Asit baz tepkimeleri (Nötralleşme) nedir Test 1

pH'ı 2 olan 100 mL HCl çözeltisini nötralleştirmek için pH'ı 12 olan NaOH çözeltisinden kaç mL gereklidir?

A) 1 mL
B) 10 mL
C) 100 mL
D) 1000 mL

Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, bir asit çözeltisini bir baz çözeltisiyle nötralleştirmek için gerekli hacmi bulacağız. Adım adım ilerleyelim ve kimyanın bu temel konusunu birlikte anlayalım.

• 1. Adım: HCl Çözeltisinin Konsantrasyonunu (Molarite) Bulma

  HCl kuvvetli bir asittir ve suda tamamen iyonlaşır. Bu nedenle, çözeltinin pH değeri doğrudan $H^+$ iyonlarının konsantrasyonu ile ilişkilidir.

  • Verilen: $pH = 2$
  • $pH$ tanımına göre, $[H^+] = 10^{-pH}$ formülünü kullanırız.
  • Bu durumda, $[H^+] = 10^{-2}$ M olur.
  • HCl tek değerli bir asit olduğu için, $[HCl] = [H^+]$'dır. Yani, $M_{HCl} = 10^{-2}$ M.
  • HCl çözeltisinin hacmi $V_{HCl} = 100$ mL olarak verilmiştir.
• 2. Adım: NaOH Çözeltisinin Konsantrasyonunu (Molarite) Bulma

  NaOH kuvvetli bir bazdır ve suda tamamen iyonlaşır. Baz çözeltileri için önce pOH değerini bulup, ardından $OH^-$ iyonlarının konsantrasyonuna geçiş yaparız.

  • Verilen: $pH = 12$
  • $pH$ ve $pOH$ arasındaki ilişki $pH + pOH = 14$ şeklindedir.
  • Bu durumda, $pOH = 14 - 12 = 2$ olur.
  • $pOH$ tanımına göre, $[OH^-] = 10^{-pOH}$ formülünü kullanırız.
  • Yani, $[OH^-] = 10^{-2}$ M olur.
  • NaOH tek değerli bir baz olduğu için, $[NaOH] = [OH^-]$'dır. Yani, $M_{NaOH} = 10^{-2}$ M.
• 3. Adım: Nötralleşme İçin Gerekli Hacmi Hesaplama

  Tam nötralleşme durumunda, asitten gelen $H^+$ iyonlarının mol sayısı, bazdan gelen $OH^-$ iyonlarının mol sayısına eşit olmalıdır. Tek değerli asitler ve bazlar için bu durumu $M_{asit} \times V_{asit} = M_{baz} \times V_{baz}$ formülü ile ifade edebiliriz.

  • $M_{HCl} = 10^{-2}$ M
  • $V_{HCl} = 100$ mL
  • $M_{NaOH} = 10^{-2}$ M
  • $V_{NaOH} = ?$ (Aradığımız değer)
  • Formülü yerine yazalım: $(10^{-2} \text{ M}) \times (100 \text{ mL}) = (10^{-2} \text{ M}) \times V_{NaOH}$
  • Denklemi çözelim: $100 \times 10^{-2} = V_{NaOH} \times 10^{-2}$
  • Her iki tarafı $10^{-2}$ ile bölersek: $V_{NaOH} = 100$ mL

Buna göre, pH'ı 2 olan 100 mL HCl çözeltisini nötralleştirmek için pH'ı 12 olan NaOH çözeltisinden 100 mL gereklidir.

Cevap C seçeneğidir.