11
BÖLÜM 2 Su, Asit - Baz ve Tampon Çözeltiler
mez. Ancak miçel adı verilen ufak topluluklar halinde
birçok molekül (yüzbinlerce) bir araya gelerek küresel,
silindirik veya elipsoid yapılar oluştururlar. Miçelin
dışa bakan yüzeyinde (su ile ilişkili olan yüzey) molekülün hidrofilik grubu, merkeze doğru yönelmiş iç
kısmında ise hidrofobik bölümü yer alır. Miçeller su
ile hidrofil grupları sayesinde hidrojen bağı oluştururken, iç kısmındaki moleküller arası ilişkilerden van der
Waals kuvvetleri ve hidrofobik çekimler sorumludur.
ASİT ve BAZLAR
NH3 + H2O
Baz Asit
+
NH4 + OH
–
–
+
NH4 + OH
Asit Baz
NH3 + H2O
Baz Asit
+
NH4 + OH
Asit Baz
–
–
–
b) H2O + OCI
Asit Baz
HOCI + OH
Asit
Baz
–
c) H2PO4 + NH3
Asit
Baz
+
2NH4 + HPO4
Asit
Baz
2
–
–
d) HCI + H2PO4
H3PO4 + CI
Asit
Baz
Asit
Baz
c) Suyun iyonlaşması
Su molekülleri bulundukları ortamda proton alıcı
veya verici olarak davranarak hidronyum ve hidroksil
iyonlarına ayrışır. Bu ayrışma geriye dönüşümlüdür.
H3O+ + OH
CH3COO + H3O
Baz
Asit
–
Herhangi bir kimyasal reaksiyonun denge durumu denge katsayısı (Kdenge) ile gösterilir. Bu katsayı, reaksiyona
katılan substrat ve reaksiyon sonucu oluşan ürünlerin
molar konsantrasyonlarıyla bağıntılıdır.
b) Suyun baz olarak davranması
Asetik asidin iyonlaşması aşağıdaki gibidir.
CH3COOH + H2O
Asit
Baz
–
a) HCIO2 + H2O
H3O+ + CIO 2
Asit
Baz
Asit
Baz
H2O + H2O
NH3 / NH4+ ve H2O / OH¯ kombinasyonun her biri
“konjuge çift” olarak adlandırılır. NH3 baz olarak davranır, NH4+ ise NH3’ün konjuge asididir. H2O asit, OH¯ ise
onun konjuge bazıdır.
–
H3O + CI
Aşağıdaki reaksiyonlarda asit ve baz olan maddeler
gösterilmiştir.
NH3 + H2O
Bu nedenle 1. ve 2. reaksiyonları birarada gösterilebilir
+
HCI + H2O
H2PO4¯ gibi hem elektron alma ve hem de verme
özelliğine sahip bileşikler amfoter olarak adlandırılır.
Yukarıdaki reaksiyonda H2O’nun asit olarak dışarı
verdiği proton NH3 tarafından alınır ve amonyum iyonu oluşur. NH3 ise baz olarak davranır. Bu reaksiyon geriye dönüşümlüdür.
–
a) Suyun asit olarak davranması
J. N. Bronsted ve T. M. Lowry‘e göre asit, proton
verici (donör), baz ise proton alıcıdır (akseptör). Asitbaz teorisinde proton, elektron kaybetmiş H atomudur
(H+). Su molekülü reaksiyona girdiği bileşiğin türüne
göre asit ya da baz gibi davranmaktadır.
Amonyağın suyla girdiği reaksiyonun denklemi:
mesi pratikte hemen hemen imkansızdır. Bunun nedeni
HCl’in kuvvetli bir asit olmasıdır. Cl ¯ ise çok zayıf bir
bazdır.
A+B
C+D
[C][D]
Kdenge=
[A][B]
Suyun denge sabitesi aşağıdaki gibi gösterilir:
–
+
Asetat iyonu, asetik asidin konjuge bazıdır. Bu kez
H2O baz olarak davranmaktadır. Konjuge asidi hidronyum iyonudur (H3O+). HCl’nin iyonlaşması asetik
aside benzemekle beraber reaksiyonun sola doğru git-
[ H3O+ ] [ OH ]
Kdenge=
[ H2O ]
Saf suyun 250C’de konsantrasyonu 55.5.M’dır
(1000/18= 55.5 M).
–
[ H3O+ ] [ OH ]
Kdenge=
55.5