Asit baz tepkimeleri (Nötralleşme) nedir Test 2

0,1 M 50 mL HNO₃ çözeltisi ile 0,1 M 50 mL KOH çözeltisi karıştırılıyor. Oluşan çözelti ile ilgili:
I. Nötral özellik gösterir
II. İletkenliği saf sudan fazladır
III. Elektroliz edilebilir
ifadelerinden hangileri doğrudur?

A) Yalnız I
B) I ve II
C) II ve III
D) I, II ve III

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, bir asit-baz karışımının özelliklerini inceleyeceğiz. Adım adım ilerleyerek her bir ifadenin doğruluğunu kontrol edelim.

• Adım 1: Karıştırılan maddelerin mol sayılarını hesaplayalım.

  Mol sayısı ($n$) molarite ($M$) ve hacmin ($V$) çarpımıyla bulunur. Hacmi litreye çevirmeyi unutmayalım ($50 \text{ mL} = 0,05 \text{ L}$).

  • HNO₃ için: $n_{HNO_3} = M_{HNO_3} \times V_{HNO_3} = 0,1 \text{ M} \times 0,05 \text{ L} = 0,005 \text{ mol}$
  • KOH için: $n_{KOH} = M_{KOH} \times V_{KOH} = 0,1 \text{ M} \times 0,05 \text{ L} = 0,005 \text{ mol}$

  Gördüğümüz gibi, hem asidin hem de bazın mol sayıları eşittir.

• Adım 2: Nötralleşme tepkimesini yazalım ve oluşan çözeltinin özelliğini belirleyelim (I. İfade).

  HNO₃ kuvvetli bir asit, KOH ise kuvvetli bir bazdır. Kuvvetli asit ve kuvvetli bazın eşit mol sayılarında tepkimeye girmesiyle tam nötralleşme gerçekleşir ve oluşan çözelti nötr özellik gösterir (pH = 7).

  Tepkime denklemi:

  $HNO_3 (suda) + KOH (suda) \rightarrow KNO_3 (suda) + H_2O (s) $

  Bu tepkime sonucunda potasyum nitrat ($KNO_3$) tuzu ve su oluşur. $KNO_3$ kuvvetli bir asitten (HNO₃) ve kuvvetli bir bazdan (KOH) türediği için nötr bir tuzdur ve çözeltinin pH'ını etkilemez.

  Bu nedenle, I. ifade doğrudur.

• Adım 3: Oluşan çözeltinin iletkenliğini değerlendirelim (II. İfade).

  Elektrik iletkenliği, bir çözeltideki serbest hareket edebilen iyonların varlığına bağlıdır. Saf su, çok az miktarda iyon (H⁺ ve OH⁻) içerdiği için elektriği çok zayıf iletir.

  Bizim çözeltimizde ise $KNO_3$ tuzu bulunmaktadır. $KNO_3$ suda tamamen iyonlaşarak $K^+$ ve $NO_3^-$ iyonlarını oluşturur:

  $KNO_3 (suda) \rightarrow K^+ (suda) + NO_3^- (suda)$

  Bu iyonlar, çözeltiye önemli ölçüde elektrik iletkenliği kazandırır. Dolayısıyla, oluşan çözeltinin iletkenliği saf sudan çok daha fazladır.

  Bu nedenle, II. ifade doğrudur.

• Adım 4: Oluşan çözeltinin elektroliz edilebilirliğini değerlendirelim (III. İfade).

  Elektroliz, bir çözeltiden elektrik akımı geçirilerek kimyasal değişimlerin sağlanması işlemidir. Bu işlem için çözeltide serbest hareket edebilen iyonların bulunması şarttır.

  Yukarıda da belirttiğimiz gibi, oluşan $KNO_3$ çözeltisi $K^+$ ve $NO_3^-$ iyonları içerir. Bu iyonlar, elektroliz sırasında elektrotlar üzerinde indirgenme ve yükseltgenme tepkimelerine girebilir veya suyun elektrolizini sağlayabilirler. Örneğin, katotta $K^+$ iyonları veya su indirgenebilir, anotta ise $NO_3^-$ iyonları veya su yükseltgenebilir.

  İyonların varlığı, çözeltinin elektroliz edilebilir olduğunu gösterir.

  Bu nedenle, III. ifade doğrudur.

Sonuç olarak, verilen üç ifade de doğrudur.

Cevap D seçeneğidir.