Ka ve Kb ilişkisi (Ka . Kb = Ksu) Test 1

HCN için Ka = 6,2×10⁻¹⁰'dır. CN⁻ iyonunun sudaki hidroliz reaksiyonu ve denge sabiti ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

A) CN⁻ + H₂O ⇌ HCN + OH⁻ ve Kb = [HCN][OH⁻]/[CN⁻]
B) CN⁻ + H₂O ⇌ HCN + H₃O⁺ ve Kb = [HCN][H₃O⁺]/[CN⁻]
C) CN⁻ + H₂O ⇌ HCN + OH⁻ ve Kb = [CN⁻]/[HCN][OH⁻]
D) CN⁻ + H₂O ⇌ HCN + H₃O⁺ ve Kb = [CN⁻]/[HCN][H₃O⁺]

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, zayıf bir asidin konjuge bazının suda nasıl hidrolize olduğunu ve bu hidroliz reaksiyonunun denge sabitini ($K_b$) nasıl ifade ettiğimizi anlamamız gerekiyor. Adım adım ilerleyelim:

• 1. $CN^-$ İyonunun Niteliğini Belirleme:

  Bize $HCN$ için $K_a$ değeri verilmiş. Bu, $HCN$'nin zayıf bir asit olduğunu gösterir. Bir zayıf asidin konjuge bazı, zayıf bir bazdır. $CN^-$ iyonu, $HCN$'nin konjuge bazıdır.

• 2. Hidroliz Reaksiyonunu Yazma:

  Zayıf bir baz olan $CN^-$ iyonu, su ($H_2O$) ile reaksiyona girdiğinde, sudan bir proton ($H^+$) alarak kendi konjuge asidi olan $HCN$'yi oluşturur ve geriye $OH^-$ iyonu bırakır. Bu durum, bazik bir çözelti oluşumuna neden olur.

  Reaksiyon şu şekilde yazılır:

  $CN^- (aq) + H_2O (l) \rightleftharpoons HCN (aq) + OH^- (aq)$

  Bu reaksiyon, $CN^-$ iyonunun su ile hidrolizini ve bir baz gibi davrandığını gösterir.

• 3. Denge Sabiti ($K_b$) İfadesini Yazma:

  Bir denge reaksiyonu için denge sabiti, ürünlerin derişimlerinin reaktanların derişimlerine oranlanmasıyla bulunur. Saf sıvılar (örneğin $H_2O$) denge sabiti ifadesine dahil edilmez.

  Yukarıdaki hidroliz reaksiyonu için bazlık sabiti ($K_b$) ifadesi şu şekildedir:

  $K_b = \frac{[HCN][OH^-]}{[CN^-]}$

• 4. Seçenekleri Değerlendirme:
  • A) $CN^- + H_2O \rightleftharpoons HCN + OH^-$ ve $K_b = \frac{[HCN][OH^-]}{[CN^-]}$: Bu seçenek, hem hidroliz reaksiyonunu hem de $K_b$ ifadesini doğru bir şekilde vermektedir.
  • B) $CN^- + H_2O \rightleftharpoons HCN + H_3O^+$ ve $K_b = \frac{[HCN][H_3O^+]}{[CN^-]}$: Bu reaksiyon, $CN^-$'nin asit gibi davrandığını ve $H_3O^+$ ürettiğini gösterir ki bu yanlıştır. $CN^-$ baziktir.
  • C) $CN^- + H_2O \rightleftharpoons HCN + OH^-$ ve $K_b = \frac{[CN^-]}{[HCN][OH^-]}$: Reaksiyon doğru olsa da, $K_b$ ifadesi ters yazılmıştır.
  • D) $CN^- + H_2O \rightleftharpoons HCN + H_3O^+$ ve $K_b = \frac{[CN^-]}{[HCN][H_3O^+]}$: Hem reaksiyon hem de $K_b$ ifadesi yanlıştır.

Bu adımları takip ettiğimizde, doğru hidroliz reaksiyonunu ve buna karşılık gelen denge sabiti ifadesini içeren seçeneğin A olduğunu görüyoruz.

Cevap A seçeneğidir.