Ortak iyon etkisi nedir

Question

Ortak iyon etkisini çözünürlük dengesiyle bağlantısını kurmakta zorlanıyorum. Bir çözeltide ortak iyon bulunması neden çözünürlüğü azaltıyor anlamadım. Özellikle çökelek oluşumuyla ilişkisini merak ediyorum.

Answer 1

Ortak İyon Etkisi Nedir? 🧪

Ortak iyon etkisi, bir çözeltideki zayıf bir elektrolitin (örneğin zayıf bir asit veya baz) iyonlaşma dengesini, çözeltiye bu elektrolitle aynı iyonlardan birini içeren güçlü bir elektrolit ekleyerek değiştirme olayıdır. Bu, Le Chatelier ilkesinin bir uygulamasıdır.

📌 Temel Prensip

Bir denge tepkimesinde, dengedeki bir sistemin bileşenlerinden birinin derişimi artırılırsa, sistem bu değişikliği azaltacak yönde (ters yönde) tepki verir.

Örneğin, zayıf bir asit olan asetik asitin (CH₃COOH) sudaki iyonlaşma denklemi şöyledir:

CH₃COOH ⇌ H⁺ + CH₃COO⁻

Bu dengeye, ortak iyon olan CH₃COO⁻ iyonunu içeren sodyum asetat (CH₃COONa) gibi güçlü bir elektrolit eklersek, denge geriye doğru kayar (iyonlaşma azalır).

🔬 Detaylı Açıklama

• ➡️ Zayıf Elektrolit: Suda kısmen iyonlarına ayrışan maddedir (örneğin, CH₃COOH).
• ➡️ Ortak İyon: Zayıf elektrolit ve eklenen güçlü elektrolitin paylaştığı iyondur (örneğimizde CH₃COO⁻).
• ➡️ Güçlü Elektrolit: Suda tamamen iyonlarına ayrışan maddedir (örneğin, CH₃COONa → Na⁺ + CH₃COO⁻).

Güçlü elektrolit eklendiğinde, çözeltideki ortak iyonun derişimi aniden artar. Le Chatelier ilkesi gereği, sistem bu artışı telafi etmek için dengeyi iyonlaşmanın tersi yönüne, yani birleşme yönüne kaydırır. Bu da zayıf asitin iyonlaşma yüzdesinin düşmesine ve çözeltinin pH'ının değişmesine neden olur.

📝 Örnek ve Matematiksel İfade

CH₃COOH için denge sabiti (Kₐ) şu şekildedir:

\( K_a = \frac{[H^+][CH_3COO^-]}{[CH_3COOH]} \)

Çözeltiye CH₃COONa eklediğimizde, [CH₃COO⁻] derişimi büyük ölçüde artar. Kₐ sabit olduğu için, denklemin sağlanabilmesi için [H⁺] derişiminin azalması gerekir. Bu da daha yüksek bir pH (daha az asidik ortam) ve daha düşük bir iyonlaşma yüzdesi anlamına gelir.

🎯 Özet

• ✅ Ortak iyon etkisi, bir denge sistemine ortak bir iyon eklenmesiyle gözlemlenir.
• ✅ Denge, eklenen iyonun derişimini azaltacak yönde (geri tepkime yönünde) kayar.
• ✅ Sonuç olarak, zayıf elektrolitin iyonlaşma derecesi azalır.
• ✅ Bu etki, tampon çözeltilerin çalışma prensibinin temelini oluşturur.