PH ve pOH kavramı ve belirlenmesi

pH, hidrojen iyonik potansiyeli temsil eder ve pOH, çözeltilerin hidroksi iyonik potansiyelidir.

Bunlar, bir numunenin asidik ve bazik karakterini ölçmek için kullanılan logaritmik ölçeklerdir.

Bunları oluşturan değerler 0 ile 14 arasında değişmektedir ve suyun iyonik dengesinden elde edilmiştir.

Nötr bir çözeltinin pH'ı 7'dir. 7'nin altındaki değerler çözeltileri asidik, 7'den sonraki değerler ise bazik olarak sınıflandırır.

pH değeri ile sadece bir çıkarma yaparak pOH ölçeğinde karşılık gelen değeri bulmak mümkündür.

iyonik su dengesi

Bir su molekülü aşağıdaki denkleme göre iyonlaşma yeteneğine sahiptir:

Burada iyonik bir dengeye sahibiz çünkü süreç tersine çevrilebilir ve iyonlar da bir araya gelip tekrar bir su molekülü oluşturabilir.

Oluşan dengeyi göstermenin başka bir yolu, otoiyonizasyon.

Hidronyum iyonları üreten bir su molekülü (H₃Ö⁺) ve hidroksil (OH^-) ikinci bir molekülün bozulması yoluyla.

Suyun iyonik ürünü (K_w)

Suyun iyonik dengesi için sabit:

Su saf bir sıvı olduğu için konsantrasyonu 1 olarak alınır ve sabit değere müdahale etmez. Bu nedenle, ifade şu hale gelir:

Ö iyonik ürün Su é .

Bu ifade K sembolünü alır._w (W İngilizce su kelimesinden gelir - Su) ve denge sabiti gibi sıcaklığa göre değişir.

Kaynak: K. W. Whitten ve ark. Genel Kimya. 6. ed. Orlando, Saunders, 2000. P. 755.

pH ve pOH tayini

25°C sıcaklıkta suyun iyonik ürünü:

Saf suyun iyonizasyonunda 1 mol H₃Ö⁺ 1 mol OH ile oluşur^- .

Yakında,

Bu değerler son derece düşük olduğu için, logaritmaya karşılık gelen ve takas işareti olan kolaritmanın değerlerinin kullanılmasına karar verilmiştir.

Kologaritmayı suyun iyonik ürününe uygulayarak şunları yapmalıyız:

Şunu gözlemleyebiliriz: Bir çözeltinin pH'ını biliyorsak, ilk değeri 14'ten çıkararak pOH değeri bulunabilir.

Çözeltilerin asitliği ve bazlığı

nötr çözüm: hidronyum iyonlarının konsantrasyonu hidroksillerin konsantrasyonuna eşittir.

[H3Ö^+] = 1,0. 10^-7 mol/L	pH = 7
[oh^-] = 1,0. 10^-7 mol/L	pOH = 7

Örnek: saf su.

asit çözeltisi: hidronyum iyonlarının konsantrasyonu hidroksillerin konsantrasyonundan daha fazladır.

[H3Ö^+] 1,0. 10^-7 mol/L	pH 7
[oh^-] 1,0. 10^-7 mol/L	pOH 7

Örnek: soda, limon ve domates.

temel çözüm: hidroksillerin konsantrasyonu hidronyum iyonlarınınkinden daha fazladır.

[H3Ö^+] 1,0. 10^-7 mol/L	pH 7
[oh^-] 1,0. 10^-7 mol/L	pOH 7

Örnek: yumurta, sabun ve çamaşır suyu.

pH hesaplaması

Hidrojen potansiyeli kavramı, Danimarkalı kimyager Peter Lauritz Sorensen (1868-1939) tarafından bir çözeltinin asitliğini H konsantrasyonu aracılığıyla ifade etmek için oluşturuldu.⁺.

iyonlaşmasını gösteren aşağıdaki tabloya bakın. asit:

İlk Molarite	0,020	0	0
iyonlaşma	0,001	0,001	0,001
Dengede molarite	0,019	0,001	0,001

Örnekte, H iyonlarının konsantrasyonuna sahibiz.⁺ é 0,001. Bu nedenle, çözeltinin pH'ı:

[H⁺] = 0,001 = 10^-3

pH = - log 10^-3 = 3

Çözeltinin pH'ı 7'den küçük olduğu için bu çözelti asidiktir.

pH ve pOH hakkında özet

Tanımlar	pH: çözeltinin hidrojen iyonik potansiyeli.
pOH: çözeltinin hidroksilionik potansiyeli.
Genel formül	pH + pOH = 14
Çözümler	nötr	pH = pOH = 7
asidik	pH pOH > 7
temel bilgiler	pOH pH > 7
pH hesaplaması	pH = - log [H^+]
pOH'nin hesaplanması	pOH = -log[OH^-]

pH ve pOH ile ilgili alıştırmalar

1. (FMTM) Sulu bir hidroklorik asit (HCℓ) çözeltisi olan mide suyunun pH'ı yaklaşık 2'dir. Bu nedenle, her litre mide suyunda bulunan HCℓ'nin gram cinsinden kütlesi,

Veri: Molar kütleler (g/mol) H = 1, Cℓ = 35.5

a) 7.3 · 10^-2
b) 3.65 · 10^-1
c) 10^-2
d) 2
e) 10

Yanıtı Gör

Doğru alternatif: b) 3.65 · 10^-1.

1. adım: H iyonlarının konsantrasyonunu hesaplayın⁺.

2. adım: HCl'nin molar kütlesini hesaplayın.

3. adım: Her litre mide suyundaki hidroklorik asit kütlesini hesaplayın.

2. (UEMG) Birçok temizlik ürününün yapısında amonyak vardır. Bu ürünlerden birinin etiketi pH = 11'i gösterir. Bu, bu üründeki hidroksil katyonlarının ve hidroksil anyonlarının konsantrasyonunun sırasıyla şu olduğu anlamına gelir:

1'e. 10^-3 ve 1. 10^-11
b) 1. 10^-11 ve 1. 10^-7
c) 1. 10^-11 ve 1. 10^-3
d) 1. 10^-11 ve 1. 10^-11

Yanıtı Gör

Doğru alternatif: c) 1. 10^-11 ve 1. 10^-3.

yanlış. Bu konsantrasyonlar pH = 3'lük bir çözeltiye karşılık gelir.

b) YANLIŞ. H konsantrasyonuna rağmen⁺ çözeltinin pH'ının 11, OH iyonlarının konsantrasyonu olduğunu belirtin^- 3 olması gerektiği için yanlıştır, çünkü: pOH = 14 - pH.

c) DOĞRU. pH + pOH = 14 olduğundan pH = 11 ve pOH = 3.

d) YANLIŞ. H konsantrasyonuna rağmen⁺ çözeltinin pH'ının 11, OH iyonlarının konsantrasyonu olduğunu belirtin^- 3 olması gerektiği için yanlıştır, çünkü: pOH = 14 - pH.

3. (UFRGS) Aşağıdaki sulu çözeltilerden hangisi en yüksek pH'a sahiptir?

a) 0.1 mol/L NaOH
b) NaCl 0,5 mol/L
c) H₂SADECE₄ 1.0 mol/L
d) 1.0 mol/L HCl
e) 0,2 mol/L KOH

Yanıtı Gör

Doğru alternatif: e) KOH 0,2 mol/L.

yanlış. Çözelti, pH'ı 7'den büyük olduğu için baziktir, ancak alternatiflerin daha yüksek pH'ına sahip değildir.

b) YANLIŞ. NaCl, güçlü bir asit ve baz reaksiyonunun ürünü olduğu için bir tuzdur. Bu nedenle pH'ı nötrdür.

c) YANLIŞ. Sülfürik asit güçlü bir asittir, bu nedenle pH'ı düşüktür.

d) YANLIŞ. Hidroklorik asit güçlü bir asittir, bu nedenle pH'ı düşüktür.

e) DOĞRU. pH değeri 7'den büyük olduğu için çözelti baziktir.

Daha fazla soru için, yorumlu çözünürlükle şunları kontrol ettiğinizden emin olun:pH ve pOH ile ilgili alıştırmalar.