pH kavramı nedir (0-7-14) Test 2

pH = 2 olan bir çözeltinin H⁺ iyon derişimi, pH = 4 olan bir çözeltinin H⁺ iyon derişiminden kaç kat fazladır?

A) 2 kat
B) 10 kat
C) 20 kat
D) 100 kat

Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için pH kavramını ve hidrojen iyonu derişimi ile arasındaki ilişkiyi hatırlamamız gerekiyor. pH, bir çözeltinin asitlik veya bazlık derecesini gösteren bir ölçektir ve hidrojen iyonu derişiminin negatif logaritması olarak tanımlanır.

• pH Tanımını Hatırlayalım:

  pH değeri, bir çözeltideki hidrojen iyonu derişiminin ($[H^+]$) negatif logaritması olarak ifade edilir:

  $pH = -\log[H^+]$

  Bu formülü kullanarak, verilen pH değerlerinden hidrojen iyonu derişimlerini bulabiliriz.

• pH = 2 Olan Çözeltinin H⁺ İyon Derişimini Bulalım:

  Verilen pH değeri $2$ ise, formülü yerine koyalım:

  $2 = -\log[H^+]$

  Her iki tarafı $-1$ ile çarparsak:

  $-2 = \log[H^+]$

  Logaritmanın tanımına göre, $[H^+]$ değerini bulmak için $10$'un üssü olarak yazarız:

  $[H^+]_{pH=2} = 10^{-2}$ M

• pH = 4 Olan Çözeltinin H⁺ İyon Derişimini Bulalım:

  Şimdi de pH değeri $4$ olan çözelti için aynı adımları uygulayalım:

  $4 = -\log[H^+]$

  Her iki tarafı $-1$ ile çarparsak:

  $-4 = \log[H^+]$

  Yine logaritmanın tanımına göre, $[H^+]$ değerini bulmak için $10$'un üssü olarak yazarız:

  $[H^+]_{pH=4} = 10^{-4}$ M

• Derisimler Arasındaki Oranı Bulalım:

  Soruda bizden, pH = 2 olan çözeltinin $H^+$ iyon derişiminin, pH = 4 olan çözeltinin $H^+$ iyon derişiminden kaç kat fazla olduğu isteniyor. Bu oranı bulmak için iki derişimi birbirine böleriz:

  Oran $= \frac{[H^+]_{pH=2}}{[H^+]_{pH=4}}$

  Bulduğumuz değerleri yerine yazalım:

  Oran $= \frac{10^{-2}}{10^{-4}}$

  Üslü sayılarda bölme işlemi yaparken tabanlar aynıysa üsler çıkarılır:

  Oran $= 10^{(-2) - (-4)}$

  Oran $= 10^{-2 + 4}$

  Oran $= 10^2$

  Oran $= 100$

  Yani, pH = 2 olan çözeltinin $H^+$ iyon derişimi, pH = 4 olan çözeltinin $H^+$ iyon derişiminden $100$ kat fazladır.

Cevap D seçeneğidir.