Asitlik denge sabiti (Ka) nedir Test 2

Bir zayıf asit olan HA'nın 0,1 M'lık çözeltisinde [A⁻] = 0,001 M'dır. Buna göre HA asidinin Ka değeri nedir?

A) 1x10⁻⁵
B) 1x10⁻⁴
C) 1x10⁻³
D) 1x10⁻²

Sevgili öğrenciler, bu soruda zayıf bir asidin denge sabitini ($K_a$) bulmamız isteniyor. Zayıf asitler suda kısmen iyonlaşır ve bir denge oluşturur. Bu dengeyi ve verilen bilgileri kullanarak $K_a$ değerini kolayca hesaplayabiliriz.

• Adım 1: Asidin İyonlaşma Denklemini Yazın

HA asidi suda iyonlaştığında $H^+$ iyonları ve $A^-$ iyonları oluşturur. Bu bir denge tepkimesidir:

$HA(aq) \rightleftharpoons H^+(aq) + A^-(aq)$

• Adım 2: Başlangıç, Değişim ve Denge (BDD) Tablosu Oluşturun

Bu tablo, tepkimeye giren ve oluşan maddelerin konsantrasyonlarındaki değişimi takip etmemizi sağlar.

• Başlangıç (B): Başlangıçta $0,1 \text{ M}$ HA asidimiz var. $H^+$ ve $A^-$ iyonları henüz oluşmamıştır (suyun otoiyonizasyonundan gelen $H^+$ ihmal edilebilir).
• $[HA] = 0,1 \text{ M}$
• $[H^+] = 0 \text{ M}$
• $[A^-] = 0 \text{ M}$
• Değişim (D): Dengeye ulaşmak için HA'nın bir kısmı iyonlaşır. İyonlaşan miktarı $x$ olarak gösterelim. Stoikiyometriye göre, $x$ kadar HA azalırken, $x$ kadar $H^+$ ve $x$ kadar $A^-$ oluşur.
• $[HA]$ değişimi: $-x$
• $[H^+]$ değişimi: $+x$
• $[A^-]$ değişimi: $+x$
• Denge (D): Denge anındaki konsantrasyonlar, başlangıç konsantrasyonları ile değişimlerin toplamıdır.
• $[HA]_{denge} = 0,1 - x$
• $[H^+]_{denge} = x$
• $[A^-]_{denge} = x$
• Adım 3: Verilen Bilgiyi Kullanarak $x$ Değerini Bulun

Soruda denge anında $[A^-] = 0,001 \text{ M}$ olduğu belirtilmiştir. BDD tablomuzdan $[A^-]_{denge} = x$ olduğunu biliyoruz.

Bu durumda, $x = 0,001 \text{ M}$'dir.

• Adım 4: Denge Konsantrasyonlarını Hesaplayın

$x$ değerini bulduğumuza göre, denge anındaki tüm maddelerin konsantrasyonlarını hesaplayabiliriz:

• $[H^+]_{denge} = x = 0,001 \text{ M}$
• $[A^-]_{denge} = x = 0,001 \text{ M}$
• $[HA]_{denge} = 0,1 - x = 0,1 - 0,001 = 0,099 \text{ M}$
• Adım 5: $K_a$ İfadesini Yazın ve Hesaplayın

Zayıf bir asit için $K_a$ (asitlik denge sabiti) ifadesi şöyledir:

$K_a = \frac{[H^+][A^-]}{[HA]}$

Şimdi bulduğumuz denge konsantrasyonlarını bu ifadeye yerleştirelim:

$K_a = \frac{(0,001)(0,001)}{0,099}$

$K_a = \frac{1 \times 10^{-3} \times 1 \times 10^{-3}}{0,099}$

$K_a = \frac{1 \times 10^{-6}}{0,099}$

Bu işlemi yaptığımızda yaklaşık olarak:

$K_a \approx 1,01 \times 10^{-5}$

Seçeneklere baktığımızda, bu değere en yakın olan $1 \times 10^{-5}$'tir.

Cevap A seçeneğidir.