Kuvvetli Asit ve Bazlarda pH-pOH

Kuvvetli asit ve bazlar suda tamamen iyonlaştıklarından çözeltinin derişiminden H+ ve OH– iyonlarının derişimi iyonlaşma denklemi yardımıyla bulunabilir. Kuvvetli Asit ve Bazlarda pH-pOH hesaplamada aşağıdaki formülleri kullanacağız.

Kuvvetli Asitler

Kuvvetli asitler suda çözündüklerinde tamamen iyonlaşarak ortama H+ iyonları verirler. Kuvvetli asitlere örnek verecek olursak; HCl, HBr, HI, HNO₃, HClO₄ ve H₂SO₄

Kuvvetli Asitlerin iyonlaşma denklemi

HCl(aq)  ⇌ H+(aq)        +         Cl–(aq)

H₂SO₄(aq)  ⇌ 2H+(aq)        +         SO₄-2(aq)

pH Hesabı

pH değeri ise aşağıdaki formülle hesaplanır.

pH = -log[H⁺]

Kısaca soruda kuvvetli asit varsa pH  hesaplanır.

Örnek; 0,001 M HCl çözeltisinin pH  değerini hesaplayınız.

Çözüm;

Soruya baktığımızda verilen madde kuvvetli asit olan HCl nin iyonlaşma denklemini yazarak H+ nın molar derişimini buluruz.H+ nın  molar derişimini bulduktan sonra pH değerini pH = -log[H⁺] eşitliğinden buluruz.

HCl(aq)  ⇌ H+(aq)        +         Cl–(aq)

10-3M        10-3M                     10-3M

pH = -log[H⁺]

pH=-log[10-3]

pH=3 çıkar

 

Kuvvetli Bazlar

Kuvvetli bazlar suda çözündüklerinde tamamen iyonlaşarak ortama OH– iyonları verirler. Kuvvetli bazlara örnek verecek olursak; NaOH,  KOH, Ca(OH)₂, Ba(OH)₂, LiOH

Kuvvetli Bazların iyonlaşma denklemi

NaOH(aq)  ⇌ Na+(aq)        +         OH–(aq)

Ca(OH)₂(aq)  ⇌ Ca+2(aq)        +         2OH–(aq)

pOH Hesabı

pOH değeri ise aşağıdaki formülle hesaplanır.

pOH = -log[OH⁻]

Kısaca soruda kuvvetli baz varsa pOH  hesaplanır.

 

pH ve pOH arasındaki ilişki:

pH + pOH = 14

 

Örnek;  0,0005M Ca(OH)2 çözeltisinin pOH değerini hesaplayınız.

Çözüm;

Soruya baktığımızda verilen madde kuvvetli baz olan Ca(OH)2 nin iyonlaşma denklemini yazarak OH– nin molar derişimini buluruz.OH– nin  molar derişimini bulduktan sonra pOH değerini pOH = -log[OH–] eşitliğinden buluruz.

Ca(OH)2(aq)  ⇌ Ca+2(aq)        +         2OH–(aq)

XMolar                XM                             2XM

5.10-4M             5.10-4M                     2*5.10-4M =10-3M

 

pOH = -log[OH⁻]

pOH = -log[10-3]

pOH= 3  çıkar.

pH + pOH = 14 olduğunu biliyoruz. Bu çözeltinin pH ı;

pH + pOH = 14

pH+3= 14

pH=11 çıkar

Kuvvetli Asit ve Bazlarda pH-pOH  Soruları ve Çözümleri

 

1. pH değeri 3 olan 4 litrelik çözeltideki H⁺ iyonunun mol sayısı aşağıdakilerden hangisidir?

A) 0.004 B) 0.024 C) 0.048    D) 0.1    E) 0.02

Çözüm;

pH = -log[H⁺] formülünden yola çıkarak, [H⁺] değerini buluruz. Daha sonra M=n/V formülünde bulduğumuz ve soruda verilen hacmi yerine koyarak cavaba ulaşırız.

pH = -log[H⁺]

3 = -log[H⁺]

10-3 = [H⁺]

Yani, [H⁺] = 0.001 mol/L çıkar.

Soruda hacim 4L verilmiş. H+ nin derişimini 0,001 mol/L bulmuştuk.

M=n/V

10-3 = n/4

n= 4.10-3  mol çıkar.

n=0,004 mol çıkar. Cevap A

 

2. pOH değeri 11 olan 2 litrelik çözeltideki H⁺ iyonunun mol sayısı aşağıdakilerden hangisidir?

 A) 0.02 B) 0.04 C) 0.1    D) 0.002  E) 0.08

Çözüm;

Soruda;

pOH = 11

Çözeltinin hacmi = 2 L olarak verilmiş. Çözeltideki H⁺ iyonunun mol sayısı  isteniyor.

pH + pOH = 14 eşitliğinden pH değerini buluruz.
pH + 11= 14
pH=3 çıkar.

pH = -log[H⁺]

3 = -log[H⁺]

[H⁺]= 10-3    molar çıkar.

Soruda hacim 2L verilmiş. H+ nin derişimini 0,001 mol/L bulmuştuk. Molarite formulunu kullanarak mol sayısını hesaplarız.

M=n/V

10-3   =n/2

n=2.10-3    = 0,002 çıkar. Cevap D

 

3. 

0.005 M H₂SO₄ sulu çözeltisinin pH değeri aşağıdakilerden hangisidir?
 

A) 2     B) 3      C) 4       D) 1        E) 5

 

Çözüm;

H2SO4 ün iyonlaşma denklemini yazarız. Çözeitinin derişiminden H⁺ iyonunun derişimini buluruz.

H₂SO₄(aq)  ⇌ 2H+(aq)        +         SO₄-2(aq)

5.10-3                 2*5.10-3   =10-2 M

[H⁺]=10-2 M çıkar.

pH = -log[H⁺]

pH = -log10-2

pH=2 çıkar. Cevap A

 

4.

10⁻4 M HCl çözeltisinin pOH değeri aşağıdakilerden hangisidir?

A) 7 B) 6 C) 8    D) 9   E) 10

Çözüm;

HCl’nın iyonlaşma denklemi yazılır.

HCl(aq)  ⇌ H+(aq)        +         Cl–(aq)

İyonlaşma denkleminden HCl ve H+  nın katsayıları eşit olduğu için H+  nın derişimi = HCl nin derişiminedir.

[H⁺]=10⁻4

pH = -log[H⁺]

pH= -log[10⁻4]

pH= 4 çıkar.

pH + pOH = 14  özellik

4 + pOH = 14

pOH=10 çıkar. Cevap E

 

5.

10-10 M NaOH sulu çözeltisinin pH değeri aşağıdakilerden hangisidir?

A) 1      B) 2         C) 4      D) 10       E) 14

Çözüm;

NaOH baz olduğu için öncelikle pOH  değerini buluruz. Burada pratik olarak bakarsak OH sayısı bir tane dolaysıyla NaOH ın derişimi OH- nin derişimi bir birine eşittir.

[OH⁻]= 10-10

pOH = -log[OH⁻]

pOH = -log[10-10]

pOH=10 dur.

pH + pOH = 14  özellik

pH + 10 = 14

pH=4çıkar. Cevap C

 

 

6.

pOH değeri 10 olan 1 litrelik çözeltideki H⁺ iyonunun mol sayısı aşağıdakilerden hangisidir?

 A) 0.01 B) 0.02 C) 0.03  D) 0.004 E) 0.0001

Çözüm;

pH + pOH = 14  özellik

pH + 10 = 14

pH=4 çıkar.

pH = -log[H⁺]  –>[H⁺]= 10-pH

[H⁺]= 10-pH

[H⁺]=10-4

M=n/V

10-4 = n/1

n=10-4 mol çıkar. Cevap E