Tabla de Contenidos
Asidik bir çözelti, basitçe, çözünenin bir asit olduğu sulu bir çözelti olarak tanımlanabilir. Asit çözeltileri, temel çözeltilerden ve nötr çözeltilerden ayırt edilmelerine izin veren aşağıdaki özelliklerle karakterize edilir:
- Genellikle acı, bazen baharatlı bir tada sahiptirler.
- Tahriş edici çözümlerdir.
- Üsleri etkisiz hale getirirler.
- Bazı metalleri çözebilirler.
Pek çok asit çözeltisi bu özelliklerin tümüne sahip olsa da, diğerleri yalnızca birkaçına sahiptir, bu da asit çözeltisini tanımlamanın yeterli bir yolu değildir. Bir asit çözeltisinin kesin bir kimyasal kavramını geliştirmek için, önce asidin kimyasal açıdan ne olduğunu anlamamız gerekir.
Asit kavramı
Tarih boyunca geliştirilmiş üç farklı asit ve baz kavramı vardır. İlki, asidi çözeltide proton (H + ) salabilen bir madde olarak tanımlayan Arrhenius’un asitler ve bazlar kavramıydı ; bu arada, bir bazın hidroksit iyonları (OH – ) salabilen herhangi bir madde olduğunu belirtti .
Brønsted ve Lowry daha sonra kendi teorilerini geliştirdiler, Arrhenius’un baz kavramını değiştirdiler, ancak asit kavramını korudular. Son olarak, şu anda kabul edilen asitlik kavramı, elektron eksikliği olan bir maddenin bir bazdan bir elektron çifti kabul etme ve böylece bir datif kovalent bağ oluşturma yeteneğidir .
Lewis’in asitler ve bazlar kavramı en geniş ve en kesin olmasına rağmen, en büyük uygulanabilirliği, sulu ortamın dışındaki asitlik ve bazlığı analiz ederkendir. Bir asit çözeltisi, tanımı gereği, bir asidin sulu bir çözeltisi olduğundan, Arrhenius kavramı veya Brønsted ve Lowry’ninki, daha uygun bir asit çözeltisi kavramı oluşturmak için yeterli olacaktır.
Suyun iyon dengesi
Sulu bir çözeltinin asitliği iki faktör tarafından belirlenir: çözünen olarak işlev gören asit ve çözücü olan su. İkisi arasında su, asitlik ve bazlık kavramının en önemli bölümünü temsil eder. Bunun nedeni, asitlik ölçüm ölçeğimiz olan pH ölçeğinin, suyun otoprotolizi olarak da adlandırılan iyonik dengesinden gelmesidir:
Su, nötr bir madde olarak düşündüğümüz şeydir. Önceki reaksiyonun stokiyometrisinden, suyun aynı miktarda hidronyum ve hidroksit iyonları ürettiğini biliyoruz, bu da su gibi bu iki iyonun eşdeğer konsantrasyonlarına sahip nötr bir çözelti olarak tanımlamamıza izin veriyor.
Hidronyum ve hidroksit iyonlarının bağıl konsantrasyonlarına dayalı olarak asit çözeltisinin tanımı
Çözeltiye suyun ayrışmasından gelenlerden daha fazla miktarda hidronyum iyonu katan bir asidi çözerken, suyun iyonik dengesi etkilenir ve reaktanlara doğru yer değiştirerek işlemdeki hidroksit iyonlarının konsantrasyonunu azaltır. . Bu nedenle, hidroksitlerden daha fazla hidronyum içeren bir çözelti elde edilir. Bu, aşağıdaki tanımın oluşturulmasına izin verir:
Bir asit çözeltisi, kimyasal açıdan, hidroksit iyonlarından daha yüksek konsantrasyonda hidronyum iyonları içeren herhangi bir sulu çözelti olarak tanımlanır.
Hidronyum iyonlarının konsantrasyonuna dayalı asit çözeltisinin tanımı
Yukarıdaki denklemden elde edilen denge sabiti, herhangi bir çözelti için hidronyum ve hidroksit iyonlarının denge konsantrasyonlarını belirlemek için kullanılabilir. Saf su veya herhangi bir nötr çözelti durumunda, her iki konsantrasyonun da eşit olduğunu bildiğimiz için şunu yazabiliriz:
Bir çözeltideki hidronyum iyonlarının konsantrasyonu arttığında, hidroksit iyonlarının konsantrasyonu, ürünlerini 10-14’e eşit tutmak için zorunlu olarak azalır . Bu gerçeği önceki tanımla birleştirerek, yalnızca hidronyum iyonlarının konsantrasyonu açısından daha da kesin bir tanım oluşturabiliriz:
Asidik bir çözelti, 10-7 molardan daha büyük bir hidronyum iyonu konsantrasyonu içeren herhangi bir sulu çözelti olarak tanımlanır .
Bu tanım dolaylı olarak önceki tanımı içerir, çünkü hidronyum iyonlarının konsantrasyonu 10-7’den büyükse , o zaman hidroksit iyonlarının konsantrasyonu mutlaka 10-7’den az ve dolayısıyla hidronyum iyonlarınınkinden daha az olmalıdır.
pH ölçeğine dayalı asit çözeltisinin tanımı
Son olarak, asitlik ölçüsü olarak pH ölçeğini kullanarak asidik, bazik veya nötr bir çözeltinin varlığında olduğumuzu belirleyebiliriz. Bir çözeltinin pH’ı, ideal bir çözelti için, bir çözeltideki hidronyum iyonlarının molar konsantrasyonunun 10 tabanlı logaritmasının negatifi olarak tanımlanır, yani:
Hidronyum iyonu konsantrasyonu 10-7 olan nötr bir çözelti için pH değeri 7’dir. Ayrıca negatif işaret nedeniyle hidronyum iyonu konsantrasyonu arttığında pH fiilen azalır. Bu nedenle, hidronyum iyon konsantrasyonunun 10-7’den büyük olduğunu bildiğimiz asit çözeltileri için, pH zorunlu olarak 7’den küçük olacaktır. Sonuç olarak, bir asit çözeltisinin dördüncü bir tanımını verebiliriz:
Bir asit çözeltisi, pH’ı 7’den az olan herhangi bir sulu çözelti olarak tanımlanır.
Bu son çözüm, sırasıyla en özlü, en basit ve yine de burada sunduğumuz diğer tüm tanımları dolaylı olarak içeren çözümdür. pH 7’den küçükse, hidronyum konsantrasyonu 10-7’den büyük olacaktır , bu da hidroksit iyonlarından daha yüksek bir hidronyum iyonları konsantrasyonu olacağı anlamına gelir.
Referanslar
- asolea. (2020, 2 Mayıs). 7.6: pH Ölçeği . https://assolea.org/es/7-6-la-escala-de-ph/ adresinden alındı
- Brown, T. (2021). Kimya: Merkezi Bilim (11. baskı). Londra, İngiltere: Pearson Education.
- Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS ve Herranz, ZR (2020). Kimya (10. baskı). New York, NY: MCGRAW-HILL.
- Flowers, P., Theopold, K., Langley, R., & Robinson, W. (2019a). 14.1 Brønsted-Lowry Asitler ve Bazlar – Kimya 2e . https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/14-1-bronsted-lowry-acids-and-bases adresinden alındı
- pH ve pOH . (2020, 30 Ekim). İspanyolca Serbest Metinler. https://espanol.libretexts.org/@go/page/1911 adresinden alındı.
