Asit ve Baz Çözeltilerinde Denge

1. Yukarıdaki denge tepkimesinde Brønsted-Lowry tanımına göre su hangi görevi üstlenmiştir?

NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻

• A) Asittir; proton vermiştir.
• B) Bazdır; proton almıştır.
• C) Nötrdür; tepkimeye katılmamıştır.
• D) Yükseltgendir; elektron almıştır.
• E) İndirgendir; elektron vermiştir.

Doğru cevap: A — Su bu tepkimede proton verdiği için Brønsted-Lowry tanımına göre asit gibi davranmıştır.

1. Tanımı yazalım: Brønsted-Lowry’ye göre proton (H⁺) veren tanecik asit, proton alan tanecik bazdır. Öyleyse protonun hangi yönde gittiğine bakmalıyız.
2. Suyun tepkimedeki değişimini izleyelim: girenlerde H₂O, ürünlerde OH⁻ var. Aradaki fark bir H⁺; su bir proton kaybetmiş.
3. Aynı protonun nereye gittiğine bakalım: NH₃ molekülü NH₄⁺ iyonuna dönüşmüş, yani protonu almış. Öyleyse bu tepkimede su asit, amonyak bazdır.
4. Denetleyelim: su HCl ile tepkimesinde proton alıyor ✓ — ortama göre iki türlü davranabilmesi onu amfoter yapıyor.

2. Derişimi yukarıda verilen çözeltinin pH değeri kaçtır?

[H⁺] = 1×10⁻³ M

• A) 1
• B) 3
• C) 7
• D) 11
• E) 13

Doğru cevap: B — pH, hidrojen iyonu derişiminin eksi logaritmasıdır; −log(1×10⁻³) = 3.

1. Verilenleri yazalım: [H⁺] = 1×10⁻³ M, istenen pH. Bağıntı pH = −log[H⁺].
2. Değeri yerleştirelim: pH = −log(1×10⁻³). Katsayı 1 olduğu için logaritma doğrudan üsse eşittir: log(10⁻³) = −3.
3. Eksi işaretini uygulayalım: pH = −(−3) = 3. pH 7’den küçük olduğu için çözelti asidiktir.
4. Denetleyelim: nötr suda [H⁺] = 10⁻⁷ ve pH 7 ✓ — buradaki derişim ondan büyük olduğu için pH’ın 7’nin altında çıkması gerekiyordu.

3. Cetvelde bazı maddelerin pH değerleri işaretlenmiştir. Bu maddelerden hangisi en bazik olanıdır?

• A) Limon suyu
• B) Süt
• C) Amonyak
• D) Saf su
• E) Deniz suyu

Doğru cevap: C — pH 7’den büyükse çözelti baziktir ve sayı büyüdükçe bazlık artar; en büyük pH amonyakta.

1. Cetvelin nasıl okunduğunu belirleyelim: 7 nötr noktadır, solu asidik, sağı bazik bölgedir. Bazlık sağa doğru artar.
2. Maddeleri yerlerine yerleştirelim: limon suyu ve süt 7’nin solunda, saf su tam 7’de. Bu üçü bazik bölgede değil.
3. Bazik bölgede iki madde var: deniz suyu (8,1 dolayında) ve amonyak (11,5 dolayında). Daha büyük pH daha bazik demek olduğuna göre en bazik madde amonyaktır.
4. Denetleyelim: amonyak zaten bilinen bir baz ✓ — sudaki çözeltisi OH⁻ verdiği için cetvelin sağ ucunda yer alıyor.

4. Yukarıdaki koşulda hazırlanan çözeltinin hidrojen iyonu derişimi kaç molardır?

25 °C × pOH = 4

• A) 1×10⁻⁴
• B) 1×10⁻⁷
• C) 1×10⁻¹⁴
• D) 1×10⁻¹⁰
• E) 1×10⁻³

Doğru cevap: D — 25 °C’de pH + pOH = 14’tür; pH = 14 − 4 = 10 ve [H⁺] = 1×10⁻¹⁰ M.

1. Verilenleri yazalım: pOH = 4, sıcaklık 25 °C, istenen [H⁺]. Elimizde pOH var ama sorulan derişim; arada bir köprü gerekiyor.
2. Köprü şu bağıntıdır: 25 °C’de pH + pOH = 14. Buradan pH = 14 − 4 = 10 bulunur.
3. Şimdi pH’tan derişime dönelim: pH = −log[H⁺] olduğuna göre [H⁺] = 10⁻pH = 10⁻¹⁰. Çözeltinin hidrojen iyonu derişimi 1×10⁻¹⁰ M’dir.
4. Denetleyelim: pOH küçük, yani çözelti bazik ✓ — bazik çözeltide [H⁺]’nin 10⁻⁷’den küçük çıkması gerekiyordu.

5. Bir öğrenci hazırladığı çözeltiye az miktarda kuvvetli asit ekliyor ve pH’ın neredeyse hiç değişmediğini ölçüyor. Aynı miktarda asidi saf suya eklediğinde ise pH belirgin biçimde düşüyor. Öğrencinin hazırladığı çözelti için ne söylenebilir?

• A) Kuvvetli asit çözeltisidir.
• B) Kuvvetli baz çözeltisidir.
• C) Doymuş tuz çözeltisidir.
• D) Saf sudan daha seyreltiktir.
• E) Tampon çözeltidir.

Doğru cevap: E — Az miktarda asit eklendiğinde pH’ı koruyan çözeltiler tampon çözeltilerdir.

1. İki gözlemi karşılaştıralım: aynı miktar asit saf suya eklendiğinde pH belirgin biçimde düşüyor, öğrencinin çözeltisinde ise neredeyse hiç değişmiyor.
2. Öyleyse o çözeltide eklenen H⁺ iyonlarını bağlayan, ortamda serbest kalmasını engelleyen bir bileşen bulunmalı.
3. Bu özellik zayıf bir asit ile onun tuzunun (ya da zayıf bir baz ile tuzunun) karışımında görülür; böyle karışımlara tampon çözelti denir. Eklenen asidi tuzun anyonu, eklenen bazı ise zayıf asit bağlar.
4. Denetleyelim: kuvvetli asit ya da baz çözeltisi olsaydı ✓ — onlarda tamponlayacak bir çift bulunmadığı için pH yine değişirdi.

6. Tabloda aynı derişimdeki iki asidin pH değerleri verilmiştir. Bu fark aşağıdakilerden hangisiyle açıklanır?

• A) HCl daha seyreltiktir.
• B) CH₃COOH suda kısmen iyonlaşır.
• C) CH₃COOH bir bazdır.
• D) İki asit de tam iyonlaşmıştır.
• E) Sıcaklık farkı vardır.

Doğru cevap: B — Asetik asit zayıf asittir ve suda kısmen iyonlaşır; aynı derişimde daha az H⁺ verdiği için pH’ı yüksek çıkar.

1. Tablodaki ortak noktayı saptayalım: iki asidin derişimi de 0,1 M. Öyleyse fark derişimden gelemez.
2. HCl kuvvetli asittir; suda tamamen iyonlaşır. 0,1 M çözeltide [H⁺] de 0,1 M olur ve pH = −log(10⁻¹) = 1 çıkar. Ölçülen değer de bu.
3. CH₃COOH ise zayıf asittir; moleküllerin yalnız küçük bir bölümü iyonlaşır. Aynı derişimde çok daha az H⁺ oluşur, [H⁺] küçük kalır ve pH büyür. Ölçülen 2,9 değeri bunun sonucudur.
4. Denetleyelim: pH farkı yaklaşık 1,9 birim ✓ — bu, asetik asidin yaklaşık 80 kat daha az H⁺ verdiği anlamına geliyor.

7. Bir çözeltide hidroksit iyonu derişimi 2×10⁻⁵ M ölçülmüştür. Buna göre hidrojen iyonu derişimi kaç molardır?

Kw = [H⁺] × [OH⁻] = 1×10⁻¹⁴ (25 °C)

• A) 2×10⁻⁹
• B) 5×10⁻¹⁰
• C) 5×10⁻⁹
• D) 2×10⁻¹⁰
• E) 1×10⁻⁹

Doğru cevap: B — Kw çarpımı sabittir; [H⁺] = (1×10⁻¹⁴) / (2×10⁻⁵) = 5×10⁻¹⁰ M.

1. Verilenleri yazalım: Kw = 1×10⁻¹⁴, [OH⁻] = 2×10⁻⁵ M, istenen [H⁺]. Bağıntı Kw = [H⁺] × [OH⁻], buradan [H⁺] = Kw / [OH⁻].
2. Değerleri yerleştirelim: [H⁺] = (1×10⁻¹⁴) / (2×10⁻⁵). Katsayıları ve üsleri ayrı ayrı işleyelim: 1 / 2 = 0,5 ve 10⁻¹⁴ / 10⁻⁵ = 10⁻⁹.
3. Ara sonuç 0,5×10⁻⁹ çıkıyor. Bunu bilimsel gösterime çevirelim: 0,5×10⁻⁹ = 5×10⁻¹⁰ M.
4. Denetleyelim: [OH⁻] 10⁻⁷’den büyük, yani çözelti bazik ✓ — bazik çözeltide [H⁺]’nin 10⁻⁷’den küçük çıkması gerekiyordu.

8. Yukarıdaki çözeltilerden 200 mL asidi tam nötrleştirmek için kaç mL baz gerekir?

0,1 M HCl · 0,2 M NaOH

• A) 50
• B) 80
• C) 100
• D) 200
• E) 400

Doğru cevap: C — Tam nötrleşmede asidin mol sayısı bazınkine eşittir; 0,02 mol baz için 0,02 / 0,2 = 0,1 L, yani 100 mL gerekir.

1. Verilenleri yazalım: 0,1 M HCl’den 200 mL = 0,200 L, baz 0,2 M NaOH. İstenen baz hacmi.
2. Asidin mol sayısını bulalım: n = M × V = 0,1 × 0,200 = 0,02 mol. HCl ve NaOH birebir tepkimeye girdiği için tam nötrleşme 0,02 mol baz ister.
3. Baz hacmini hesaplayalım: V = n / M = 0,02 / 0,2 = 0,1 L. Litreyi mililitreye çevirelim: 100 mL.
4. Denetleyelim: baz asitten iki kat derişik ✓ — öyleyse hacminin yarısı kadar olması, yani 200 mL’ye karşılık 100 mL çıkması bekleniyordu.

9. Grafikte bir titrasyon eğrisi verilmiştir. Eğrinin dik biçimde yükseldiği bölge neyi gösterir?

• A) Titrasyonun başlangıcını
• B) Çözeltinin doygunluğa ulaşmasını
• C) Sıcaklığın yükselmesini
• D) Eşdeğerlik (dönüm) noktasını
• E) Baz eklenmesinin durduğunu

Doğru cevap: D — Eğrinin dik yükseldiği bölge, az bir baz eklemesinin pH’ı büyük ölçüde değiştirdiği eşdeğerlik (dönüm) noktasıdır.

1. Eğrinin gidişini okuyalım: başlangıçta baz eklendikçe pH yavaş yükseliyor, sonra çok dar bir aralıkta birkaç damlayla pH 2,4’ten 11,6’ya sıçrıyor, ardından yeniden yavaşlıyor.
2. Bu sıçramanın ne anlama geldiğini düşünelim. Sıçramadan önce ortamda hâlâ tepkimeye girmemiş asit vardır; eklenen baz onu harcadığı için pH az değişir.
3. Asidin tamamı tükendiği anda, eklenen fazladan bazı bağlayacak bir şey kalmaz ve pH birden yükselir. Asit ile bazın mol sayılarının eşitlendiği bu noktaya eşdeğerlik ya da dönüm noktası denir.
4. Denetleyelim: indikatörün rengi tam bu bölgede değişiyor ✓ — dönüm noktasının gözle görülür karşılığı.

10. Bir laboratuvarda kuvvetli asit kuvvetli bazla titre edilirken çözeltiye birkaç damla fenolftalein damlatılıyor ve dönüm noktasında renk pembeye dönüyor. İndikatörün buradaki görevi aşağıdakilerden hangisidir?

• A) Çözeltinin pH’ını yükseltmek
• B) Tepkimeyi hızlandırmak
• C) Asidi bazla tepkimeye sokmak
• D) Çözeltiyi tamponlamak
• E) Dönüm noktasını renk değişimiyle görünür kılmak

Doğru cevap: E — İndikatör belirli bir pH aralığında renk değiştirerek dönüm noktasını görünür kılar.

1. İndikatörün ne olduğunu ve ne kadar kullanıldığını belirleyelim: yalnız birkaç damla eklenir. Bu kadar küçük bir miktar tepkimenin gidişini değiştiremez.
2. İndikatörler belirli bir pH aralığında yapı değiştirip renkleri değişen maddelerdir. Fenolftalein asidik ortamda renksizdir, bazik ortamda pembeleşir.
3. Titrasyonda dönüm noktasında pH birkaç damlayla büyük bir sıçrama yapar; indikatör tam o anda renk değiştirir. Böylece gözle görülmeyen eşdeğerlik noktası görünür hâle gelir. İndikatörün tek işlevi budur.
4. Denetleyelim: indikatör pH’ı değiştirmiyor ✓ — çok az kullanıldığı için ölçümü bozmuyor.

11. Tabloda üç zayıf asidin iyonlaşma sabitleri verilmiştir. Eşit derişimde hazırlandıklarında hangisinin pH’ı en düşük olur?

• A) HF
• B) CH₃COOH
• C) HCN
• D) Üçü de eşit
• E) Ka’dan karar verilemez

Doğru cevap: A — Ka büyüdükçe asit daha çok iyonlaşır ve daha çok H⁺ verir; en büyük Ka’lı HF en düşük pH’ı verir.

1. Ka’nın ne ölçtüğünü belirleyelim: zayıf asidin suda ne ölçüde iyonlaştığını gösteren denge sabiti. Büyük Ka, dengenin ürünler yönüne kaydığı, yani daha çok H⁺ oluştuğu anlamına gelir.
2. Değerleri karşılaştıralım: HF için 6,8×10⁻⁴, CH₃COOH için 1,8×10⁻⁵, HCN için 6,2×10⁻¹⁰. Üs ne kadar küçükse sayı o kadar büyüktür; en büyük Ka HF’ye aittir.
3. Derişimler eşit olduğuna göre en çok H⁺ veren asit HF’dir. [H⁺] en büyük olduğunda pH = −log[H⁺] en küçük çıkar. Öyleyse en düşük pH HF çözeltisinde ölçülür.
4. Denetleyelim: HCN’nin Ka’sı ötekilerden milyonlarca kat küçük ✓ — onun çözeltisinin pH’ı nötre en yakın olacaktır.

12. Sanayi bölgelerinde havaya salınan kükürt ve azot oksitleri yağmur suyuyla birleşerek yağmurun pH’ını 5,6’nın altına düşürüyor. Bu durumun mermer yapılar üzerindeki etkisi ve nedeni hangisinde doğru verilmiştir?

• A) Etkilemez; mermer asitle tepkimeye girmez.
• B) Mermer aşınır; kalsiyum karbonat asitle tepkimeye girer.
• C) Mermer sertleşir; asit yüzeyi kaplar.
• D) Mermer bazikleşir; asit nötrlenir.
• E) Yalnız rengi değişir; kimyasal değişim olmaz.

Doğru cevap: B — Mermerdeki kalsiyum karbonat asitle tepkimeye girip çözünür; bu yüzden asit yağmuru mermeri aşındırır.

1. İki bilgiyi yan yana koyalım: asit yağmurunun pH’ı 5,6’nın altındadır, yani ortam asidiktir. Mermerin bileşimi ise kalsiyum karbonattır (CaCO₃).
2. Karbonatların asitle tepkimesini yazalım: CaCO₃ + asit → tuz + su + CO₂. Karbonat iyonu asitten proton alır, karbonik asite dönüşür ve bu da su ile karbondioksite ayrışır.
3. Tepkime sonunda katı karbonat çözünmüş, gaz olarak uzaklaşmıştır. Yapının yüzeyi bu yüzden aşınır; ayrıntılar silinir. Değişim yalnız görünüşte değil, kimyasaldır.
4. Denetleyelim: aynı olay kireç taşı mağaralarında da işliyor ✓ — asidik yeraltı suyu karbonatı çözerek mağaraları oluşturuyor.

13. Verilen çözeltide asidin iyonlaşma yüzdesi yaklaşık kaçtır?

0,1 M zayıf asit × [H⁺] = 1,3×10⁻³ M

• A) %0,13
• B) %0,65
• C) %1,3
• D) %13
• E) %2,6

Doğru cevap: C — İyonlaşma yüzdesi, iyonlaşan derişimin başlangıç derişimine oranıdır; 1,3×10⁻³ / 0,1 = %1,3.

1. Verilenleri yazalım: başlangıç derişimi 0,1 M, oluşan [H⁺] = 1,3×10⁻³ M, istenen iyonlaşma yüzdesi.
2. Ölçülen [H⁺] doğrudan iyonlaşan asit miktarını verir, çünkü her iyonlaşan molekül bir H⁺ bırakır. Oranı kuralım: 1,3×10⁻³ / 0,1.
3. Bölmeyi yapalım: 1,3×10⁻³ / 1×10⁻¹ = 1,3×10⁻². Yüzdeye çevirmek için 100 ile çarpalım: %1,3. Yani moleküllerin yalnız yüzde biri kadarı iyonlaşmış.
4. Denetleyelim: sonuç çok küçük çıktı ✓ — zayıf asitte iyonlaşma yüzdesinin düşük olması bekleniyordu.

14. Yukarıdaki tuzun sudaki çözeltisinin pH’ı için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

CH₃COONa (sulu çözelti)

• A) pH < 7’dir; asidik davranır.
• B) pH = 7’dir; her tuz nötrdür.
• C) pH ölçülemez.
• D) pH > 7’dir; asetat iyonu su ile tepkimeye girer.
• E) pH sıcaklıktan bağımsız olarak 14’tür.

Doğru cevap: D — CH₃COONa zayıf asit ile kuvvetli bazın tuzudur; asetat iyonu su ile tepkimeye girip OH⁻ oluşturduğu için pH 7’den büyüktür.

1. Tuzun hangi asit ve bazdan geldiğini bulalım: CH₃COONa, asetik asit (zayıf asit) ile NaOH (kuvvetli baz) tepkimesinden oluşur.
2. Çözeltide iki iyon bulunur. Na⁺ kuvvetli bazdan geldiği için suyla tepkimeye girmez, ortamı etkilemez.
3. Asetat iyonu ise zayıf bir asidin anyonudur ve sudan proton çekebilir: CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻. Ortamda OH⁻ birikir; çözelti bazik olur ve pH 7’nin üzerine çıkar.
4. Denetleyelim: NaCl çözeltisi nötr ✓ — orada iki iyon da kuvvetli asit ve bazdan geldiği için suyla tepkimeye girmiyor.

15. Mide ekşimesi yaşayan bir kişi içeriğinde magnezyum hidroksit bulunan bir ilaç kullanıyor ve şikâyeti azalıyor. İlacın mide içeriğine etkisi aşağıdakilerden hangisidir?

• A) Mide asidini yoğunlaştırır.
• B) Midedeki suyu uzaklaştırır.
• C) Mide pH’ını düşürür.
• D) Mide asidini buharlaştırır.
• E) Mide asidini kısmen nötrleştirir, pH’ı yükseltir.

Doğru cevap: E — Magnezyum hidroksit bir bazdır; mide asidini kısmen nötrleştirerek pH’ı yükseltir.

1. Ortamı ve ilacı adlandıralım: mide asidi hidroklorik asittir (HCl), ilacın etken maddesi ise magnezyum hidroksit Mg(OH)₂, yani bir bazdır.
2. Asit ile baz karşılaştığında nötrleşme tepkimesi olur: asit + baz → tuz + su. Bazın OH⁻ iyonları midedeki H⁺ iyonlarıyla birleşip su oluşturur.
3. Ortamdaki serbest H⁺ derişimi azaldığı için pH yükselir ve yanma hissi azalır. "Kısmen" denmesinin nedeni, midenin sindirim için bir miktar aside ihtiyaç duymasıdır; amaç asidi tümüyle yok etmek değildir.
4. Denetleyelim: pH yükseliyor, düşmüyor ✓ — H⁺ azaldığında pH’ın artması pH tanımının doğrudan sonucu.

16. Yukarıdaki işlem uygulandığında çözeltinin yeni pH değeri kaç olur?

pH = 2 olan HCl · 100 kat seyreltme

• A) 4
• B) 1
• C) 3
• D) 6
• E) 7

Doğru cevap: A — On kat seyreltme kuvvetli asitte pH’ı bir birim artırır; 100 kat seyreltmede pH 2’den 4’e çıkar.

1. Verilenleri yazalım: pH = 2 olan HCl çözeltisi, 100 kat seyreltiliyor, istenen yeni pH. Önce derişime dönelim: pH = 2 ise [H⁺] = 1×10⁻² M.
2. Seyreltmenin ne yaptığını belirleyelim: madde miktarı aynı kalır, hacim 100 katına çıkar. Öyleyse derişim 100’e bölünür: (1×10⁻²) / 100 = 1×10⁻⁴ M.
3. Yeni pH’ı hesaplayalım: pH = −log(1×10⁻⁴) = 4. Derişim 100 kat, yani 10² kat azaldığı için pH 2 birim artmıştır.
4. Denetleyelim: seyreltme asidi zayıflatır ✓ — pH’ın 7’ye doğru yaklaşması bekleniyordu, 4 bu yönde.

17. Su, amonyakla tepkimesinde proton verirken hidroklorik asitle tepkimesinde proton alabilmektedir. Bu davranışı gösteren maddelere ne ad verilir?

• A) Tampon
• B) Amfoter (amfiprotik)
• C) İndikatör
• D) Kuvvetli elektrolit
• E) Doymuş çözelti

Doğru cevap: B — Ortama göre hem proton verip hem proton alabilen maddelere amfoter (amfiprotik) denir.

1. Suyun iki tepkimedeki davranışını ayrı ayrı yazalım. Amonyakla tepkimesinde su bir H⁺ verip OH⁻’ye dönüşür; burada asit gibi davranmıştır.
2. Hidroklorik asitle tepkimesinde ise bir H⁺ alıp H₃O⁺ oluşturur; burada baz gibi davranmıştır.
3. Aynı madde, karşısındaki maddeye göre bazen asit bazen baz gibi davranıyor. Bu davranışa amfoterlik, böyle maddelere de amfoter (proton alışverişi söz konusu olduğunda amfiprotik) denir.
4. Denetleyelim: seçeneklerdeki tampon ve indikatör ✓ — ikisi de pH ile ilgili ama hiçbiri "hem asit hem baz gibi davranma" anlamına gelmiyor.

18. Yukarıdaki çözeltinin 25 °C’deki pH değeri kaçtır?

0,01 M NaOH

• A) 2
• B) 10
• C) 12
• D) 4
• E) 14

Doğru cevap: C — NaOH kuvvetli bazdır; [OH⁻] = 10⁻² M’den pOH = 2 ve pH = 14 − 2 = 12 bulunur.

1. Verilenleri yazalım: 0,01 M NaOH, sıcaklık 25 °C, istenen pH. NaOH kuvvetli baz olduğu için suda tamamen iyonlaşır ve derişimi kadar OH⁻ verir: [OH⁻] = 0,01 = 1×10⁻² M.
2. Önce pOH’ı bulalım: pOH = −log(1×10⁻²) = 2.
3. Sonra köprü bağıntısını kullanalım: pH + pOH = 14, öyleyse pH = 14 − 2 = 12. Çözelti belirgin biçimde baziktir.
4. Denetleyelim: baz çözeltisinde pH 7’den büyük olmalı ✓ — 12 bu koşulu sağlıyor.

19. İnsan kanının pH’ı ağır egzersizde bile 7,35–7,45 aralığında kalır. Kandaki karbonik asit ve bikarbonat çiftinin bu dengedeki rolü hangisidir?

• A) Oluşan asidi ve bazı bağlayarak pH değişimini sınırlar.
• B) Kandaki suyu artırarak seyreltme yapar.
• C) pH’ı sürekli yükseltir.
• D) Solunumu tamamen durdurur.
• E) Kan hücrelerini parçalar.

Doğru cevap: A — Karbonik asit–bikarbonat çifti oluşan asidi ve bazı bağlayarak kanın pH değişimini dar bir aralıkta sınırlar.

1. Sorunun ne olduğunu koyalım: ağır egzersizde kana laktik asit ve karbondioksit karışır, yani asit yükü artar. Buna karşın kanın pH’ı 7,35–7,45 aralığından çıkmaz.
2. Kanda bir tampon çifti bulunur: karbonik asit (H₂CO₃) ve bikarbonat iyonu (HCO₃⁻). Bu çift iki yönde de çalışır.
3. Ortama asit karıştığında bikarbonat iyonu fazla H⁺’yi bağlayıp karbonik asite dönüşür; ortam bazikleşmeye başlarsa karbonik asit H⁺ vererek dengeyi geri getirir. İki yönlü bu denge pH’ı dar aralıkta tutar.
4. Denetleyelim: tampon pH’ı sabitlemiyor, değişimi sınırlıyor ✓ — 7,35 ile 7,45 arasında küçük bir oynama yine de oluyor.

20. Cetvelde pH değerleri işaretlenen iki çözelti karşılaştırıldığında A’nın hidrojen iyonu derişimi B’ninkinin kaç katıdır?

• A) 3
• B) 30
• C) 100
• D) 300
• E) 1000

Doğru cevap: E — pH bir birim değiştiğinde [H⁺] on kat değişir; üç birimlik fark 10³ = 1000 kat demektir.

1. Cetvelden değerleri okuyalım: A çözeltisi pH 3, B çözeltisi pH 6. Aradaki fark 3 birim.
2. Derişimlere dönelim: A için [H⁺] = 10⁻³ M, B için [H⁺] = 10⁻⁶ M.
3. Oranı kuralım: 10⁻³ / 10⁻⁶ = 10³ = 1000. A çözeltisinin hidrojen iyonu derişimi B’ninkinin 1000 katıdır. pH ölçeği onluk logaritmik olduğu için küçük görünen farklar büyük derişim farkları anlamına gelir.
4. Denetleyelim: pH’ı küçük olan daha asidik ✓ — A’nın derişiminin büyük çıkması gerekiyordu.

21. Zayıf Asit Çözeltisinde Denge ve pH Hesabı

• A) Asitlik sabitinin ($K_a$) değeri $10^{-5}$ tir.
• B) Çözeltiye aynı sıcaklıkta saf su eklenirse iyonlaşma yüzdesi artar.
• C) Çözeltideki laktik asit moleküllerinin yüzde 10'u iyonlaşmıştır.
• D) Ortamdaki $OH^-$ iyonları derişimi $10^{-11}$ M'dır.

Doğru cevap: C — Doğru yanıt C seçeneğidir. Çözeltide laktik asit moleküllerinin yüzde 10'u değil, yüzde 1'i iyonlaşmıştır.

1. Öncelikle 25 °C'de pH değeri 3 olarak verilen çözeltideki hidrojen iyonu derişimi [H^+] = 10^{-3} M olarak bulunur.
2. Laktik asidin zayıf bir asit olduğu bilgisiyle, başlangıç derişimi (0,1 M) ile iyonlaşan miktar karşılaştırılarak asitlik sabiti (K_a) hesaplanır: K_a = ([H^+][Laktik^-]) / [HLaktik] = (10^{-3} imes 10^{-3}) / 10^{-1} = 10^{-5} sonucuna ulaşılır (A şıkkı doğrudur).
3. Zayıf asit çözeltilerine aynı sıcaklıkta saf su eklendiğinde seyrekleşme olur ve Le Chatelier ilkesine göre iyonlaşma yüzdesi artar (B şıkkı doğrudur).
4. İyonlaşma yüzdesini bulmak için (İyonlaşan miktar / Başlangıç derişimi) imes 100 formülü uygulanır: (10^{-3} / 10^{-1}) imes 100 = %1 bulunur. C seçeneğinde "yüzde 10'u" ifadesi yer aldığı için bu yargı yanlıştır.
5. 25 °C sıcaklıkta suyun iyonlaşma sabiti (K_su) 10^{-14}'tür. [H^+] = 10^{-3} M olduğundan [OH^-] = 10^{-11} M olur (D şıkkı doğrudur).

22. Zayıf Asit ve Bazlarda İyonlaşma Denge Sabiti

• A) Asidin sudaki iyonlaşma yüzdesi %100'dür.
• B) İleri yöndeki reaksiyon hızı sıfırlanmıştır.
• C) Ortamda moleküler hâlde HA bulunduğu gibi H⁺ ve A⁻ iyonları da bulunur.
• D) Çözeltide [H⁺] ile [OH⁻] derişimleri birbirine eşittir.

Doğru cevap: C — Özet cevap: Zayıf asitler suda kısmen iyonlaştığı için denge anında ortamda hem iyonlaşmamış HA molekülleri hem de H⁺ ve A⁻ iyonları bir arada bulunur. Doğru seçenek C'dir.

1. Zayıf asitlerin (HA) sulu çözeltilerinde iyonlaşma olayı tersinirdir ve denge kurulur.
2. Zayıf asitler suda %100 iyonlaşmaz; bu nedenle A seçeneği yanlıştır.
3. Denge anında makroskopik değişimler durur ancak mikroskopik düzeyde ileri ve geri yöndeki tepkimeler eşit hızda devam eder, hız sıfırlanmaz; bu nedenle B seçeneği yanlıştır.
4. Zayıf asit çözeltilerinde ortamda hem çözünmüş moleküler hâlde HA hem de suya verdikleri H⁺ ve A⁻ iyonları bir arada bulunur; bu nedenle C seçeneği doğrudur.
5. Asit çözeltilerinde [H⁺] derişimi [OH⁻] derişiminden büyük olduğu için D seçeneği yanlıştır.

23. Zayif Asit Cozeltisinde Denge ve pH

• A) Cozeltiye ayni sicaklikta saf su eklenirse pH degeri azalir.
• B) Hidronyum iyonu derisimi, hidroksit iyonu derisimine esittir.
• C) Asidin iyonlasma yuzdesi yuzde 10'dur.
• D) Asitlik sabiti (Ka) degeri 1 carpi 10 uzeri eksi 5 tir.

Doğru cevap: D — Özet cevap: Doğru seçenek D'dir. 0,1 M zayıf HA asidinin pH değerinden [H+] = 10^-3 M bulunur ve iyonlaşma denge bağıntısı kullanılarak Ka = 1.10^-5 hesaplanır.

1. Öncelikle çözeltinin pH değerinden hidrojen iyonu derişimi ($[H^+]$) hesaplanır. pH = 3 olduğundan $[H^+] = 10^{-3}$ M olur.
2. Zayıf bir asit olan HA suda kısmen iyonlaşır: $HA_{(suda)} \rightleftharpoons H^+_{(suda)} + A^-_{(suda)}$. Başlangıç derişimi 0,1 M olan asitten $10^{-3}$ M iyonlaşmıştır.
3. Asidin iyonlaşma yüzdesi hesaplanır: $(10^{-3} / 0,1) \times 100 = \%1$ bulunur (C şıkkı yanlıştır). Saf su eklenirse hacim artacağından iyonlaşma yüzdesi ve pH değeri artar (A şıkkı yanlıştır). Suda $[H^+] > [OH^-]$ olduğundan derişimler eşit değildir (B şıkkı yanlıştır).
4. Asitlik sabiti ($K_a$) denge derişimleri ile bulunur: $K_a = \frac{[H^+][A^-]}{[HA]} = \frac{(10^{-3})(10^{-3})}{0,1 - 10^{-3}} \approx \frac{10^{-6}}{0,1} = 1 \cdot 10^{-5}$ elde edilir. Bu sonuç D seçeneğinin doğru olduğunu gösterir.

24. Zayıf Asit ve Tampon Çözelti Dengesi

• A) $K_a$ değeri $1 \cdot 10^{-5}$ tir ve iyonlaşma yüzdesi %1'dir.
• B) $K_a$ değeri $5 \cdot 10^{-5}$ tir ve iyonlaşma yüzdesi %0,1'dir.
• C) $K_a$ değeri $5 \cdot 10^{-6}$ dır ve iyonlaşma yüzdesi %0,1'dir.
• D) $K_a$ değeri $2 \cdot 10^{-6}$ dır ve iyonlaşma yüzdesi %0,5'tir.

Doğru cevap: C — Özet cevap: Doğru seçenek C'dir. Çözeltinin pH değerinden yararlanarak hidrojen iyonu derişimi bulunur, buradan iyonlaşma yüzdesinin %0,1 olduğu ve denge derişimleri kullanılarak hesaplanan asitlik sabitinin ($K_a$) $5 \cdot 10^{-6}$ olduğu belirlenir.

1. Öncelikle çözeltinin pH değerinden hidrojen iyonu derişimi ($[H^+]$) hesaplanır. pH = 3 olduğuna göre, $[H^+] = 10^{-3} \text{ mol/L}$ olarak bulunur.
2. HA zayıf asidinin iyonlaşma denklemi \(HA_{(suda)} \rightleftharpoons H^+_{(suda)} + A^-_{(suda)}\) şeklindedir. Başlangıçtaki asit derişimi 0,2 mol / 1 L = 0,2 M'dır.
3. İyonlaşma yüzdesini bulmak için, başlangıçta 0,2 M olan asidin ne kadarının iyonlaştığı oranlanır: \((10^{-3} / 0,2) \cdot 100 = 0,5 / 0,2 = \%0,1\) iyonlaşma yüzdesi elde edilir.
4. Denge anındaki derişimler kullanılarak asitlik sabiti ($K_a$) bağıntısı yazılır: \(K_a = \frac{[H^+][A^-]}{[HA]}\). İyonlaşan miktar (0,001 M) başlangıç derişimine göre çok küçük olduğundan paydadaki 0,001 ihmal edilir ve \(K_a = \frac{(10^{-3})(10^{-3})}{0,2} = \frac{10^{-6}}{0,2} = 5 \cdot 10^{-6}\) olarak hesaplanır.
5. Bulunan sonuçlar incelendiğinde $K_a$ değerinin $5 \cdot 10^{-6}$ ve iyonlaşma yüzdesinin %0,1 olduğu görülür; bu durum C seçeneğini doğru kılar.

25. Asit ve Baz Çözeltilerinde pH ve pOH Kavramı

• A) Çözelti asit özelliği gösterir.
• B) Çözeltinin pH değeri 9'dur.
• C) Çözeltideki hidroksit iyonu derişimi ([OH^-]) 1.0 × 10^-5 M'dir.
• D) Çözeltinin pOH değeri 9'dur.

Doğru cevap: C — Özet cevap: 25 °C'de [H+] derişimi 1,0 × 10⁻⁹ M olan bir çözeltinin pOH değeri 5, [OH⁻] derişimi ise 1,0 × 10⁻ ⁵ M olup çözelti baziktir. Doğru seçenek C'dir.

1. 25 °C sıcaklıkta sulu çözeltiler için suyun iyonlaşma sabiti ($K_{su}$) $1,0 \times 10^{-14}$ değerine eşittir ve [H⁻] ile [OH⁻] derişimlerinin çarpımı her zaman bu sabiti verir.
2. Verilen [H⁻] = $1,0 \times 10^{-9}$ M değeri formülde yerine yazılarak hidroksit iyonu derişimi ($[OH^{-}]$) hesaplanır: $(1,0 \times 10^{-9}) \times [OH^{-}] = 1,0 \times 10^{-14}$ işleminden $[OH^{-}] = 1,0 \times 10^{-5}$ M bulunur.
3. Çözeltinin pH değeri hesaplandığında pH = -log($1,0 \times 10^{-9}$) = 9 olur. pH değerinin 7'den büyük olması çözeltinin bazik karakterde olduğunu gösterir (A ve B seçenekleri yanlıştır).
4. pOH değeri ise -log($1,0 \times 10^{-5}$) = 5 olarak bulunur (D seçeneği yanlıştır).
5. Elde edilen $[OH^{-}] = 1,0 \times 10^{-5}$ M sonucu C seçeneğinde doğru olarak verilmiştir ve bu nedenle doğru yanıt C şıkkıdır.