Fizikde üslü ve köklü gösterimlerin kullanıldığı durumlar Test 1

Bir kimya deneyinde asit çözeltisinin pH değeri hesaplanacaktır. Hidrojen iyon derişimi [H⁺] = 1 × 10^-5 M olan bir çözeltinin pH değeri kaçtır?

A) 3
B) 5
C) 7
D) 9

Merhaba sevgili öğrenciler! Kimya deneylerinde sıkça karşılaştığımız pH değeri hesaplama sorusunu adım adım, kolayca anlayabileceğiniz şekilde çözelim. pH, bir çözeltinin ne kadar asidik veya bazik olduğunu gösteren önemli bir ölçüttür.

• pH Değerinin Tanımı: pH değeri, bir çözeltideki hidrojen iyonu derişiminin ($[H^+]$) negatif logaritması (10 tabanında) olarak tanımlanır. Bu ilişkiyi aşağıdaki formülle ifade ederiz:

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

• Verilen Bilgiyi Belirleme: Soruda bize hidrojen iyonu derişimi ($[H^+]$) verilmiştir.

  $[H^+] = 1 \times 10^{-5}$ M

• Formülde Yerine Koyma: Şimdi, verilen hidrojen iyonu derişimini pH formülünde yerine koyalım:

  $pH = -\log(1 \times 10^{-5})$

• Logaritma Hesabını Yapma: Logaritma kurallarını hatırlayalım. $\log(a \times b) = \log a + \log b$ ve $\log(10^x) = x$ kurallarını kullanacağız.

  $pH = -(\log 1 + \log 10^{-5})$

  Biliyoruz ki $\log 1 = 0$'dır. Bu durumda denklemimiz şöyle sadeleşir:

  $pH = -(0 + \log 10^{-5})$

  $pH = -(\log 10^{-5})$

  Şimdi $\log 10^{-5}$ ifadesini hesaplayalım. $\log 10^x = x$ kuralına göre, $\log 10^{-5} = -5$'tir.

  $pH = -(-5)$

• pH Değerini Bulma: Son olarak, eksileri çarparak pH değerini buluruz:

  $pH = 5$

• Sonucu Seçeneklerle Karşılaştırma: Bulduğumuz pH değeri $5$'tir. Seçeneklere baktığımızda, bu değer B seçeneğinde yer almaktadır.

Gördüğünüz gibi, doğru formülü kullanarak ve logaritma kurallarını hatırlayarak pH değerini kolayca hesaplayabiliriz. Bu tür sorular, asit-baz dengesini anlamak için temel bir adımdır!

Cevap B seçeneğidir.