Sevgili öğrenciler, bu tür pH hesaplama soruları, kimyasal maddelerin asitlik veya bazlık özelliklerini anlamak için temel bir adımdır. Şimdi, 0,01 M NaOH çözeltisinin pH değerini adım adım hesaplayalım:
- 1. Maddenin Türünü Belirleme: Öncelikle, elimizdeki maddenin bir asit mi yoksa bir baz mı olduğunu ve kuvvetli mi yoksa zayıf mı olduğunu belirlemeliyiz. NaOH (sodyum hidroksit) kuvvetli bir bazdır. Kuvvetli bazlar, suda tamamen iyonlaşır.
- 2. İyonlaşma Denklemini Yazma: NaOH suda tamamen iyonlaştığı için aşağıdaki denkleme göre iyonlarına ayrılır:
$NaOH_{(aq)} \rightarrow Na^+_{(aq)} + OH^-_{(aq)}$
Bu denklemden de anlaşılacağı üzere, 1 mol NaOH iyonlaştığında 1 mol $OH^-$ iyonu oluşur.
- 3. Hidroksit İyonu Derişimini Bulma: Çözeltinin derişimi 0,01 M NaOH olduğuna göre, tamamen iyonlaşma sonucunda oluşan $OH^-$ iyonlarının derişimi de aynı olacaktır:
$[OH^-] = 0,01 \text{ M}$
Bu değeri üslü ifade olarak yazarsak:
$[OH^-] = 1 \times 10^{-2} \text{ M}$
- 4. pOH Değerini Hesaplama: Hidroksit iyonu derişimini bildiğimize göre, pOH değerini aşağıdaki formülle hesaplayabiliriz:
$pOH = -\log[OH^-]$
Değerleri yerine koyalım:
$pOH = -\log(1 \times 10^{-2})$
Logaritma kurallarını kullanarak:
$pOH = -(\log 1 + \log 10^{-2})$
$pOH = -(0 + (-2))$
$pOH = -(-2)$
$pOH = 2$
- 5. pH Değerini Hesaplama: 25°C'de sulu çözeltiler için pH ve pOH değerleri arasındaki ilişki sabittir:
$pH + pOH = 14$
Bulduğumuz pOH değerini bu formülde yerine koyalım:
$pH + 2 = 14$
$pH = 14 - 2$
$pH = 12$
Buna göre, 0,01 M NaOH çözeltisinin pH değeri 12'dir.
Cevap C seçeneğidir.