Soru:
Hipokloröz asit (HClO) için \( K_a = 3.0 \times 10^{-8} \)'dir. Hipoklorit iyonunun (ClO⁻) 0.10 M'lık bir sulu çözeltisinin pH'ı nedir? (25°C)
Çözüm:
💡 Bu soruda, konjuge bazın (ClO⁻) Kb'sini bulup, zayıf baz denge hesabı yapmamız gerekiyor.
- ➡️ 1. Adım: \( K_b \)'yi hesaplayalım. \( K_a \times K_b = K_{su} \)
\( (3.0 \times 10^{-8}) \times K_b = 1.0 \times 10^{-14} \)
\( K_b = \frac{1.0 \times 10^{-14}}{3.0 \times 10^{-8}} = 3.33 \times 10^{-7} \)
- ➡️ 2. Adım: Zayıf baz denge hesabı yapalım. ClO⁻ + H₂O ⇌ HClO + OH⁻
Başlangıç: [ClO⁻] = 0.10 M, [OH⁻] = 0
Denge: [ClO⁻] ≈ 0.10 - x ≈ 0.10 M (Kb çok küçük), [OH⁻] = x, [HClO] = x
- ➡️ 3. Adım: Kb ifadesini yazıp çözelim. \( K_b = \frac{[HClO][OH⁻]}{[ClO⁻]} = \frac{x^2}{0.10} = 3.33 \times 10^{-7} \)
\( x^2 = (3.33 \times 10^{-7}) \times 0.10 = 3.33 \times 10^{-8} \)
\( x = \sqrt{3.33 \times 10^{-8}} \approx 1.82 \times 10^{-4} \, M \) (Bu [OH⁻]'dir)
- ➡️ 4. Adım: pH'ı bulalım.
pOH = -log(1.82 × 10⁻⁴) ≈ 3.74
pH = 14.00 - pOH = 14.00 - 3.74 = 10.26
✅ Sonuç olarak, 0.10 M ClO⁻ çözeltisinin pH'ı yaklaşık 10.26'dır.
