0,1 M CH3COOH çözeltisine CH3COONa eklendiğinde aşağıdakilerden hangisi gözlenir?
A) CH
3COOH'un iyonlaşma yüzdesi artar
B) Çözeltinin pH değeri azalır
C) H
+ iyon derişimi azalır
D) Çözelti iletkenliği artar
Sevgili öğrenciler, bu soru zayıf asit dengeleri ve ortak iyon etkisi ile ilgili önemli bir konuyu anlamamızı sağlıyor. Adım adım inceleyelim:
- Öncelikle, $CH_3COOH$ (asetik asit) zayıf bir asittir. Suda kısmen iyonlaşır ve bir denge oluşturur:
$$CH_3COOH(aq) \rightleftharpoons CH_3COO^-(aq) + H^+(aq)$$
Bu denge, çözeltide belirli bir miktarda $H^+$ iyonu bulunmasını sağlar ve çözeltinin asidik olmasını belirler.
- Çözeltiye $CH_3COONa$ (sodyum asetat) eklendiğinde, bu madde bir tuz olduğu için suda tamamen iyonlaşır:
$$CH_3COONa(aq) \rightarrow CH_3COO^-(aq) + Na^+(aq)$$
Gördüğünüz gibi, $CH_3COONa$ çözeltiye $CH_3COO^-$ iyonları ekler. Bu iyon, zayıf asit olan $CH_3COOH$'un iyonlaşma dengesinde de bulunan bir iyondur. İşte buna "ortak iyon" denir.
- Le Chatelier Prensibi'ne göre, bir denge sistemine dışarıdan bir etki yapıldığında, sistem bu etkiyi azaltacak yönde hareket eder. Bizim durumumuzda, çözeltiye $CH_3COO^-$ iyonları eklenmesi, $CH_3COO^-$ derişimini artırır. Denge sistemi bu artışı azaltmak için sola, yani $CH_3COOH$ oluşumu yönüne kayar.
- Şimdi seçenekleri bu bilgi ışığında değerlendirelim:
- A) $CH_3COOH$'un iyonlaşma yüzdesi artar: Denge sola kaydığında, daha az $CH_3COOH$ iyonlaşır. Dolayısıyla iyonlaşma yüzdesi azalır. Bu ifade yanlıştır.
- B) Çözeltinin pH değeri azalır: Denge sola kaydığında, $H^+$ iyonları $CH_3COOH$ oluşturmak için tüketilir. Bu da $H^+$ iyon derişiminin azalmasına neden olur. $pH = -log[H^+]$ olduğu için, $H^+$ derişimi azaldığında $pH$ değeri artar (çözelti daha az asidik, yani daha bazik hale gelir). Bu ifade yanlıştır.
- C) $H^+$ iyon derişimi azalır: Yukarıda açıkladığımız gibi, denge sola kaydığında $H^+$ iyonları tüketildiği için derişimi azalır. Bu ifade doğrudur.
- D) Çözelti iletkenliği artar: $CH_3COONa$ bir tuzdur ve suda tamamen iyonlaşarak $CH_3COO^-$ ve $Na^+$ gibi yeni iyonlar oluşturur. Çözeltiye eklenen bu yeni iyonlar, çözeltinin toplam iyon derişimini artırır. İyon derişimi arttıkça çözeltinin elektriksel iletkenliği de artar. Bu ifade de aslında doğrudur. Ancak, sorunun temel olarak ortak iyon etkisinin zayıf asidin dengesi üzerindeki doğrudan sonucunu sorguladığı düşünüldüğünde, $H^+$ derişimindeki azalma, ortak iyon etkisinin en karakteristik ve doğrudan kimyasal sonucudur. Ortak iyon etkisi, zayıf elektrolitin iyonlaşmasını baskılayarak $H^+$ (veya $OH^-$) derişimini değiştirmesiyle tanımlanır.
Ortak iyon etkisi, zayıf asidin iyonlaşmasını baskılayarak $H^+$ iyon derişimini azaltır. Bu, ortak iyon etkisinin en temel ve doğrudan sonucudur.
Cevap C seçeneğidir.