Brønsted-Lowry asit baz tanımı nedir Test 2

Bir öğrenci laboratuvarda farklı maddelerin Brønsted-Lowry asit-baz özelliklerini inceliyor. Aşağıdaki gözlemlerden hangisi bu tanıma uygun değildir?

A) NH₃'ün HCl ile tepkimesinde NH₄⁺ oluşması
B) CH₃COOH'un NaHCO₃ ile tepkimesinde CO₂ gazı çıkışı
C) NaOH'ın H₂SO₄ ile tepkimesinde nötralleşme olması
D) AlCl₃'ün su ile tepkimesinde asidik çözelti oluşması

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, Brønsted-Lowry asit-baz tanımına uymayan gözlemi bulmamız isteniyor. Öncelikle Brønsted-Lowry tanımını hatırlayalım:

• Brønsted-Lowry Asidi: Proton ($H^+$) veren maddedir.
• Brønsted-Lowry Bazı: Proton ($H^+$) alan maddedir.
• Bir Brønsted-Lowry asit-baz tepkimesi, bir asitten bir baza proton transferi (aktarımı) içerir.

Şimdi seçenekleri bu tanım ışığında tek tek inceleyelim:

• A) $NH_3$'ün $HCl$ ile tepkimesinde $NH_4^+$ oluşması
  • Tepkime: $NH_3 (aq) + HCl (aq) \rightarrow NH_4^+ (aq) + Cl^- (aq)$
  • Bu tepkimede $HCl$, $NH_3$'e bir proton ($H^+$) verir. Dolayısıyla $HCl$ bir Brønsted-Lowry asidi, $NH_3$ ise bir Brønsted-Lowry bazıdır.
  • Bu, doğrudan bir proton transferi içerir ve Brønsted-Lowry tanımına tamamen uygundur.
• B) $CH_3COOH$'un $NaHCO_3$ ile tepkimesinde $CO_2$ gazı çıkışı
  • Tepkime: $CH_3COOH (aq) + NaHCO_3 (aq) \rightarrow CH_3COONa (aq) + H_2O (l) + CO_2 (g)$
  • Bu tepkimede $CH_3COOH$, $HCO_3^-$ iyonuna bir proton ($H^+$) verir. $CH_3COOH$ bir Brønsted-Lowry asididir. $HCO_3^-$ iyonu ise protonu alarak önce $H_2CO_3$ oluşturur, bu da $H_2O$ ve $CO_2$'ye ayrışır. Dolayısıyla $HCO_3^-$ bir Brønsted-Lowry bazıdır.
  • Bu da doğrudan bir proton transferi içerir ve Brønsted-Lowry tanımına uygundur.
• C) $NaOH$'ın $H_2SO_4$ ile tepkimesinde nötralleşme olması
  • Tepkime: $2NaOH (aq) + H_2SO_4 (aq) \rightarrow Na_2SO_4 (aq) + 2H_2O (l)$
  • Bu tepkimede $H_2SO_4$, $OH^-$ iyonlarına (NaOH'tan gelen) proton ($H^+$) verir. $H_2SO_4$ bir Brønsted-Lowry asididir, $OH^-$ ise bir Brønsted-Lowry bazıdır.
  • Nötralleşme, Brønsted-Lowry asit-baz tepkimelerinin bir sonucudur ve proton transferi içerir. Bu tanıma uygundur.
• D) $AlCl_3$'ün su ile tepkimesinde asidik çözelti oluşması
  • $AlCl_3$ bir tuzdur ve suda çözündüğünde $Al^{3+}$ ve $Cl^-$ iyonlarına ayrışır.
  • $Al^{3+}$ iyonu, Brønsted-Lowry asidi değildir çünkü proton verecek bir hidrojeni yoktur. Aynı zamanda Brønsted-Lowry bazı da değildir çünkü doğrudan proton almaz.
  • $Al^{3+}$ iyonu, bir Lewis asidi olarak (elektron çifti alıcısı) su molekülleriyle etkileşir ve $[Al(H_2O)_6]^{3+}$ gibi bir kompleks iyon oluşturur.
  • Bu kompleks iyon daha sonra hidrolize uğrayarak bir su molekülünden protonu serbest bırakır ve çözeltiyi asidik yapar: $[Al(H_2O)_6]^{3+} (aq) + H_2O (l) \rightleftharpoons [Al(H_2O)_5(OH)]^{2+} (aq) + H_3O^+ (aq)$
  • Bu hidroliz tepkimesi bir proton transferi içerse de, $AlCl_3$'ün kendisi doğrudan bir Brønsted-Lowry asidi veya bazı değildir. Asitliğin temel nedeni, $Al^{3+}$ iyonunun bir Lewis asidi olarak su ile etkileşimidir. Brønsted-Lowry tanımı, doğrudan proton veren veya alan maddelere odaklanır. $AlCl_3$'ün asitliği, Brønsted-Lowry tanımından ziyade Lewis asit-baz tanımıyla daha iyi açıklanan bir mekanizma ile başlar. Bu nedenle, bu gözlem Brønsted-Lowry tanımına diğer seçenekler kadar doğrudan uygun değildir.

Diğer seçeneklerdeki tepkimeler doğrudan proton transferi içerirken, D seçeneğindeki durumun temel nedeni Lewis asit-baz etkileşimidir, Brønsted-Lowry tanımına doğrudan uyan bir proton transferi değildir.

Cevap D seçeneğidir.