Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruyu çözmek için, tuzların suda çözündüğünde çözeltinin pH'ını nasıl etkilediğini anlamamız gerekiyor. Tuzlar, bir asit ve bir bazın tepkimesi sonucu oluşur. Tuzun çözeltisinin pH'ı, tuzu oluşturan asit ve bazın kuvvetine bağlıdır. Genel olarak dört farklı tuz türü ve bunların çözeltilerinin pH'ı aşağıdaki gibidir:
- Kuvvetli Asit + Kuvvetli Baz Tuzu: Bu tür tuzlar suda hidroliz olmazlar (veya çok az hidroliz olurlar) ve çözeltinin pH'ı yaklaşık 7 (nötr) olur.
- Zayıf Asit + Kuvvetli Baz Tuzu: Bu tür tuzların anyonu (zayıf asitten gelen kısım) hidroliz olarak $OH^-$ iyonları üretir ve çözeltinin pH'ı 7'den büyük (bazik) olur.
- Kuvvetli Asit + Zayıf Baz Tuzu: Bu tür tuzların katyonu (zayıf bazdan gelen kısım) hidroliz olarak $H_3O^+$ iyonları üretir ve çözeltinin pH'ı 7'den küçük (asidik) olur.
- Zayıf Asit + Zayıf Baz Tuzu: Bu tür tuzların çözeltisinin pH'ı, zayıf asidin ve zayıf bazın iyonlaşma sabitlerinin ($K_a$ ve $K_b$) bağıl değerlerine bağlıdır. Eğer $K_a > K_b$ ise asidik, $K_b > K_a$ ise bazik, $K_a \approx K_b$ ise nötre yakın olur.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) $CH_3COONa$ (Sodyum Asetat):
- Bu tuz, zayıf asit olan Asetik Asit ($CH_3COOH$) ve kuvvetli baz olan Sodyum Hidroksit ($NaOH$) tepkimesinden oluşur.
- Tuzun zayıf asitten gelen kısmı olan asetat iyonu ($CH_3COO^-$) suda hidroliz olur: $CH_3COO^-(aq) + H_2O(l) \rightleftharpoons CH_3COOH(aq) + OH^-(aq)$.
- Bu tepkime sonucunda $OH^-$ iyonları oluştuğu için çözelti bazik olur ve pH değeri 7'den büyük çıkar.
- B) $KNO_3$ (Potasyum Nitrat):
- Bu tuz, kuvvetli asit olan Nitrik Asit ($HNO_3$) ve kuvvetli baz olan Potasyum Hidroksit ($KOH$) tepkimesinden oluşur.
- Hem $K^+$ katyonu hem de $NO_3^-$ anyonu suda önemli ölçüde hidroliz olmaz.
- Bu nedenle çözelti nötr olur ve pH değeri yaklaşık 7 çıkar.
- C) $NH_4NO_3$ (Amonyum Nitrat):
- Bu tuz, kuvvetli asit olan Nitrik Asit ($HNO_3$) ve zayıf baz olan Amonyak ($NH_3$) tepkimesinden oluşur.
- Tuzun zayıf bazdan gelen kısmı olan amonyum iyonu ($NH_4^+$) suda hidroliz olur: $NH_4^+(aq) + H_2O(l) \rightleftharpoons NH_3(aq) + H_3O^+(aq)$.
- Bu tepkime sonucunda $H_3O^+$ (hidronyum) iyonları oluştuğu için çözelti asidik olur ve pH değeri 7'den küçük çıkar.
- D) $NaF$ (Sodyum Florür):
- Bu tuz, zayıf asit olan Hidroflorik Asit ($HF$) ve kuvvetli baz olan Sodyum Hidroksit ($NaOH$) tepkimesinden oluşur.
- Tuzun zayıf asitten gelen kısmı olan florür iyonu ($F^-$) suda hidroliz olur: $F^-(aq) + H_2O(l) \rightleftharpoons HF(aq) + OH^-(aq)$.
- Bu tepkime sonucunda $OH^-$ iyonları oluştuğu için çözelti bazik olur ve pH değeri 7'den büyük çıkar.
Yukarıdaki analizlere göre, pH'ı 7'den küçük çıkacak olan tuz $NH_4NO_3$'tür.
Cevap C seçeneğidir.