Otoiyonizasyon, pH ve pOH

Merhaba arkadaşlar bu dersimizde yeni bir  üniteye geçiyoruz: Sulu çözelti dengeleri,   yani asit-baz dengesi.
Bu konuda neler görüyoruz?
  Asit ve bazların özellikleri, asit ve bazların   tepkimeleri, hidrojen ve oH- iyon derişimleri,  pH ve pOH derişimleri ve nötrleşme tepkimelerine   göreceğiz.
Şimdi suyun otoiyonizasyonu ile  başlayalım.
Suyun otoiyonizasyonu ne demek?
Suyun   kendi kendine iyonlaşması demektir arkadaşlar.  Bildiğiniz üzere su çok iyonlaşmaz, çok az   iyonlaşır hatta iyonlaşma artırmak için içerisine  biraz asit damlatılır.
İki tane su molekülü var,   bir su molekülünden diğerine hidrojen iyonu  geçmiş.
H+ verilince bir tanesi H3+ olmuş,   öbüründeyse OH-, hidroksit iyonu kalmış.  Toparlıyorum iki tane su, hidronyum ve hidroksit   iyonu, ben arkadaşlar hidronyum iyonunu  H+ ile de gösterebilirim.
Burada oklar   iki yönlü olduğu için bir denge sabiti  ortaya çıkar, su az iyonlaşıyor çünkü.   Denge sabiti nasıl yapıyordum?
Ürün bölü giren  yapıyordum.
Girenlerde sıvı var almıyorum o zaman,   H3O+ çarpı OH- olarak yazarım.
Kolaylık olsun diye  de biz bunu H+ ve OH- şeklinde kullanabiliyoruz.   Yapılan hesaplamalar sonucunda 25 santigrat derece  bir atmosfer basınçta Ksu'yu 10^ -14 bulmuşlar.   Nerede?
Sulu çözeltilerde.
Hangi sıcaklıkta?
  durum bu.
Peki sorularda karşımıza çıkar, sıcaklık  artınca Ksu ne olur?
Tepkime endotermik, sıcaklık   artarsa tepkime ürünlere doğru gider.
Hatırlayalım  endotermik tepkimelerde sıcaklıkla Kc doğru   orantılıydı.
O zaman Kc de artar diyebilirim.
Peki  geliyorum 25 santigrat derecede biz hep biliriz ya   hidrojen ve OH- iyon derişimi 10^-7.
Nereden  gelmiş onu bulalım.
Hemen yapalım arkadaşlar.   Şimdi suyun x kadar, x molarının iyonlaştığı  düşünüyorum.
x molar iyonlaştı.
Şimdi biz Ksu'yun   çarpı x diyorum.
x², 10^-14 ve x buradan 10^-7   molar olarak buluyoruz.
Saf suda hidrojen ve  OH- iyon derişimleri birbirine eşit ve 10^-7   molardır.
Nerede?
Dikkat, 25 santigrat derece  ve 1 atm basınçta.
Şimdi pH ve pOH kavramlarını   gelelim.
pH ve pOH kavramı nedir?
Şimdi sevgili  arkadaşlarım, asitliği bazlığı pH ve pOH'la   anlatıyoruz biliyorsunuz.
pH'ı bulurken H+ iyon  derişiminin eksi logaritmasını alıyorsunuz.   pOH'ı bulurken OH-'nin eksi logaritmasını  alıyorsunuz.
Şimdi bunu nasıl yapıyoruz?
Çok   büyük bir logaritma işleminiz yok.
Şimdi dikkat  edin.
H+ iyon derişimi 10^3 ise pH'ı arkadaşlar,   eksi logaritmasını aldığım zaman 3 çıkar.  logaritması 7 çıkar.
Yani 10 üzeri bir sayı varsa,  eksili bir sayı, ne yapacaksınız?
Önündeki eksiyi   artı yazıp sadece üstteki sayıları alıyorsunuz.  OH-'ye geldim.
OH-, 10^-1 molar.
Peki pOH'ı   nedir?
1 tabii ki.
10^-2 olunca 2, 10^-5 olunca  pH ve pOH'ın toplamında 14 olduğu bize   söylenmiştir.
Şimdi bilmeniz gereken denklemler,  bu sulu çözelti kolonya bile olabilir, şekerli  su olabilir, tuzlu su olabilir.
Yeter ki içinde   su olsun.
Tüm sulu çözeltilerde hidrojen  ve OH'ın iyon derişimleri çarpı 10^-14'tür,   bu birincisi.
İkincisi, pH ve pOH toplamı  Şimdi asidik ve bazik ortamda kimler daha fazla,  pH ne durumda onlara bir bakalım.
Asidik ortamda   arkadaşlarım, H+ iyon derişimi daha fazladır.  Asidik ortam, H+.
H+ iyon derişimi 10^-7'den   büyüktür.
10^-7 hatırlarsanız tam sınırdı, nötr  olan bir kısım, nötrden daha fazla.
pH'ımız nedir?
   Asidik ortamda 7'den küçük.
Bu 7'den küçükse pOH  da zaten 7'den büyük olması gerekir.
Bazik ortama   geçiyorum.
Bazik ortamda OH iyonunun fazla olması  lazım.
İyonlarda fazla olan ortamı belirler,   p'lerde ise küçük olan ortamı belirler.
Şimdi  devam ediyorum OH- iyon derişimi 10^-7'den   büyük olmalı, pOH ortamda 7'den küçük olmalı.  Bakalım bazik ortamda pOH 7'den küçük, asidik   ortamda pH 7'den küçüktür.
pH ise 7'den büyüktür  diyebilirim.
Nötr ortam, H+ ve OH- birbirine eşit.   H+ iyon derişimi 10^-7.
pH'ımız 7, pOH'ımız  da 7'dir diyoruz ve bir örnek yapıyoruz.   iyon derişiminin 10^-4 katı olan çözeltinin   pH değeri kaçtır?
Arkadaşlar bunun matematik  sorusu gibi düşünün.
H+ iyon derişimi, OH-   iyon derişiminin 10^-4 katı olan, 10^-4 katı olan  çözeltiden bahsediyorum.
Peki benim Ksu'lu bir   tane denklemim vardı.
Hidrojen ve OH'ı çarptığınız  zaman 10^-14'e eşitti.
Getiriyorum hidrojen yerine   buraya yazıyorum.
O zaman ne olur?
OH- çarpı  karesi oldu.
Bunu bu tarafa attım, 10^-10 oldu.  OH-'yi buradan ben 10^-5 olarak bulurum.
Şimdi,   benden istenen şey pH'ı.
Peki buradan pOH'a  geçmek bana daha kolay gelir hep.
pOH 5'dir,   oradan da pH'a geçerim.
pH'da ikisinin toplamı  buluruz.
Devam ediyorum, bir sorum daha var.  H2SO4, 0.25 molar, H2SO4 çözeltisinin pH değerini   hesaplayınız.
Hesaplayalım arkadaşlar, ilk önce  bana ne lazım?
H+ iyon derişimi.
Peki bakalım kısa   yoldan yapıyorum bu konuları öğrendik çünkü.
H+  iyon derişimi 2 ile 0.25'in çarpımıdır.
İki iyon   veriyor çünkü.
İki tane hidrojen, 2 çarpı 0.25.  Yani 0.50 molar.
0.5 molar.
Ben neyi bulacağım?
   pH için eksi logaritma H+ diyordum hatırlarsanız.  O da eksi logaritma 0.5.
5 çarpı 10^-1 olarak   yazabiliriz.
Peki ben bu eksi logaritmayı nasıl  açarım?
Arkadaşlar şöyle dağıtıyorsunuz.
Yani   eksi logaritma 5, eksi logaritma 10^-1 diyorsunuz.  Şimdi eksi logaritma 10^-1, şurası zaten 1 yapar.   Yani 1'den ben logaritma 5'i çıkartmış oluyorum.  Logaritma 5 değeri soru veriliyor, ezberlememize   gerek yok.
1'den 0.7'yi çıkarırsam, pH değerimi  yukarıdaki soru kolay bir soru ama çok sorulan  bir soru.
Aşağıdaki soru logaritma 5'i görünce   herkesin paniklediği ve takıldığı bir soru.  Bir şey yok, gördüğünüz gibi yöntemimiz var   çözüyoruz ve soruyu doğru yapıyoruz.
Diğer  derste görüşmek üzere arkadaşlar hoşça kalın.