Asitler Ve Bazlar-3

METAL OKSİTLERİN BAZLIK KARAKTERİ

Metal oksitleri, su ile tepkimeye girerek metal hidroksitleri oluşturur.

Bir metal hidroksidin (MOH) baz olarak davranabilmesi için suda M+ ve OH– şeklinde iyonlaşması gerekir. Bunun için metal ile oksijenin elektronegatiflik (veya iyonlaşma enerjisi) farkı fazla olmalıdır. O hâlde M metalinin iyonlaşma enerjisi ne kadar düşük ise metal hidroksidin bazlık karakteri o kadar fazla olur. Bu nedenle iyonlaşma enerjisi düşük olan IA, IIA grubu metallerin hidroksitlerinin tümü kuvvetli bazdır. Ancak grubun alt sıralarında bulunan, yani iyonlaşma enerjisi düşük metallerin hidroksitleri üst taraftaki metal hidroksitlerden daha güçlü bazdır. IIIA grubundaki metallerin hidroksitlerinin bazlık karakterleri oldukça zayıftır.

AMETAL OKSİTLERİN ASİTLİK KARAKTERİ

Bir ametal oksidin (XmOn) su ile tepkimesinden oluşan bileşiği HOX şeklinde gösterilirse bileşikte elektronegatiflikleri yüksek olan X ve O ametalleri arasındaki bağda yük dağılımı azdır. Ancak elektronegatiflikleri farkı fazla olan H ve O atomları arasındaki bağda yük dağılımı daha çoktur. X ametalinin elektronegatifliği arttıkça H – O bağındaki kutupluluk da artar. Bu da HOX'in suda H+ ve OX– şeklinde iyonlaşmasını kolaylaştırır. Yani ametal oksitlerinin ya da hidroksitlerinin asitlik karakteri ametalin elektronegatifliği arttıkça artar.

>

ASİTLER VE BAZLARIN GENEL ÖZELLİKLERİ

Asitlerin ortak özellikleri şunlardır .

1. Suda çözündüklerinde iyon oluştururlar. Bu nedenle asitlerin sulu çözeltileri az ya da çok elektrik akımını iletir.

2.Tatları ekşidir. Limonun ekşiliği içindeki sitrik asitten, sirkenin ekşiliği içindeki asetik asitten ileri gelir.

3.Boya maddelerine etki ederler. Örneğin; turnusol boyasının rengini kırmızıya dönüştürürken, fenolftalein boyasını renksizleştirirler.

4. Aktif metallerle tepkimeye girerek hidrojen gazı oluştururlar.

Bu tepkimeyi alkali ve toprak alkali metallerin tümü ile Fe, Zn ve Al gibi soy olmayan metaller verir.

Cu, Hg ve Ag gibi yarı soy metallere yapısında oksijen bulunmayan HCl, HBr gibi asitler etki etmez. Bu metallere HNO3 ve H2SO4 gibi kuvvetli asitler etki eder. Ancak bu tepkimelerde asitler asit olarak değil yükseltgen olarak etki eder. Yani bu tepkimelerde H2 gazı değil H2O oluşur. Au ve Pt gibi soy metallere asitlerin hiçbiri yalnız başına etki edemez.

5. Karbonat ve bikarbonatlarla tepkimeye girerek CO2 gazı oluştururlar.

6. Bazlarla birleşerek tuz ve su oluştururlar. Bir asidin hidrojeni yerine metal veya amonyum iyonunun geçmesiyle oluşan bileşiğe tuz denir. Bir asit bazla birleştiğinde hem asit hem de baz özelliklerini kaybeder. Bu nedenle asitlerle bazlar arasındaki tepkimelere nötrleşme tepkimesi denir.

Nötrleşme, gerçekte H+ ve OH– iyonlarının birleşerek H2O oluşturmaları olayıdır. Bu nedenle nötrleşmenin net iyon denklemi;

H+(suda) + OH–(suda) → H2O(s)

asit baz nötr şeklindedir.

Asitler, yalnız bazlarla değil, bazik oksitlerlerle (metal oksitlerle) de tuzları oluşturur.

7. Asit oksitlerin su ile tepkimeleriyle elde edilirler.

SO 3 (g) + H 2 O(s) → H 2 SO 4 (suda)


Bazların Özellikleri

1. Suda iyon oluşturarak çözünürler. Çözeltileri elektrik akımını iletir.

2. Tatları acıdır. Sabun köpüğünün acılığı yapısındaki sodyum hidroksitten, karabiberin acılığı yapısındaki piperidin bazından ileri gelir.

3. Boya maddelerine etki ederler. Kırmızı turnusolu mavi, renksiz fenolftaleini pempe yaparlar.

4. Amfoter metallerle (Zn, Al, Pb, Sn...) tepkimeye girerek hidrojen gazı oluştururlar.

Al, Pb ve Sn da amfoter özellik gösterir. Bu elementlerin hem kendileri hem de oksitleri ve hidroksitleri amfoter özellik gösterir.

5. Elle tutulduklarında kayganlık hissi verirler. Sabunun, yumurta akının ve deniz suyunun kayganlıkları yapılarındaki bazlardan kaynaklanır.

6. Asitleri nötrleştirirler. Yani asitlerle veya asit oksitlerle tuzları oluştururlar.

7. Metal oksitlerin su ile tepkimesinden elde edilirler.

Suyun İyonlaşması, pH ve pOH

Arı su pratik olarak elektriği iletmez. Ancak duyarlı araçlarla yapılan iletkenlik ölçümleri, arı suyun çok az oranda da olsa elektriği ilettiğini göstermektedir. Buna göre, arı su çok düşük oranda da olsa iyonlarına ayrışmaktadır. Yani arı suda su moleküleri ile ayrışan su moleküllerinin oluşturduğu hidrojen ve hidroksit iyonları arasında bir denge vardır.

H2O(s) →H+(suda)+OH–(suda) ∆H = +57,3 kJ

Bu dengeye ilişkin denge sabitine suyun iyonlaşma sabiti denir ve Ksu ile gösterilir. Bir dengede saf katılar ve sıvıların sabit olan derişimlerinin denge sabitinin içinde gizli olduğu hatırlanırsa Ksu ifadesi;

Ksu= [H+] [OH–] şeklinde yazılabilir.

Ksu yun 25°C taki nicel değeri 1x10–14 'tür. Diğer denge sabitlerinde olduğu gibi, Ksu yun değeri sıcaklığa bağlıdır. Suyun iyonlaşması endotermik olduğundan sıcaklık arttıkça Ksu yun değeri de artar.

Asitler suda çözündüklerinde H+ iyonu oluşturur. Bu nedenle asit çözeltilerinin hidrojen iyonu derişimi arı suyunkinden (10–7 M) büyüktür. Bazlar suda OH– iyonu oluşturarak çözündüklerinden, baz çözeltilerinin hidroksit iyonu derişimleri 10–7 M dan büyüktür.

Asit çözeltileri için Baz çözeltileri için

[H+] > [OH–] [OH–] > [H+]

[H+] > 10–7 M [OH–] > 10–7 M

[OH–] < 10–7 M [H+] < 10–7 M

Bir sulu çözelti ister nötr, ister asit veya baz olsun ortamdaki hidrojen ve hidroksit iyonları derişimleri çarpımı suyun denge sabitine eşittir. [H+][OH–] çarpımının sabit kalması için [H+] ile [OH–] nin ters orantılı değişmesi, yani, ortamın [H+] arttırılırsa [OH–] nin azalması gerekir.

pH ve pOH

Sulu çözeltilerin hidrojen ve hidroksit derişimleri genel olarak çok küçük sayılardır. Bunları üslü sayılarla göstermek yerine pH ve pOH olarak bilinen yeni bir gösterim biçimi geliştirmiştir. Buna göre bir çözeltinin H+ molar derişiminin negatif logaritmasına çözeltinin pH' si; OH– molar derişiminin negatif logaritmasına çözeltinin pOH' si denir.

pH = –log[H+] pOH = –log[OH–]



[H+] = 1x10–x M olan bir çözeltinin pH' si x tir. Örneğin; arı suyun hidrojen iyonu derişimi 1x10-7 M' dır. O hâlde arı suyun pH si 7 dir.

[H+] = ax10–x M (1 ≤ a ≤ 10) olan bir çözeltinin pH' si x-loga' dır.

[H+] = 2x10–5 M olan asit çözeltisinin pH' si de

5–log2 = 5 – 0,3 = 4,7'dir. (0,3 sayısı 2'nin 10 tabanına göre logaritma cetvelinden alınan değeridir.)

Asitlerin pH değerleri 7'den küçük, bazların pH değerleri 7'den büyüktür. pH değeri 7'den küçüldükçe asitlik kuvvetlenir. pOH 7'den küçüldükçe bazlık kuvvetlenir. Nötr ortamın pH' si ise 7'dir. Bir çözeltinin pH ve pOH' si arasındaki ilişki şöyledir:



pH + pOH = 14



NÖTÜRLEŞME TEPKİMELERİ



Bir asit çözeltisine bir baz çözeltisi eklendiğinde yada tersi yapıldığında çözeltilerin asitlik bazlık özelliklerinde azalma olur. Eşit mol sayısında H+ ve OH— iyonları içeren çözeltiler karıştırıldığında çözeltilerin asitlik ve bazlık özellikleri tamamen kaybolur. Bu olaya nötürleşme denir. Nötrleşmenin iyon denklemi

H+ + OH-- → H2O dur.

Karıştırılan çözeltilerde asidin oluşturduğu H+ nin iyonunun mol sayısı, OH— iyonunun mol sayısına eşit değilse kısmi nötrleşme olur.

ise çözelti asidik

ise çözelti baziktir.

TUZLAR

1. Tuzlar iyon yapılı bileşiklerdir.

2. Suda iyonlaşarak çözündükleri için çözeltileri elektrik akımını iletir.

3. Katı halde elektrik akımını iletmezler. Ancak ısı etkisi ile eritilmiş halleri ile sulu çözeltileri elektrik akımını iletir.



HİDROLİZ

Bir tuzun suyla etkileşerek H+ ve OH- iyonu oluşturmasına hidroliz(su ile ayrıştırma) denir. Bir tuzun su ile hidroliz olabilmesi için yapısında zayıf asit anyonu yada katyonu bulunması gerekir. Kuvvetli asit ve bazdan oluşan tuzlar suda hidrolize uğramaz.



OKSİTLER

Elementlerin oksijenle yaptıkları bileşiklere oksit denir. Oksitlerde oksijenin değerliği (-2) dir. Oksijenin pozitif değerlik aldığı OF2 oksit olarak kabul edilmez. Oksitler özelliklerine göre 6 gruba ayrılır.

Asit oksitler:Ametallerin oksitleri suda çözündüğünde asitleri oluşturur. Bu nedenle ametal oksitlere asit oksit denir. CO2, SO3, N2O5 gibi oksitler asidiktir.

Bazik oksitler: Metal oksitlerdir. Su ile metal hidroksitleri oluşturur. Na2O, CaO, BaO gibi oksitler baziktir.

Nötr oksitler: Bazı ametal oksitleri( CO, N2O, NO gibi) su ile asit yada baz oluşturmaz. Bu tür oksitlere nötr oksit denir. Asitler, bazlar ve suyla tepkime vermezler.

Amfoter oksitler: Hem asitleri hem de bazları nötrleştirebilen oksitlerdir. ZnO, Al2O3, PbO, SnO, Cr2O3 gibi oksitler amfoter özellik gösterir.

Peroksitler: Oksijen yüzdesi yüksek olan oksitlerdir. Hidrojen peroksit(H2O2), sodyum peroksit (Na2O2) gibi.

Bileşik oksitler: Aynı elementin değişik değerlikli oksitlerinin oluşturduğu bileşiklerdir.

Fe3O4(manyetit), FeO ile Fe2O3 den oluşan bileşik oksittir.




**********************************************************************