Kimyada bir çözeltinin asitliğini veya bazlığını gösteren pH değeri, hidrojen iyonu konsantrasyonu $[H^+]$ ile ilişkilidir ve $pH = -\log_{10}[H^+]$ formülüyle hesaplanır. Eğer bir çözeltinin hidrojen iyonu konsantrasyonu $10^{-7}$ mol/L ise, bu çözeltinin pH değeri kaçtır?
A) 10
B) -7
C) 7
D) 0.0000001
Kimyada bir çözeltinin asitliğini veya bazlığını gösteren pH değeri, hidrojen iyonu konsantrasyonu $[H^+]$ ile ilişkilidir. Bu ilişkiyi hesaplamak için kullanılan formül bize soruda verilmiştir:
- Verilen Formül: $pH = -\log_{10}[H^+]$
- Verilen Hidrojen İyonu Konsantrasyonu: $[H^+] = 10^{-7}$ mol/L
Şimdi bu bilgileri kullanarak çözeltinin pH değerini adım adım hesaplayalım:
- İlk olarak, verilen hidrojen iyonu konsantrasyonunu $pH$ formülünde yerine yazıyoruz:
- $pH = -\log_{10}(10^{-7})$
- Logaritmanın önemli bir özelliğini hatırlayalım: $\log_b(b^x) = x$. Bu özellik, logaritmanın tabanı ile logaritması alınan sayının tabanı aynı olan üslü ifadelerde, sonucun üssün kendisi olduğunu belirtir. Bizim durumumuzda, logaritmanın tabanı $10$ ve logaritması alınan sayı da $10$'un bir kuvveti ($10^{-7}$) şeklindedir.
- Bu özelliği uyguladığımızda, $\log_{10}(10^{-7})$ ifadesinin değeri $-7$ olacaktır.
- Şimdi bu değeri $pH$ formülüne geri yazalım:
- $pH = -(-7)$
- İki eksi işaretinin çarpımı artıya dönüşür:
- $pH = 7$
Buna göre, hidrojen iyonu konsantrasyonu $10^{-7}$ mol/L olan bir çözeltinin pH değeri $7$'dir. Bu değer, çözeltinin nötr olduğunu gösterir.
Cevap C seçeneğidir.
