Soru:
25°C'deki saf suyun pH değeri 7'dir. Buna göre:
- Saf sudaki \( [H^+] \) ve \( [OH^-] \) derişimleri nedir?
- 0.1 M H₂SO₄ çözeltisinin pH'sı nedir? (H₂SO₄'ün kuvvetli asit olduğunu ve tamamen iyonlaştığını varsayınız. Her molekülün 2 tane H⁺ iyonu verdiğini unutmayın!)
Çözüm:
💡 İlk olarak nötr saf suyu, ardından sülfürik asit çözeltisini inceleyeceğiz.
- ➡️ Saf Su: pH = 7 olduğuna göre, \( [H^+] = 1 \times 10^{-7} \) M'dir. Su nötr olduğu için \( [H^+] = [OH^-] \)'dir. Dolayısıyla \( [OH^-] = 1 \times 10^{-7} \) M.
- ➡️ H₂SO₄ Çözeltisi: H₂SO₄ tamamen iyonlaşır: \( H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-} \). Çözeltinin derişimi 0.1 M = \( 1 \times 10^{-1} \) M'dir. Her molekül 2 tane H⁺ iyonu verdiği için \( [H^+] = 2 \times (1 \times 10^{-1}) = 0.2 = 2 \times 10^{-1} \) M olur.
- ➡️ pH Hesaplama: \( pH = -\log[H^+] = -\log(2 \times 10^{-1}) \). Bu işlemi yapalım: \( pH = -[\log(2) + \log(10^{-1})] = -[0.3 + (-1)] = -[-0.7] = 0.7 \).
✅ Sonuç: Saf suda \( [H^+] = [OH^-] = 1 \times 10^{-7} \) M'dir. 0.1 M H₂SO₄ çözeltisinin pH'ı yaklaşık 0.7'dir.
