Sevgili öğrenciler, bu soruda amonyum nitrat ($NH_4NO_3$) tuzunun sulu çözeltisinde gerçekleşen hidroliz tepkimesini bulmamız isteniyor. Hidroliz, bir tuzun iyonlarının su ile tepkimeye girerek asidik veya bazik özellik göstermesi olayıdır. Adım adım inceleyelim:
- 1. Tuzun Suda Çözünmesi: Öncelikle $NH_4NO_3$ tuzunun suda nasıl iyonlarına ayrıştığını yazalım.
- $NH_4NO_3(k) \xrightarrow{H_2O} NH_4^+(suda) + NO_3^-(suda)$
- Bu çözeltide amonyum iyonu ($NH_4^+$) ve nitrat iyonu ($NO_3^-$) bulunur.
- 2. İyonların Kaynaklarını Belirleme: Hangi iyonun hidroliz yapacağını anlamak için, bu iyonların hangi asit veya bazdan geldiğini bulmalıyız.
- $NH_4^+$ iyonu, zayıf bir baz olan amonyaktan ($NH_3$) gelir. ($NH_3 + H^+ \rightleftharpoons NH_4^+$)
- $NO_3^-$ iyonu, kuvvetli bir asit olan nitrik asitten ($HNO_3$) gelir. ($HNO_3 \rightarrow H^+ + NO_3^-$)
- 3. Hidroliz Edecek İyonu Belirleme: Kural şudur: Kuvvetli asit veya kuvvetli bazdan gelen iyonlar (yani kuvvetli asidin konjuge bazı veya kuvvetli bazın konjuge asidi) suda belirgin bir hidroliz tepkimesi vermezler. Zayıf asit veya zayıf bazdan gelen iyonlar ise hidroliz tepkimesi verirler.
- $NO_3^-$ iyonu, kuvvetli asit $HNO_3$'ten geldiği için hidroliz yapmaz.
- $NH_4^+$ iyonu, zayıf baz $NH_3$'ten geldiği için hidroliz yapar. $NH_4^+$ iyonu, $NH_3$'ün konjuge asididir.
- 4. Hidroliz Tepkimesini Yazma: $NH_4^+$ iyonu, su ile tepkimeye girerek hidroliz olur. Bir konjuge asit, su ile tepkimeye girdiğinde proton ($H^+$) vererek kendi zayıf bazını ve hidronyum iyonunu ($H_3O^+$) oluşturur.
- $NH_4^+(suda) + H_2O(s) \rightleftharpoons NH_3(suda) + H_3O^+(suda)$
- Bu tepkime sonucunda $H_3O^+$ iyonları oluştuğu için çözelti asidik özellik gösterir.
- 5. Seçenekleri Kontrol Etme: Şimdi bulduğumuz hidroliz tepkimesini seçeneklerle karşılaştıralım:
- A) $NO_3^- + H_2O \rightarrow HNO_3 + OH^-$: Yanlış. $NO_3^-$ hidroliz yapmaz.
- B) $NH_4^+ + H_2O \rightarrow NH_3 + H_3O^+$: Doğru. Bu, $NH_4^+$ iyonunun hidroliz tepkimesidir.
- C) $NH_4^+ + OH^- \rightarrow NH_3 + H_2O$: Yanlış. Bu bir hidroliz tepkimesi değil, nötralleşme tepkimesidir.
- D) $NO_3^- + H_3O^+ \rightarrow HNO_3 + H_2O$: Yanlış. Bu, $HNO_3$'ün asidik ortamda oluşumunu gösterir, hidroliz değildir.
Bu adımları takip ettiğimizde, $NH_4NO_3$ tuzunun sulu çözeltisinde gerçekleşen hidroliz tepkimesinin $NH_4^+$ iyonunun su ile tepkimesi olduğunu ve $NH_3$ ile $H_3O^+$ oluşturduğunu görürüz.
Cevap B seçeneğidir.
