Soru:
pH değeri 2 olan bir asit çözeltisi ile pH değeri 12 olan bir baz çözeltisi eşit hacimlerde karıştırılıyor. Oluşan yeni karışımın pH'ı yaklaşık olarak kaçtır? (Oda sıcaklığında \( K_w = 10^{-14} \) alınız.)
Çözüm:
💡 Bu soruyu çözmek için önce çözeltilerin \( [H^+] \) derişimlerini bulmalı, sonra nötralleşme tepkimesini düşünmeliyiz.
- ➡️ 1. Adım: Asit çözeltisinin \( [H^+] \) derişimini bulalım. \( pH = 2 \) ise \( [H^+] = 10^{-2} \, M = 0.01 \, M \).
- ➡️ 2. Adım: Baz çözeltisinin \( [H^+] \) derişimini bulalım. \( pH = 12 \) ise \( pOH = 14 - 12 = 2 \), dolayısıyla \( [OH^-] = 10^{-2} \, M = 0.01 \, M \).
- ➡️ 3. Adım: Eşit hacimlerde karıştırıldığı için, asitten gelen \( H^+ \) iyonu mol sayısı ile bazdan gelen \( OH^- \) iyonu mol sayısı birbirine eşittir. \( H^+ + OH^- \rightarrow H_2O \) tepkimesi gerçekleşir ve tüm iyonlar suya dönüşür.
- ➡️ 4. Adım: Nötralleşme tamamlandığında, çözelti nötrdür. Bu durumda \( [H^+] = [OH^-] = 10^{-7} \, M \) olur.
✅ Sonuç: Oluşan karışımın pH'ı 7'dir.