Zayıf bir Asidin Kuvvetli bir Bazla Titrasyonu Asit baz titrasyonlarında hesaplanması gereken dört temel nokta vardır. 1-Başta HA Ka=1,75.10-5=[H3O+] [A-]/ [HA]= x2 / 0,05  x=[H3O+]= 9,35x10-4  pH =3,03 2- EKİVALENS (Eşdeğerlik) Noktası önce 50 mL 0,05 M NaOH eklendiğinde HA/NaA tampon olur  [ HA] =(0,100 x 0,05)- (0,050x0,05) / (0,100+0,05)= 0,017  [ A-] = (0,050 x 0,05) / (0,100+0,05) =0,017  Ka = [H3O+].[A-] / [HA]  [H3O+]=1,75.10-5x0,017/0,017 = 1,75.10-5  pH = 4,76  3-   Ekv.Nok. da 100 mL 0,05 M sodyum hidroksit (NaOH) eklendiğinde (eşdeğerlik noktasında) Eşdeğerlik noktasında HA’ nın tamamı A- dönüşür.   A- + H2O ⇄ OH- + HA Burada Ka x Kb = Ksu Kb= Ksu / Ka denklemleri hatırlanmalı.  Kb = ([OH- ] [HA] ) / [A- ] = 1.10–14/ 1,75.10-5 = 5,71.10-10  Ekv. noktasında ortamda yalnızca A- var fakat hacım 200 mL olduğu için [A- ] derişimi yarıya düşer (hacim iki katına çıktı)  Kb = x2/ 0,025  x=[OH- ] = (5,71.10-10 x 0,025)1/2 = 3,78.10-6  pOH = 5,42   pOH + pH = 14  pH = 14 – 5,42 = 8,58    ⇄ ⇌  ⇅│║∫≠± ≡ ÷ ∑ Å ∞ ~ ≈ √∛ ∜ Ў ⊽ ν ƒ α γ β λ δ σ ρ б Δυ π ∂ ψ τ μ η φ Ψ Φ χ ө ε Ω ¼ ½ ¾ E=h.ν= h.c/λ=h.c. Ў ΔHool J/g.oC cal/g.oC 17

4- 150 mL 0,05 M sodyum hidroksit (NaOH) eklendiğinde (eşdeğerlik noktasından sonra) Eşdeğerlik noktasından sonra ortamda bulunan [OH- ] kaynağı hem eklenen baz hemde A- iyonudur. Ortamda kuvvetli baz baskın olduğu için A- iyonundan gelecek olan [OH- ] katkısı azdır. [OH- ] = [(0,150x0,05) - (0,100x0,05)]/0,250 = 0,01  pOH = 2  pH =14 –2 =12     ⇄ ⇌  ⇅│║∫≠± ≡ ÷ ∑ Å ∞ ~ ≈ √∛ ∜ Ў ⊽ ν ƒ α γ β λ δ σ ρ б Δυ π ∂ ψ τ μ η φ Ψ Φ χ ө ε Ω ¼ ½ ¾ E=h.ν= h.c/λ=h.c. Ў ΔHool J/g.oC cal/g.oC 18

Zayıf Asitin Kuvvetli Baz İle Titrasyonu  ⇄ ⇌   ‾ + ÷  ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ∞ ≡ ≈ Δ δ π σ υ λ α β  γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 19

Bazik Tuz NaOH(aq) + HA(aq)  NaA(aq)+ H2O için [OH- ]2 =Kbt*Cbt 25.12.2018 12:59 TUZLAR Nötralleşme rx’ları sonucunda oluşurlar ve nötralleşen asit ve bazın kuvveti birbirine denk ise nötr tuz, değilse kuvvetli olanın karekterinde tuz oluşur. Tuzun su ile kendini meydana getiren asit ve bazı oluşturması nötralleşmenin tersi olup HİDROLİZ adı verilir. Asidik Tuz HCl(aq) + NH3(aq)  NH4Cl(aq) zayıf asitlerde olduğu gibi pH hesaplanır. [H+]2 = Kat.Cat Hidroliz sabiti = Kat = 10-14/ Kb alınır. ÖR : 0,1 M NH4Cl(aq) pH=? C:  [H+]2 = 10-14/ 10-5 .0,1 =10-10  pH=5 olur. Bazik Tuz NaOH(aq) + HA(aq)  NaA(aq)+ H2O için [OH- ]2 =Kbt*Cbt Hidroliz sabiti = Kbt = 10-14/ Ka dir. ÖR: 0,1 M NaA(aq) pH=? CEVAP : [OH- ]2=10-14/10-5.0,1=10-10  pOH=5  pH = 9 bulunur. Nötr Tuzların asit ve bazları birbirlerine eşit veya çok yakın kuvvette olduğu için pH’ları 7 civarındadır. Daha kuvvetli asit ve bazlar yanında ihmal ediliebilirler.  ⇄ ⇌   ‾ + ÷  ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ∞ ≡ ≈ Δ δ π σ υ λ α β  γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ΔGo, ΔSo , ΔHo 20 / 56

25.12.2018 12:59 Zayıf Baz Tuzlarının Çözeltileri BOH ne kadar zayıfsa tuzu BX okadar kuvvetli asidik tuz olur.  ⇄ ⇌   ‾ + ÷  ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ∞ ≡ ≈ Δ δ π σ υ λ α β  γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ΔGo, ΔSo , ΔHo ASİDİK TUZ ÇÖZ (NH4Cl (aq)) [H+] = √ Kat.cat Kat= Ksu/Kb pH = ½ (pKat – logcat) 21

25.12.2018 12:59 Zayıf Asit Tuzlarının Çözeltileri HA ne kadar zayıfsa tuzu NaA okadar kuvvetli bazik tuz olur.  ⇄ ⇌   ‾ + ÷  ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ∞ ≡ ≈ Δ δ π σ υ λ α β  γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ΔGo, ΔSo , ΔHo BAZİK TUZ ÇÖZ (NaA(aq)) [OH -] =√ Kbt.cbt Kbt= Ksu/Ka pOH = ½ (pKbt – logcbt) 22

[H+ ]=Ka.Ca/Ct=1,80.10-4( 0,5/1) [H3O+] = 9.10-5 dan pH= 4,04 bulunur. 25.12.2018 12:59 03.04. TAMPON ÇÖZELTİLER   pH sı belli olan, seyrelmeyle veya az miktarda kuvvetli asit veya baz ilavesi sonucu pH sı değişmeyen çözeltilere tampon çözeltiler denir.  Tampon çözelti zayıf bir asit ve konjüge bazını veya zayıf baz ve konjüge asidini içeren bir çözeltidir.  ASİDİK TAMPON : Zayıf asit + Tuzu karışımı olup (HA+NaA)aq dır. BAZİK TAMPON : Zayıf baz + Tuzu karışımı olup (NH3+NH4Cl)aq dır.   Genellikle oldukça derişik çözeltilerle çalışıldığından,Ka=10-4-10-9 arasında suyun iyonlaşma etkisi ihmal edilebilir [H3O+] = Ka*[HA]/ [A-] formülünden [H3O+] ve oradan da ortamın pH’sı hesaplanır.   Tampon hazırlamayı değişik örneklerle açıklayabiliriz.  ÖRNEK 1.1 M sodyum format (NaHCOO) ve 0,5 M formik asit (HCOOH) içeren çözeltinin pH’sı nedir? Ka = 1,80x10-4 Öncelikle formik asidin HCOOH iyonlaşması rx yazılır. HCOOH ⇄ H+ + HCOO- Ka= [H+ ].Ct/Ca dan [H+ ]=Ka.Ca/Ct bulunur. [H+ ]=Ka.Ca/Ct=1,80.10-4( 0,5/1) [H3O+] = 9.10-5 dan pH= 4,04 bulunur.  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 23

Henderson-Hasselbalch Eşitliği 25.12.2018 12:59 Henderson-Hasselbalch Eşitliği HA+ NaA ASİDİK TAMPON için HA + H2O ⇄ A- + H3O+ [H3O+] [A-] [HA] Ka= [H3O+] [HA] Ka= [A-] -log[H3O+]-log [HA] -logKa= [A-] -log[H3O+] - log [HA] -logKa= [A-] pKa + log [HA] pH = [A-] pH - log [HA] pKa = [A-]  ⇄ ⇌   ‾ + ÷  ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ∞ ≡ ≈ Δ δ π σ υ λ α β  γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ΔGo, ΔSo , ΔHo pKb + log [BOH] pOH= [B+] BOH+BX BAZİK TAMPON için 0,1< Tampon ORANI <10 arasında, [HA] / [BOH]>100*Ka/b olmalıdır. Yani M-x ≈ M olmalıdır. Eğer olmazsa yukardaki eşitlik kullanılamaz. 24

Ör 2. 200 mL 0,4 M NH3 ve 0,1 M NH4+çözeltisi pH=? 25.12.2018 12:59  Ör 2. 200 mL 0,4 M NH3 ve 0,1 M NH4+çözeltisi pH=? [OH- ]=Kb x [NH3] / [NH4+] = 1,75.10-5 x (0,4 / 0,1) = 7.10-5   pOH = 4,15 pOH + pH =14 pH = 14 - 4,15 = 9,845 A) Bu çöz.’ye 50 mL 0,025 M HCl eklendiğinde oluşacak çöz. pH=?   Baz çözeltisine HCl asit çözeltisi eklenir, , [NH3] eklenen asit kadar azalır ve konjüge asidi olan [NH4+] de eklenen asit kadar artar.   Diğer bir dikkat edilmesi gereken konu ise çözeltinin son hacminin değiştiği. Toplam hacim arttığı için NH4+ ve NH3 derişimleri de değişecek. [NH3] =[(0,4 x 0,2) – (0,025 x 0,05)] /0,250 = 0,315  [NH4+] = [(0,1 x 0,2) + (0,025 x 0,05)] /0,250 = 0,085  NH3 + H2O ⇄ NH4+ + OH- Ka x Kb = Ksu Kb= Ksu / Ka   Kb= 1,75.10-5   Kb= [NH4+] x [OH- ] /[NH3] dan [OH- ]=Kb x [NH3] / [NH4+] =1,75.10-5 (0,315 x / 0,085) = 6,48.10-5   pOH = 4,19 pOH + pH =14 pH = 14 - 4,19 = 9,81 B) Aynı çöz.’ye 50 mL 0,025 M NaOH eklendiğinde oluşacak çöz. pH=? [OH- ]=Kb x [NH3] / [NH4+] =1,75.10-5 (0,325 x / 0,01875) = 3,033.10-4   pOH = 3,518 pOH + pH =14 pH = 14 – 3,518 = 10,482  ⇄ ⇌   ‾ + ÷  ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ∞ ≡ ≈ Δ δ π σ υ λ α β  γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ΔGo, ΔSo , ΔHo 25

[HA] = [NaA] olan ASİDİK TAMPON ÇÖZELTİ 25.12.2018 12:59 [HA] = [NaA] olan ASİDİK TAMPON ÇÖZELTİ [CH3CO2H] = [CH3CO2-] [H3O+] [CH3CO2-] Ka= = 1,8x10-5 [C3CO2H] [CH3CO2-] [C3CO2H] Ka [H3O+] = = 1,8x10-5  ⇄ ⇌   ‾ + ÷  ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ∞ ≡ ≈ Δ δ π σ υ λ α β  γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ΔGo, ΔSo , ΔHo pH = -log[H3O+] = -logKa = -log(1,8x10-5) = 4.74 26

ASİDİK Bir Tampon Nasıl Çalışır? 25.12.2018 12:59 ASİDİK Bir Tampon Nasıl Çalışır?  ⇄ ⇌   ‾ + ÷  ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ∞ ≡ ≈ Δ δ π σ υ λ α β  γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ΔGo, ΔSo , ΔHo 27

Örnek İstenen pH da Bir Tampon Çözelti Hazırlanması. 25.12.2018 12:59 Örnek İstenen pH da Bir Tampon Çözelti Hazırlanması. pHsı 5,09 olan Asidi bir Tampon çözelti 0.300 L 0.25 M HC2H3O2 (HA)içinde ne kadar NaC2H3O2 (NaA) çözerek hazırlanabilir? (Çözelti hacminin 0.300 L de sabit kaldığını varsayınız.) Denge İfadesi: HC2H3O2 + H2O ⇄ C2H3O2- + H3O+ [H3O+] = 10-5.09 = 8,1x10-6 [HC2H3O2] = 0.25 M Çözüm için [C2H3O2-] [H3O+] [HC2H3O2] Ka= [C2H3O2-] = 1,8x10-5  ⇄ ⇌   ‾ + ÷  ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ∞ ≡ ≈ Δ δ π σ υ λ α β  γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ΔGo, ΔSo , ΔHo [H3O+] [HC2H3O2] = Ka [C2H3O2-] = 0.56 M 8.1x10-6 0.25 = 1.8x10-5 0,3 L çöz’e katılacak NaA g miktarı=0,56 mol / L x 82 g/mol x0,3 L=14 g NaA. 28

Tampon Kapasitesi ve Aralığı 25.12.2018 12:59 Tampon Kapasitesi ve Aralığı Tampon kapasitesi, tampon çözeltinin pH sı önemli oranda değişmeye uğramadan nötürleştirebileceği asit ya da baz miktarıdır. Maksimum tampon kapasitesine [HA] ve [A-] büyük ve birbirine yaklaşık eşitse ulaşılır. Tampon aralığı, eklenen asit ve bazların tampon pHı üzerine etkisinin az olduğu ve dolayısıyla pH değerinin hemen hemen sabit kaldığı pH aralığıdır.  ⇄ ⇌   ‾ + ÷  ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ∞ ≡ ≈ Δ δ π σ υ λ α β  γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ΔGo, ΔSo , ΔHo 29

SINAV SORUSU SORU : Elinizde 0,1L 0,1 M HA(aq) olduğuna göre bunu pH=4 olan tampon çözelti haline dönüştürünüz. KHA=10-5 katı NaA=82 g/mol CEVAP: 0,1 M HA(aq) [H+]2 = 0,1*10-5=10-3 den pH=3dür. pH=4 olan ASİDİK TAMPON da [H+]=10-5 (0,1/Ct)=10-4 den Ct==10-2 bulunur.Ohalde O,1L 0,1 M HA(aq) içine katı NaA=82 g/mol dan 0,082g. çözülürse pH=4 olan Tampon çözelti oluşur. Not: 0,1 M HA(aq) içinde katı 0,082g. NaA çözülmesiyle gelebilecek hacım değişikliği ihmal edilebilecek kadar küçük olup pH’ı değiştirmez.  ⇄ ⇌   ‾ + ÷  ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ∞ ≡ ≈ Δ δ π σ υ λ α β  γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ΔGo, ΔSo , ΔHo 30 / 56

SINAV SORUSU SORU : Elinizde 0,1L 0,1 M NH3(aq)’nız olduğuna göre pH=10 olan tampon çözeltiyi nasıl hazırlarsınız. KNH3=10-5 katı NH4A=53,5 g/mol CEVAP: 0,1 M NH3(aq)[OH-]2 = 0,1*10-5=10-3 den pOH=3, pH= 11dür. pH=10 olan BAZİK TAMPON da [OH-]=10-5 (0,1/Ct)=10-4 den Ct==10-2 bulunur.Ohalde O,1L 0,1 M NH3(aq) içine katı NH4A=50 g/mol dan 0,0545g. çözülürse pH=10 olan Tampon çözelti oluşur. Not: 0,1L 0,1 M NH3(aq) içinde katı 0,0535g. NH4A çözülmesiyle gelebilecek hacım değişikliği ihmal edilebilecek kadar küçük olup pH’ı değiştirmez.  ⇄ ⇌   ‾ + ÷  ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ∞ ≡ ≈ Δ δ π σ υ λ α β  γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ΔGo, ΔSo , ΔHo 31

SINAV SORUSU A) 0,4 M NH3 (aq) pH=? B) 0,1 M NH4+(aq) pH=? C) A ve B den 100’er mL alınarak oluşturulan karışımın pH=? D) C’de oluşan 200 mL karışıma 50 mL 0,025 M HCl asit eklenirse pH=? KNH3=10-5 E) C’de oluşan 200 mL karışıma 50 mL 0,025 M NaOH(aq) eklendiğinde oluşacak çöz. pH=? CEVAP) A) 0,4 M NH3 (aq) [OH- ]2=10-5*0,4 = 4.10-6 den [OH- ]=2.10-3 ve pOH = ~ 2,7 den pH = ~ 11,3 olur. B ) 0,1 M NH4+(aq) [H+]2= (10-14/10-5)*0.1 = 10-10 den pH=5 bulunur.  ⇄ ⇌   ‾ + ÷  ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ∞ ≡ ≈ Δ δ π σ υ λ α β  γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ΔGo, ΔSo , ΔHo 32

SINAV SORUSU CEVABININ DEVAMI C) A ve B den 100’er mL alınarak oluşturulan karışım BAZİK TAMPON [OH- ]= 10-5*(0,4/0,1) den pOH=4,4 dan pH=9,6 bulunur. D) C’de oluşan 200 mL karışıma 50 mL 0,025 M HCl asit eklenirse pH=? KNH3=10-5 [NH3]=(0,2 x 0,2)–(0,05 x 0,025)]/0,250 = 0,155 [NH4+] = (0,05 x 0,2) + (0,05 x 0,25)] /0,250 = 0,09   BAZİK TAMPON [OH- ]= 10-5*(0,155/0,09) den pOH=4,76 dan pH=9,23 bulunur.  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 33

oluşan karışım Bazik bir Tampondur ohalde : SINAV SORUSU CEVABININ DEVAMI   E) 200 mL 0,2 M NH3 ve 0,05 M NH4+karışımı olmuştur buna 50 mL 0,025 M NaOH(aq) ilavesinde çöz. pH=?   Tampon çözeltiye kuv.baz çözeltisi eklenince, [NH4+] eklenen baz kadar azalır., [NH3] eklenen baz kadar artar. Burada dikkat edilmesi gereken çözeltinin son hacminin değişikliğidir. Toplam hacim arttığı için [NH4+] ve [NH3] derişimleri de değişecektir. [NH3] = (0,2 x 0,2)+(0,05 x 0,025)]/0,250 = 0,165 [NH4+] = (0,05 x 0,2) - (0,05 x 0,025)] /0,250 = 0,00875  oluşan karışım Bazik bir Tampondur ohalde : BAZİK TAMPON [OH- ]= 10-5*(0,165/0,009) den pOH=3,74 dan pH=10,26 bulunur.    ⇄ ⇌  ⇅│║∫≠± ≡ ÷ ∑ Å ∞ ~ ≈ √∛ ∜ Ў ⊽ ν ƒ α γ β λ δ σ ρ б Δυ π ∂ ψ τ μ η φ Ψ Φ χ ө ε Ω ¼ ½ ¾ E=h.ν= h.c/λ=h.c. Ў ΔHool J/g.oC cal/g.oC 34

25.12.2018 12:59 Kanda Tampon Kan pH=7,4 olan TAMPON bir çözeltidir. Bu pH’ın onda bir bile değişmesi şiddetli hastalık hatta ölüme sebep olabilmektedir.ASİDOSİS olayı pH<7,4 olması hali olup kalp yetmezliği, Böbrek yetersizliği, ishal ve protein yetersizliği nedeniyle, ALKOLOSİS pH>7,4 olması hali olup kusma, hiperventilasyon, aşırı yükseklikte O2 yetersizliği nedeniyle oluşur. İnsan kanının tamponlama kapasitesi yüksektir.0,01 mol HCl 1 L kanın pH’ını 7,2 yaparken 1L izotonik Karışım ( %1NaCl(aq))’ın pH’ını 2’e kadar düşürür. Metabolik rx’lar neticesin de kanda oluşan CO2, H2CO3 ve HCO3- akciğerler tarafından kana devamlı pompalanır ve kanın Tampon gücünün temelini oluşturur. Ayrıca canlıların bünyesinde bulunan Fosfat Tamponu ve Plazma Proteinleri de bu Tampon Tesirine katkıda bulunurlar. CO2(g) + H2O ⇄ H2CO3(aq) H2CO3(aq) + H2O(s) ⇄ HCO3-(aq) Ka1 = 4.4x10-7 pKa1 = 6.4 pH = 7.4 = 6.4 +1.0 pH= pKa1+log [HCO3-] / [H2CO3]  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 25.12.2018 12:5925.12.2018 12:59 GK-II K.18

POLİPROTİK ASİT VE BAZLARIN pH   Çözeltide iyonlaştığında birden fazla hidronyum iyonu (H3O+ ) veren asitlere poliprotik veya polifonksiyonlu asitler denir. Poliprotik asitlere, fosforik asit (H3PO4), karbonik asit (H2CO3) , (H2SO4), okzalik asit ( H2C2O4) örnek verilebilir. Örnek olarak fosforik asiti verecek olursak , fosforik asit iyonlaştığı zaman 3 tane H3O+ iyonu verebiliyor. H3PO4 + H2O ⇄ H2PO4- + H3O+ Ka1 = 7,11x10-3 H2PO4- + H2O ⇄ HPO42- + H3O+ Ka2 = 6,34x10-8 HPO42- + H2O⇄ PO43- + H3O+ Ka3 = 4,20x10-13 Ka1 >> Ka2 >> Ka3 2H’lide  Genel gösterim; H2A + H2O ⇄ HA- + H3O+ için Ka1 HA- + H2O ⇄ A2- + H3O+ için Ka2   olan poliprotik asitlerde zayıf asitlere benzer şekilde bir takım yaklaşımlarda bulunmamız gerekiyor Eğer Ka değerleri 10-4 – 10-9 arasında ve derişim 1-10-3 M arasında ise suyun ayrışma dengesini düşünmemize gerek yoktur.   Diğer taraftan Ka1 ve Ka1 arasındaki oran 103 ve daha fazla ise 1.dengeyi düşünür, ikinci dengeyi ihmal edebiliriz. Ve problem monoprotik bir asit çöz.deki pH hesabına dönüşür.  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 36

Çok protonlu asitler Fosforik asit: üç protonlu bir asittir 3 kademede iyonlaşır H3PO4 + H2O ⇄ H3O+ + H2PO4- Ka1 = 7,1*10-3 pKa1 = 2,15 H2PO4- + H2O ⇄ H3O+ + HPO42- Ka2 = 6,3*10-8 pKa2 = 7,20 HPO42- + H2O ⇄ H3O+ + PO43- Ka3 = 4,2*10-13 pKa3 = 12,38 Ör17-9 3.0 M H3PO4 için çözümleri hesaplayınız: (a) [H3O+]; (b) [H2PO4-]; (c) [HPO42-] (d) [PO43-] Başlangıç derişimi 3.0 M 0 0 değişme -x M +x M +x M Denge derişimi (3.0-x) M x M x M Ka1=7,1*10-3 =x2/ 3-x=x2 /3.0 x = [H3O+]= [H2PO4-]= 0.14 M Ka2=6,3*10-8=(0,14+y)*y/ 0,14-y=0,14.y /0,14 y=[H3O+]=[HPO4=]= 6,3*10-8 M Ka3 = 4,2*10-13=(0,14+z)*z / 6,3*10-8–z  z = [PO43-] = 1,9*10-19 M  ⇄ ⇌    ⇅│║∫≠± ≡ ÷ ∑ Å ∞ ~ ≈ √∛ ∜ Ў ⊽ ν ƒ α γ β λ δ σ ρ б Δυ π ∂ ψ τ μ η φ Ψ Φ χ ө ε Ω ¼ ½ ¾ E=h.ν= h.c/λ=h.c. Ў ΔHool J/g.oC cal/g.oC 37

Çok Protonlu Zayıf Asidin Titrasyonu NaOH NaOH H3PO4 ⇄ H2PO4- ⇄ HPO42- ⇄ PO43- NaOH  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 38

Çözüm: H2CO3 + H2O ⇄ HCO3- + H3O+ Ka1 = 4,45x10-5 pKA1=4,35 SORU:0,10 M karbonik asit (H2CO3) çözeltisinin pH’ı nedir? Ka1 = 4,45x10-5, pKA1=4,35 , Ka2 = 4,69x10-11 pKA2=10,33 Çözüm: H2CO3 + H2O ⇄ HCO3- + H3O+ Ka1 = 4,45x10-5 pKA1=4,35 HCO3- + H2O ⇄ CO32- + H3O+ Ka2 = 4,69x10-11 pKA2=10,33   Ka değerlerinden görüldüğü gibi suyun ayrışma dengesinin etkisini düşünmeye gerek yoktur. Ka1 / Ka2 >> 103 olduğundan sadece 1.iyonlaşma dengesini düşünerek [H3O+] bulunabilir ve pH hesaplanır. H2CO3 + H2O ⇄ HCO3- + H3O+ Başlangıç: 0,10 M 0 Değişim -x +x +x Dengede: (0,10-x) M +x +x  Ka1= [HCO3-]x[H3O+] / [H2CO3]x[H2O] ➪ Burada [H2O] ihmal edilerek ➪ Ka1 = 4,45x10-5 = (x2) / (0,10-x) Bu eşitliğin çözümünden x bulunur. x2 +4,45x10-5- 4,45x10-6= 0 ➪ x = 0,0298 = [H3O+]  ➪ pH = -log 2,98x10-2 = 2-log 2,98 = 1,53 bulunur.     Eğer poliprotik asitlerde Ka2, Ka1’e göre ihmal edilebilecek kadar küçük olmakla beraber asitlik değeri oldukça yüksekse yani 10-4 den büyükse problemi monoprotik asit sistemine indirgeyerek çözümleyemeyiz.Bunun en iyi örneği H2SO4aq dır  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 39

Asit Yağmuru CO2 + H2O ⇄ H2CO3 H2CO3 + H2O ⇄ HCO3- + H3O+  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo CO2 + H2O ⇄ H2CO3 H2CO3 + H2O ⇄ HCO3- + H3O+ 3 NO2 + H2O ⇄ 2 HNO3 + NO 25.12.2018 12:5925.12.2018 12:59 40 / 56

AMFOTER MADDELER AMFOTER Asitler karşısında baz, bazlar karşısında asit olarak davranan maddelerdir. Bazı elementler (S, Pb. As, Sb gibi), bazı sülfürler (As2S3, Sb2S3 gibi), bazı hidroksitler (Al, Zn, Sn, Pb, As, Sb hidroksitler gibi), ve poliasitler ve polibazların ara tuzları NaHCO3, NaHS, NaH2PO4, ,Na2HPO4 gibi maddeler AMFOTER’dir. Poliasitlerin ara tuzları için Denge rx.dan [H+]2 =KA1* KA2 den pH= ½ (pKA1+ pKA2) bulunur. Burada açıkca görüldüğü gibi ortamın pH’ına maddenin konsantrasyonu etkili değildir. Bu da biyolojik rx.lar için önemlidir. Örnek : 0.1 M NaHCO3 pH=? (H2CO3 için pKA1=4,35 pKA2=10,33 ) pH = ½ ( 4,35 + 10,33) = 7,34 bulunur.  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 41

ASİT-BAZ İNDİKATÖRLERİNİN pH ve RENK DEĞİŞİMLERİ 25.12.2018 12:59 ASİT-BAZ İNDİKATÖRLERİNİN pH ve RENK DEĞİŞİMLERİ HIn + H2O ⇄ In- + H3O+ Asit-baz indikatörleri içine konuldukları çözeltinin pH sına göre renk veren bileşiklerdir. Tam renk değişimi 2 pH birimi aralığının üzerinde gözlenir  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 42

18-4 Nötürleşme Tepkimeleri ve Titrasyon Eğrileri 25.12.2018 12:59 18-4 Nötürleşme Tepkimeleri ve Titrasyon Eğrileri Eşdeğerlik noktası:Reaksiyonda asitin ve bazın tükendiği noktadır. Ne asitin ne de bazın aşırısı kalmaz. Dönüm noktası:İndikatörün renk değiştirdiği noktaya denir. Titrasyon: Derişimi bilinmeyenin bilinen ile tayinidir. Titrasyon eğrisi: titrasyon çözeltisi ilavesindeki pH değişimi grafiğidir. İlave edilen hacim ile oluşan pH değişimini gösteren grafiktir.. MİLİMOL miktarı : Molar çözeltinin 1mL.’deki mol miktarıdır.  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo  ⇄ ⇌   ‾ + ÷  ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ∞ ≡ ≈ Δ δ π σ υ λ α β  γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 43

Kuvvetli Bir Asitin Kuvvetli Bir Baz İle Titrasyonu 727 25.12.2018 12:59 Kuvvetli Bir Asitin Kuvvetli Bir Baz İle Titrasyonu 727 Başlangıçta pH düşük bir değere sahip. pH değeri yavaşca değişir Eşdeğerlik noktası öncesine kadar. pH hızla yükselir. Bu yükselme 0,1 mL baz eklenmesiyle 6 pH birimi kadar olabilir. Eşdeğerlik noktasından sonra pH yükselmesi yavaşlar. Renk değişimi pH=4-10 aralığına düşen bir indikatör bu titrasyon için uygundur.  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 44

ASİT VEYA BAZLARIN TİTRASYON EĞRİLERİ 25.12.2018 12:59 ASİT VEYA BAZLARIN TİTRASYON EĞRİLERİ   04.01. Kuvvetli Bir Asidin Kuvvetli Bir Bazla Titrasyonu   Asit baz titrasyonlarında hesaplanması gereken dört temel nokta vardır.  A- Başlangıç pH sı , B- EKİVALENS (Eşdeğerlik) noktasından önceki hesaplar, C- Ekv.Nok. Hesapları, D- Ekv. Nok.dan sonraki hesaplar Örnek : A- 100 mL 0,025 M HCl asidin 0,050 M NaOH ile titrasyonu sonucunda oluşacak titrasyon eğrisinin çizilmesi Başlangıçta asit üzerine hiç baz eklenmediğinde ortamın pH’ı direk asidin pH’ına eşittir. pH = -log[H3O+] = -log 0,025 = 1,60   B- 25 mL NaOH eklendiği zaman (Eşdeğerlik noktasından önce)   Asit üzerine baz eklendiğinde, eklenen baz asidin bir kısmını nötralleştirecektir. Böylelikle ortamdaki asit derişimi azalacaktır. Kalan asidin derişimide direk ortamın pH’sına eşit olacaktır.Diğer dikkat edilmesi gereken konu ise çözeltinin son hacminin değiştiğidir. Bunun için asidin mol sayısı bulunarak (M x V) toplam hacme (L) bölünerek son derişim bulunur.   [HCl] = (0,1 x 0,025 –0,025 x 0,050) / 0,1+0,025 = 0,01 pH = -log 0,01= 2   ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 45

50 mL NaOH (Eşd.Nok.) [HCl] = (0,1x0,025–0,050x0,050)/ 0,1+0,050 25.12.2018 12:59 50 mL NaOH (Eşd.Nok.) [HCl] = (0,1x0,025–0,050x0,050)/ 0,1+0,050  [HCl] = 0 Buda asit baz konsantrasyonlarının o anda eşit olduğunu gösterir. Ortam nötrdür. Ksu= [H3O+] x [OH-] [H3O+] =√ Ksu [H3O+] = √ 1x10-14 = 1x10-7 pH = 7 olur. 75 mL NaOH (Eşd.Nok.dan sonra) Eklenen baz, asitten fazla olduğu için bütün asit nötrleşir ve ortamda sadece baz kalır. [NaOH] = (0,075 x 0,050 –0,10 x 0,025) / 0,1+0,075 = 0,0071 pOH= 2,15 pH = 11.85    Aynı mantık ve kurallar kuvvetli bir bazın kuvvetli bir asitle titrasyonunda da geçerlidir. Sadece başlangıçta ortam bazik olacak ve asit eklendikçe ortamdaki bazın derişimi eklenen asit kadar azalacaktır.  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 46

Kuvvetli Bir Asitin Kuvvetli Bir Baz İle Titrasyonu 727 25.12.2018 12:59 Kuvvetli Bir Asitin Kuvvetli Bir Baz İle Titrasyonu 727  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 47

Kuvvetli Bazın Kuvvetli bir Asit İle Titrasyonu 25.12.2018 12:59 Kuvvetli Bazın Kuvvetli bir Asit İle Titrasyonu  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 48

49 18-04 Zayıf bir Asidin Kuvvetli bir Bazla Titrasyonu 25.12.2018 12:59 18-04 Zayıf bir Asidin Kuvvetli bir Bazla Titrasyonu Zayıf Asitin kuvvetli bir bazla titrasyonunda dört temel nokta hesaplanır. 1-cb=0 HA Ka=1,75.10-5=[H3O+] [A-]/ [HA]= =[H3O+]*2/0,05[H3O+]= 9,35.10-4  pH =3,03 2- EŞD. NOKTASI’ndan ÖNCE 50 mL 0,05 M NaOH eklendiğinde HA/NaA tampon olur [ HA] =(0,100 x 0,05)- (0,050 x 0,05) / (0,100+0,05)= 0,017 [ A-] = (0,050 x 0,05) / (0,100+0,05) =0,017  Ka = [H3O+] [A-] / [HA]➪[H3O+]=1,75.10-5 x 0,017/0,017 = 1,75.10-5➪pH =5 –log1,75= 4,76  3-   EŞD.NOK. da 100 mL 0,05 M sodyum hidroksit (NaOH) eklendiğinde (eşdeğerlik noktasında) Eşdeğerlik noktasında HA’ nın tamamı zayıf bazik tuz’a döner.   A- +H2O ⇄ OH- + HA Burada Kb= Ksu / Ka göz önüne alınırsa  Kb = ([OH-] [HA] ) / [A-] =10 –14/ 1,75x10-5 = 5,71x10-10 bulunur.  Eşdeğerlik noktasında ortamda yalnızca A- var fakat hacim 200 mL olduğu için A- derişimi yarıya düşer (hacim iki katına çıktı)  Kb = [OH-]*2 / 0,025 ➪ [OH-] = (5,71x10-10 x 0,025)1/2 = 3,78 x 10-6 ➪ pOH = 6 – log 3,78= 5,42 ➪ pOH + pH = 14 ➪ pH = 14 – 5,42 = 8,58  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 49

25.12.2018 12:59 4- 150 mL 0,05 M sodyum hidroksit (NaOH) eklendiğinde (eşdeğerlik noktasından sonra) Eşdeğerlik noktasından sonra ortamda bulunan [OH- ] kaynağı hem eklenen baz hemde A- iyonudur. Ortamda kuvvetli ba baskın olduğu için A- iyonundan gelecek olan [OH- ] katkısı azdır. [OH-] = [(0,15x0,05)- (0,10x0,05)] /0,25 = 0,01 ➪ pOH = 2 pH =14 –2 =12   ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 50 / 56

Zayıf Asitin Kuvvetli Baz İle Titrasyonu 25.12.2018 12:59 Zayıf Asitin Kuvvetli Baz İle Titrasyonu  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 51 / 56

Kuv. Asit ve Zayıf Asit Bulunan Bir Çöz.nin Kuvvetli Bazla Titrasyonu 25.12.2018 12:59 Kuv. Asit ve Zayıf Asit Bulunan Bir Çöz.nin Kuvvetli Bazla Titrasyonu    Örnek 0,15 M HCl asit ve 0,10 M HA zayıf asidi bulunmaktadır. Toplam hacmi 25 mL olan bu çözelti 0,12 M NaOH çözeltisi ile titre ediliyor. Bu titrasyonun titrasyon eğrisini oluşturalım.Ka =1,75 x10-5   Başlangıçta hiç baz eklenmediği zaman ortamdaki [H3O+], HCl asitten ve HA asitinin iyonlaşması sonucu ortaya çıkan [H3O+]’nun toplamlarına eşittir. [H3O+]= CHCl + [A- ] Başlangıç anında HA dan gelen [H3O+] kuvvetli asidin yanında ihmal edilebilecek kadar azdır. Böylelikle ortamın pH = - log 0,15 = 0,82   Ama yinede HA dan gelen [H3O+] derişimine bir bakalım. Kuvvetli asit yanında HA dan gelen A- iyonu ihmal edilebileceğinden ortamdaki [H3O+] sadece kuvvetli asitten geliyormuş gibi düşünülür. HA + H2O ⇄ [H3O+] + A- ➪ [H3O+] = [A- ] ➪ Ka = [H3O+] x [A-] / [HA] [A- ] / [HA] = Ka / [H3O+] ➪ [A- ] / [HA] =1,75 x10-5 / 0,15 = 2,62 x10-6   0,10 = [HA] + [A-] ➪ 0,10 = [A-] / 2,62 x10-6 + [A- ] ➪ [A- ] = 1,31 x10-7 bu değer gerçekten 0,15 M yanında ihmal edilebilecek bir değerdir.   10 mL 0,12 M sodyum hidroksit (NaOH) eklendiğinde (eşdeğerlik noktasından önce) Burada hala ilk basamakta yaptığımız varsayım geçerlidir. Ortamdaki [H3O+] sadece kuvvetli asitten geliyormuş gibi düşünülür. Fakat baz ilave edildiği için derişiminde bir azalma olacaktır.   ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 52

25.12.2018 12:59 CHCl = (0,15 x 0,025) – (0,12 x 0,010) / 0,035 = 0,0729 M pH = – log 0,0729= 1,14   Burada da her ihtimale karşı HA’nın iyonlaşmasından gelen [H3O+] derişimi hesaplanır.     30 mL 0,12 M sodyum hidroksit (NaOH) eklendiğinde Bu tür tepkimelerde eşdeğerlik noktasını şu hesapla bulabiliriz. Masit x Vasit = Mbaz x Vbaz Vbaz bulunarak eşdeğerlik noktasına gelmek için kaç mL baz eklenmelidir sorusuna yanıt bulabiliriz. 0,15x0,025=0,12xVbaz ➪Vbaz = 0,03125 L = 31,25 mL   baz harcandığı zaman eşd. Nok’na ulaşılacak.   Eğer 30 mL baz eklersek eşdeğerlik noktasına çok yaklaşılacak ve artık HA dan gelen [H3O+] ihmal edilemeyecek. Eklenen baz HCl’yi nötrleştirdiği için   CHCl = (0,15 x 0,025) – (0,12 x 0,030) / 0,055 = 2,72x10-4  HA = (0,1 x 0,025) / 0,055 = 0,045 ➪ [H3O+] = [A-] dan [H3O+] =CHCl + [A-] = 2,72x10-4 + [A-]   Ka = [H3O+]x[A- ] / [HA] ➪ [A- ] / [HA] = Ka / [H3O+] ➪ [HA] = [H3O+]x[A-] / Ka  ([H3O+]x[A-] / 1,75x10-5) + [A- ] = 0,045 ➪ [A- ] = 7,85x10-7 /([H3O+]+1,75x10-5 den [H3O+] = 2,72x10-4 + [A-] = 2,72x10-4 +[ 7,85x10-7 / ( [H3O+] + 1,75x10-5 ] [H3O+]2 - 2,54x10-4[H3O+] –7,90x10-7 = 0 ➪ [H3O+] = 1,30x10-3 pH = -log 1,30x10-3 = 2,87 Eşdeğerlik noktasında eklenen bazın hepsi kuvvetli asiti nötürleştirecektik . Ortamda sadece zayıf asit kalacaktır. Bundan sonra problemin çözümü zayıf asit baz titrasyonu gibi yapılacaktır.  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 53

Çok Protonlu Asit Tuzlarının Çözeltileri 25.12.2018 12:59 Çok Protonlu Asit Tuzlarının Çözeltileri Fosforik asit üçüncü eşdeğerlik noktasına kuvvetli bazik çözeltide ulaşabilir. Bu noktanın pH’ını hesaplamak zor değil. Bunun nedeni Na3PO4 (aq) ve PO43- ın yalnızca baz olarak hidroliz olmasıdır. ÖRNEK 18-9/735 : 1.0 M Na3PO4 (aq) pH =? PO43- + H2O ⇄ OH- + HPO42- ➨ Ka3 = 4,2x10-13 ➨ Kb1 = Ksu/Ka3 = 10-14/ 4,2x10-13 = 0,0238>0,01 Ka/kb>0,01 ise Kuv. Elektrolit kabul edilebilir. Bu halde x ≈ c ≈ 1 den pOH=0 ➨ pH=14 bulunur. ➨Kitaptaki çözüm :x2/1-x =0,0238 ➨ x2+0,0238x-0,0238=0 ➨ x=0,14 ➨ pOH =0,85 ➨ pH=13,15 bulunur.  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 54

Çok Protonlu Zayıf Asidin Titrasyonu 733 25.12.2018 12:59 Çok Protonlu Zayıf Asidin Titrasyonu 733 NaOH NaOH H3PO4 ⇄ H2PO4- ⇄ HPO42- ⇄ PO43- NaOH  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 55

KONU: 18’de ÇÖZÜLMESİ TAVSİYE EDİLEN SORULAR 25.12.2018 12:59 KONU: 18’de ÇÖZÜLMESİ TAVSİYE EDİLEN SORULAR Öncelikle konu içinde verilmiş olan 1 adedi çözülmüş 2 adedi çözülecek örnek sorular üzerinde titizlikle durulması tavsiye edilir. Sınav soruları genellikle onlardan seçilmeye çalışılacaktır. Konunun daha iyi anlaşılması açısından konunun sonunda yer alan aşağıdaki sorulara da bakılırsa iyi olur. 4-5-7-8-9-11-12-15-17-18-19-21-23-27-31-33-39-41-47-49-51-55-59-63-67-69-71-98-99  ⇄ ⇌  ‾ + ≡ ÷  ➪➽ ➨↑↓ ↕ | ǁ |│║│∫∑ √ ∛ ∜ ≤ ≥ ~ ≈ ∞ ≠ ≡Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β  y ў γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ¼ ½ ¾ ΔGo , ΔSo , ΔHo 56 / 56