Sevgili öğrenciler, bu soruda bir çözeltinin hidrojen iyon derişimi ($[H^+]$) verilmiş ve bu çözeltiyle ilgili üç ifadeyi değerlendirmemiz isteniyor. Adım adım ilerleyelim:
- Verilen Bilgi: Çözeltinin hidrojen iyon derişimi $[H^+] = 1 \times 10^{-11}$ M'dir.
- I. İfadeyi Değerlendirelim: "pH değeri 11'dir"
pH değeri, hidrojen iyon derişiminin eksi logaritması alınarak bulunur. Formülümüz: $pH = -\log[H^+]$'dir.
Verilen $[H^+]$ değerini yerine koyarsak:
$pH = -\log(1 \times 10^{-11})$
Logaritma özelliklerini kullanarak: $\log(a \times b) = \log a + \log b$ ve $\log 10^x = x$
$pH = -(\log 1 + \log 10^{-11})$
$pH = -(0 + (-11))$
$pH = -(-11)$
$pH = 11$
Bu durumda, I. ifade doğrudur.
- II. İfadeyi Değerlendirelim: "Bazik bir çözeltidir"
pH değeri, bir çözeltinin asidik, bazik veya nötr olduğunu belirler. Genel olarak 25°C'de:
pH < 7 ise çözelti asidiktir.
pH = 7 ise çözelti nötrdür.
pH > 7 ise çözelti baziktir.
Bizim hesapladığımız pH değeri 11'dir. 11 > 7 olduğu için çözelti baziktir.
Bu durumda, II. ifade doğrudur.
- III. İfadeyi Değerlendirelim: "[OH⁻] derişimi $1 \times 10^{-3}$ M'dir"
Sulu çözeltilerde hidrojen iyonu derişimi ($[H^+]$) ile hidroksit iyonu derişimi ($[OH^-]$) arasındaki ilişki, suyun iyonlaşma sabiti ($K_w$) ile belirlenir. 25°C'de $K_w = [H^+][OH^-] = 1 \times 10^{-14}$'tür.
Verilen $[H^+]$ değerini ve $K_w$ sabitini kullanarak $[OH^-]$ derişimini bulabiliriz:
$(1 \times 10^{-11}) \times [OH^-] = 1 \times 10^{-14}$
$[OH^-] = \frac{1 \times 10^{-14}}{1 \times 10^{-11}}$
Üslü sayılarda bölme işlemi yaparken tabanlar aynıysa üsler çıkarılır: $10^a / 10^b = 10^{a-b}$
$[OH^-] = 1 \times 10^{-14 - (-11)}$
$[OH^-] = 1 \times 10^{-14 + 11}$
$[OH^-] = 1 \times 10^{-3}$ M
Bu durumda, III. ifade doğrudur.
Tüm ifadelerin (I, II ve III) doğru olduğunu gördük.
Cevap D seçeneğidir.
