Asitler ve bazlar, kimyanın temel taşlarından olup, günlük hayatımızın birçok alanında karşımıza çıkarlar. Temizlik ürünlerinden yiyeceklerimize, vücudumuzdaki biyolojik süreçlerden endüstriyel işlemlere kadar her yerde asit-baz dengesi önemlidir. Bu dengeyi anlamak için pH cetvelini ve belirteçleri inceleyelim.
pH cetveli, bir çözeltinin asidik veya bazik olma derecesini ölçmek için kullanılan bir ölçektir. 0 ile 14 arasında değerler alır.
pH değeri, bir çözeltideki hidrojen iyonu (H+) konsantrasyonunun negatif logaritmasıdır. Yani, pH = -log[H+].
Örnek: Bir çözeltideki hidrojen iyonu konsantrasyonu 1 x 10^-3 M ise, bu çözeltinin pH değeri 3'tür. Bu, çözeltinin asidik olduğunu gösterir.
Belirteçler (indikatörler), çözeltinin pH değerine bağlı olarak renk değiştiren maddelerdir. Bu özellikleri sayesinde, bir çözeltinin asidik, bazik veya nötr olup olmadığını anlamamıza yardımcı olurlar.
Örnek: Bir çözeltiye turnusol kağıdı batırıldığında kağıdın rengi kırmızıya dönüyorsa, bu çözeltinin asidik olduğu anlaşılır.
Asit-baz titrasyonu, bir çözeltideki asit veya baz konsantrasyonunu belirlemek için kullanılan bir yöntemdir. Bu işlemde, bilinen konsantrasyondaki bir asit veya baz çözeltisi (titrant), bilinmeyen konsantrasyondaki bir asit veya baz çözeltisine (analit) yavaşça eklenir. Titrasyon, bir belirteç yardımıyla veya pH metre ile takip edilir. Eşdeğerlik noktasına ulaşıldığında (asit ve bazın birbirini tamamen nötrleştirdiği nokta), titrasyon sonlandırılır ve harcanan titrant miktarı kullanılarak analitin konsantrasyonu hesaplanır.
Örnek Soru: 25 mL bilinmeyen konsantrasyondaki HCl çözeltisini nötrleştirmek için 0.1 M NaOH çözeltisinden 20 mL harcanmıştır. HCl çözeltisinin konsantrasyonunu hesaplayınız.
Çözüm:
Nötrleşme tepkimesi: HCl + NaOH -> NaCl + H2O
Eşdeğerlik noktasında, asidin mol sayısı bazın mol sayısına eşit olur.
NaOH'ın mol sayısı: (0.1 mol/L) x (0.020 L) = 0.002 mol
HCl'nin mol sayısı da 0.002 mol olmalıdır.
HCl'nin konsantrasyonu: (0.002 mol) / (0.025 L) = 0.08 M
Sonuç olarak, HCl çözeltisinin konsantrasyonu 0.08 M'dir.