Bir öğrenci MgCl2 ve NaOH çözeltilerini karıştırdığında beyaz bir çökelti oluştuğunu gözlemliyor. Çökeltiyi süzdükten sonra üzerine HCl ilave ediyor ve çökeltinin çözündüğünü görüyor. Bu deneyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Oluşan çökelti Mg(OH)2'dirSevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım inceleyerek doğru cevabı bulalım. Deneyde iki aşama var:
$MgCl_2$ suda $Mg^{2+}$ ve $Cl^-$ iyonlarına ayrışır. $NaOH$ suda $Na^+$ ve $OH^-$ iyonlarına ayrışır. Bu iki çözelti karıştırıldığında, $Mg^{2+}$ iyonları ile $OH^-$ iyonları birleşerek magnezyum hidroksit ($Mg(OH)_2$) oluşturur. Sodyum klorür ($NaCl$) ise suda çözünür kalır. Magnezyum hidroksit ($Mg(OH)_2$) suda az çözünen, beyaz renkli bir çökeltidir. Bu nedenle gözlemlenen beyaz çökelti $Mg(OH)_2$'dir. Tepkime denklemi: $MgCl_2(aq) + 2NaOH(aq) \rightarrow Mg(OH)_2(s) + 2NaCl(aq)$
Oluşan $Mg(OH)_2$ çökeltisi süzüldükten sonra üzerine hidroklorik asit ($HCl$) ilave edildiğinde çökeltinin çözündüğü gözlemleniyor. $Mg(OH)_2$ bir metal hidroksit olduğu için bazik özellik gösterir. Asitler ($HCl$) ile bazlar ($Mg(OH)_2$) tepkimeye girerek tuz ve su oluşturur. Bu bir nötralleşme tepkimesidir. Tepkime denklemi: $Mg(OH)_2(s) + 2HCl(aq) \rightarrow MgCl_2(aq) + 2H_2O(l)$. Bu tepkime sonucunda $Mg(OH)_2$ çözünerek tekrar $MgCl_2$ (suda çözünür) oluşturur.
Şimdi seçenekleri tek tek değerlendirelim:
Yukarıdaki analizimizden de anlaşıldığı gibi, $Mg^{2+}$ ve $OH^-$ iyonlarının birleşmesiyle oluşan beyaz çökelti magnezyum hidroksittir. Bu ifade doğrudur.
Bir maddenin asitle tepkimeye girerek çözünmesi, o maddenin bazik karakterde olduğunu gösterir. $Mg(OH)_2$ bir bazdır ve asit ($HCl$) ile tepkimeye girerek çözünmüştür. Bu ifade doğrudur.
$Mg(OH)_2$ suda az çözünen bir bileşik olduğu için suda bir denge oluşturur: $Mg(OH)_2(s) \rightleftharpoons Mg^{2+}(aq) + 2OH^-(aq)$. $HCl$ eklendiğinde, asitteki $H^+$ iyonları, çözeltideki $OH^-$ iyonları ile birleşerek su ($H_2O$) oluşturur. Bu durum, Le Chatelier prensibine göre çözeltideki $OH^-$ derişimini azaltır. $OH^-$ derişimi azaldığında, denge daha fazla $Mg(OH)_2$'nin çözünmesi yönüne (sağa) kayar ve çökelti çözünür. Bu ifade doğrudur.
Genellikle katıların çoğu için sıcaklık arttıkça çözünürlük artar. Ancak, $Mg(OH)_2$ gibi az çözünen hidroksitlerin suda çözünürlüğü sıcaklıkla çok az artar ve bu artış, asit eklenmesiyle gerçekleşen kimyasal tepkime sonucu oluşan çözünme kadar belirgin değildir. Hatta bazı metal hidroksitlerin (örneğin $Ca(OH)_2$) çözünürlüğü sıcaklıkla azalabilir. Sıcak su, $Mg(OH)_2$'yi asit kadar etkili bir şekilde çözmez. Çökeltinin "çözünmesi" ifadesi, asitteki gibi tamamen veya büyük ölçüde çözünmeyi ima eder ki bu sıcak suda gerçekleşmez. Bu ifade yanlıştır.
Cevap D seçeneğidir.