Zayıf asit (HA) ve kuvvetli bazdan (MOH) oluşan MA tuzunun sulu çözeltisinde aşağıdaki denge tepkimelerinden hangisi gerçekleşir?
A) M⁺(suda) + H₂O(s) → MOH(k) + H⁺(suda)
B) A⁻(suda) + H₂O(s) ⇌ HA(suda) + OH⁻(suda)
C) HA(suda) + H₂O(s) ⇌ H₃O⁺(suda) + A⁻(suda)
D) M⁺(suda) + OH⁻(suda) → MOH(k)
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, zayıf bir asit (HA) ve kuvvetli bir bazdan (MOH) oluşan bir tuzun (MA) sulu çözeltisinde hangi denge tepkimesinin gerçekleştiğini bulmamız isteniyor. Haydi bu durumu adım adım inceleyelim:
-
Öncelikle, $MA$ tuzu suya atıldığında tamamen iyonlarına ayrışır. Bu ayrışma şu şekildedir:
$MA(k) \rightarrow M^+(suda) + A^-(suda)$
Yani çözeltide $M^+$ ve $A^-$ iyonları bulunur.
-
Şimdi bu iyonların su ile etkileşimlerini değerlendirelim:
-
$M^+$ iyonu: Bu iyon, kuvvetli bir baz olan $MOH$'tan gelir. Kuvvetli bazlar suda tamamen iyonlaştığı için, onların eşlenik asitleri (burada $M^+$) çok zayıftır ve su ile önemli bir tepkimeye girmezler. Yani $M^+$ iyonu bir "seyirci iyon"dur.
-
$A^-$ iyonu: Bu iyon, zayıf bir asit olan $HA$'dan gelir. Zayıf asitler suda kısmen iyonlaştığı için, onların eşlenik bazları (burada $A^-$) yeterince kuvvetlidir ve su ile tepkimeye girerler. Bu tepkimeye "hidroliz" denir.
-
$A^-$ iyonunun su ile hidroliz tepkimesi şu şekilde gerçekleşir:
$A^-(suda) + H_2O(s) \rightleftharpoons HA(suda) + OH^-(suda)$
Bu tepkimede, $A^-$ iyonu sudan bir proton ($H^+$) alarak zayıf asit $HA$'yı oluşturur ve geriye $OH^-$ iyonu bırakır. $HA$ zayıf bir asit olduğu için bu tepkime bir denge tepkimesidir. Çözeltide $OH^-$ iyonları oluştuğu için çözelti bazik özellik gösterir.
-
Şimdi seçenekleri inceleyelim:
-
A) $M^+(suda) + H_2O(s) \rightarrow MOH(k) + H^+(suda)$: $M^+$ iyonu kuvvetli bazın eşlenik asidi olduğu için su ile tepkimeye girmez. Ayrıca $MOH$ kuvvetli bir bazdır ve suda katı halde bulunmaz, iyonlarına ayrışır. Bu seçenek yanlıştır.
-
B) $A^-(suda) + H_2O(s) \rightleftharpoons HA(suda) + OH^-(suda)$: Bu tepkime, zayıf asidin eşlenik bazının ($A^-$) su ile hidroliz tepkimesidir. Yukarıda açıkladığımız gibi, bu tepkime gerçekleşir ve bir denge tepkimesidir. Bu seçenek doğrudur.
-
C) $HA(suda) + H_2O(s) \rightleftharpoons H_3O^+(suda) + A^-(suda)$: Bu tepkime, zayıf asit $HA$'nın suda iyonlaşma tepkimesidir. Çözeltide bir miktar $HA$ oluşsa da, tuzun çözeltisinde gerçekleşen ana denge tepkimesi $A^-$ iyonunun hidrolizidir. Bu seçenek, tuzun kendisi tarafından doğrudan başlatılan bir dengeyi temsil etmez.
-
D) $M^+(suda) + OH^-(suda) \rightarrow MOH(k)$: $MOH$ kuvvetli bir baz olduğu için suda tamamen iyonlarına ayrışır. $M^+$ ve $OH^-$ iyonları birleşerek katı $MOH$ oluşturmazlar. Bu seçenek yanlıştır.
Bu analizler sonucunda, zayıf asidin eşlenik bazının su ile hidroliz tepkimesinin gerçekleştiği anlaşılmaktadır.
Cevap B seçeneğidir.