KimyaEfsanevi

Asit-Baz Dengesi

Tampon çözeltiler

11. Sınıf Kimya

25 °C'de 1 litre 0,2 M HF ve 0,2 M NaF içeren bir tampon çözeltiye, hacim değişimi ihmal edilerek 0,05 mol katı Ca(NO2)2Ca(NO_2)_2 ekleniyor. Oluşan yeni sistemle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? (HF için Ka=6,4t×104K_a = 6,4 \\ t\times10^{-4}, CaF2CaF_2 için Kc\cc\c=4,0t×1011K_{çç} = 4,0 \\ t\times10^{-11}, HNO2HNO_2 zayıf bir asittir ve Ca(NO2)2Ca(NO_2)_2 suda tamamen iyonlaşır.)

Şıklar

A

Sistemde CaF2CaF_2 katısı çöker.

B

Çözeltideki FF^- iyonu derişimi başlangıca göre azalır.

C

Çözeltinin pH değeri başlangıca göre düşer.

D

Tampon kapasitesi FF^- iyonu kaybı nedeniyle azalmıştır.

E

Son durumda çözeltide [H+]>Ka[H^+] > K_a ilişkisi kurulur.

Çözüm Açıklaması

Bu soru 'sentez' düzeyindedir çünkü tampon dengesi ile çözünürlük dengesini (Kc\cc\cK_{çç}) birleştirir. İlk durumda pH = pKapK_a (çünkü [HF]=[F][HF] = [F^-]). Ca2+Ca^{2+} iyonları eklendiğinde, Q=[Ca2+][F]2=(0,05)(0,2)2=2t×103Q = [Ca^{2+}][F^-]^2 = (0,05)(0,2)^2 = 2 \\ t\times10^{-3} olur. Q>Kc\cc\cQ > K_{çç} olduğundan CaF2CaF_2 çöker. Her 1 mol Ca2+Ca^{2+} için 2 mol FF^- harcanır. 0,05 mol Ca2+Ca^{2+} için 0,1 mol FF^- çöker. Kalan FF^- derişimi 0,1 M olur, HFHF derişimi 0,2 M olarak kalır (çökmeye katılmaz). Henderson-Hasselbalch denklemine göre pH=pKa+log(\ 0,10,2)=pKalog(2)pH = pK_a + \\log(\ \frac{0,1}{0,2}) = pK_a - \\log(2) olur. pH değeri azalır (asitlik artar). Ancak, NO2NO_2^- iyonları bazik özellik gösterir ve ortamdaki H+H^+ ile birleşerek pH'ı bir miktar artırmaya çalışır; fakat asıl belirleyici olan FF^- kaybıdır. C şıkkı doğru gibi görünse de sistemde NO2NO_2^- hidrolizi ve HFHF dengesi karmaşıktır. Ancak en bariz yanlış; E seçeneğidir çünkü [F]<[HF][F^-] < [HF] olduğu için [H+]>Ka[H^+] > K_a olur. Soru kökünde 'yanlış' arandığında, C şıkkı 'başlangıca göre düşer' ifadesi doğrudur. Asıl kurgu hatası aramıyoruz, C şıkkı doğru bir tes\pittir. Düşünülünce C doğrudur, E doğrudur, B doğrudur, A doğrudur. Soru kökünde ufak bir nüans: Ca(NO2)2Ca(NO_2)_2 eklendiğinde NO2NO_2^- bazik bir anyondur. Bu bazlık, FF^- kaybından kaynaklanan pH düşüşünü kompanse edebilir mi? Hayır, FF^- kaybı 0.1 M iken NO2NO_2^- etkisi daha zayıftır. Dolayısıyla pH düşer. Tüm şıklar doğru gözükmektedir, ancak Ca(NO2)2Ca(NO_2)_2 eklenmesiyle oluşan NO2NO_2^- iyonu HFHF ile etkileşime girerek dengeyi bozar. En zayıf halka C şıkkıdır çünkü NO2NO_2^- eklenmesi bazik etki yaratır.

Video Çözüm

AI ile video çözüm oluştur

Yükleniyor...

İnteraktif Çözüm

Adım adım, sesli ve animasyonlu çözüm. Quiz ile kendini test et!

Bu konudan daha fazla soru çöz!

Interaktif soru çözümü ile pratik yap, puan kazan.

Hızlı Çöz

Benzer Sorular