Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, suda çözündüğünde çözeltinin pH değerinin 7'den büyük olacağı maddeyi bulmamız isteniyor. pH değeri 7'den büyük olan çözeltiler bazik özellik gösterir. Bir maddenin suda çözündüğünde bazik bir çözelti oluşturması için, suya hidroksit ($OH^-$) iyonu vermesi veya sudaki $H^+$ iyonlarını tüketmesi gerekir. Genellikle bu tür sorular tuzların hidrolizi ile ilgilidir.
Şimdi her bir seçeneği tek tek inceleyelim:
- A) $NH_4Cl$ (Amonyum Klorür):
- Bu tuz, zayıf bir baz olan amonyak ($NH_3$) ile kuvvetli bir asit olan hidroklorik asit ($HCl$) tepkimesinden oluşur.
- Suda çözündüğünde $NH_4^+$ ve $Cl^-$ iyonlarına ayrışır.
- $Cl^-$ iyonu kuvvetli bir asidin eşlenik bazı olduğu için hidroliz olmaz.
- Ancak $NH_4^+$ iyonu zayıf bir bazın eşlenik asidi olduğu için su ile tepkimeye girerek hidroliz olur ve $H_3O^+$ (hidronyum) iyonu oluşturur:
- $NH_4^+(aq) + H_2O(l) \rightleftharpoons NH_3(aq) + H_3O^+(aq)$
- Bu tepkime sonucunda çözeltide $H_3O^+$ iyonu derişimi artar, bu da çözeltinin pH değerini 7'den küçük (asidik) yapar.
- B) $CH_3COOH$ (Asetik Asit):
- Bu madde bir tuz değil, doğrudan zayıf bir asittir.
- Suda çözündüğünde kısmen iyonlaşarak $H_3O^+$ iyonları oluşturur:
- $CH_3COOH(aq) + H_2O(l) \rightleftharpoons CH_3COO^-(aq) + H_3O^+(aq)$
- Bu nedenle çözeltinin pH değeri 7'den küçük (asidik) olur.
- C) $NaCl$ (Sodyum Klorür):
- Bu tuz, kuvvetli bir baz olan sodyum hidroksit ($NaOH$) ile kuvvetli bir asit olan hidroklorik asit ($HCl$) tepkimesinden oluşur.
- Suda çözündüğünde $Na^+$ ve $Cl^-$ iyonlarına ayrışır.
- $Na^+$ iyonu kuvvetli bir bazın eşlenik asidi, $Cl^-$ iyonu ise kuvvetli bir asidin eşlenik bazı olduğu için, bu iyonlar su ile anlamlı bir tepkimeye girmez (hidroliz olmazlar).
- Bu durumda çözeltinin pH değeri 7'ye eşit (nötr) olur.
- D) $K_2CO_3$ (Potasyum Karbonat):
- Bu tuz, kuvvetli bir baz olan potasyum hidroksit ($KOH$) ile zayıf bir asit olan karbonik asit ($H_2CO_3$) tepkimesinden oluşur.
- Suda çözündüğünde $K^+$ ve $CO_3^{2-}$ iyonlarına ayrışır.
- $K^+$ iyonu kuvvetli bir bazdan geldiği için hidroliz olmaz.
- Ancak $CO_3^{2-}$ iyonu zayıf bir asidin eşlenik bazı olduğu için su ile tepkimeye girerek hidroliz olur ve $OH^-$ (hidroksit) iyonu oluşturur:
- $CO_3^{2-}(aq) + H_2O(l) \rightleftharpoons HCO_3^-(aq) + OH^-(aq)$
- Bu tepkime sonucunda çözeltide $OH^-$ iyonu derişimi artar, bu da çözeltinin pH değerini 7'den büyük (bazik) yapar.
Yukarıdaki analizlere göre, suda çözündüğünde çözeltinin pH'ını 7'den büyük yapan madde $K_2CO_3$'tür.
Cevap D seçeneğidir.
