08. Ortak İyon Etkisi ( Prof. Dr. Mustafa DEMİR )

ORTAK İYON ETKİSİ { Zayıf asit çözeltisine, asitin anyonundan eklenirse asitin pH’ının yükseldiği görülür. Mesela asetik asit çözeltisine sodyum asetat çözeltisi eklenmesi ile bu olay gözlenebilir. CH COOH ⇔ H+ + CH COO− 3 3 { Bu deneysel gözlem Le Chatelier ilkesi ile kolaylıkla açıklanabilir. Yandaki dengede, ortama asetat iyonun eklenmesi, dengenin bu fazlalığı azaltacak yöne kaymasına neden olacaktır. [ + ] [ − ] H CH COO −5 { Aynı sonucu denge bağıntısından da K = 3 = 1,8×10 varılabilir. [CH COOH] { Bağıntıda pay’daki çarpanlardan biri 3 büyüdüğünde, ifadenin aynı sayısal değeri verebilmesi için ya pay’daki öteki çarpanın küçülmesi veya paydanın büyümesi gerekir. { Dengenin sol yöne kaymasını dışarıdan eklenen zayıf asitin anyonu neden olduğundan bu tür olaylara ortak iyon etkisi denir. Ortak iyon etkisini bir örnekle açıklamak daha uygun olacaktır.

ÖRNEK 1: 0,01 M derişimdeki asetik asit çözeltisinin pH’ı nedir? Litresine 0,01 mol sodyum asetat eklendiğinde pH ne olur. + − CH COOH ⇔ H + CH3COO 3 başlangıçt a 0,01 0 0 { Çözeltinin sodyum , − asetat eklenmeden dengede 0 01 x x x önceki pH ını denge [ + ] [ − ] H CH3COO − 5 sabiti yoluyla K = [ ] = 1,8×10 CH COOH kolaylıkla bulabiliriz. 3 (X )(X ) − 5 { Bu çözeltinin litresine = 1,8×10 0,01 M H3COONa 0,01 − X eklenmesi, sodyum X = [H + ] = 4,33×10 -4 asetat yüzde yüz pH = 3,36 iyonlaştığından çözeltiye 0,01 M CH COOH ⇔ H + + CH3COO− derişimde asetat 3 iyonunun, eklenmesi başlangıçta 0,01 0 0,01 demektir. dengede 0 01 x x 0 01 x , − , + { Görüldüğü gibi 0,01 M [ + ] [ − ] ( )( ) derişimdeki asetik H CH3COO X 0,01+ X −5 asit çözeltisine 0,01 M K = [CH COOH] = 0,01− X = 1,8×0 eklenmesi çözeltinin 3 pH’ını 3,38 den 4,57 X = [H+ ] = 2,69×10-5 M → pH = 4,57 ye yükselgenmiştir.

ÖRNEK 2: 0,02 M derişimdeki amonyak çözeltisinin pH’ı nedir? Bu çözeltinin 100 ml’sine 0,02 mol NH Cl eklendiğinde pH ne olur? 4 { Çözeltinin, amonyum klorür NH OH ⇔ NH + + OH− 4 4 eklenmeden önceki pH’ı başlangıçta 0 02 0 0 denge sabiti yardımıyla , dengede 0 02 x x x hesaplanabilir. , − [ + ] [ − ] { Bu çözeltinin 100 ml’sine NH4 OH (X)(X) −5 0,02 ml NH4Cl eklenirse,1 K = [NH OH] = 0,02 − X = 1,8×10 4 litresine – -4 X = [OH ] = 5,9×10 { (1000/100)x0,02 = 0,2 mol NH4Cl eklenmesi gerekir. pOH = 3,23 pH = 10,77 { Bir başka deyişle madde + − NH OH ⇔ NH + OH yüzde yüz iyonlaştığına 4 4 göre çözeltideki [NH4+) ve başlangıçta 0,02 0,2 0 [Cl-] derişimleri 0,2 M olur. dengede 0 02 x 0 2 x x , − , + { Görüldüğü gibi burada da (0,2 + X)(X) −5 0,02 M derişimdeki K = = 1,8×10 amonyak çözeltisine 0,2 M 0,02 − X derişimdeki NH4+ iyonunun -6 X = [OH-] = 1,8×10 M eklenmesiyle pH 10,77 den 8,26 ya düşmektedir. pOH = 5,74 → pH = 8,26

Çökeleğin saf sudaki çözünürlüğü Ba(IO ) ⇔ Ba2+ + 2IO – 3 2 3 x 2x K = [Ba2+ ] [IO – ]2 çç 3 Ba(IO ) ın molar çözünürlüğü = [Ba2+ ] = x 3 2 2 -9 (x) (2x) = 1,57×10 3 -9 4x = 1,57×10 -9 1,57×10 −4 x = 7,32 10 M = x 4 çözünürlük = 7.32×10-4 M

Örnek 3: Ba(IO ) ın 3 2 a)saf sudaki b)0,02M Ba(NO ) çözeltisindeki çözünürlüğü nedir? 2 2 Ba(IO ) ⇔ Ba2+ + 2IO – – 2+ – 3 2 3 Ba(IO ) ⇔ Ba + 2 IO 3 2 3 x 2x 2+ – 2 Başaşlangıa 0,02 0 Kçç = [Ba ] [IO3 ] Ba(IO ) ın molar çözünürlüğü 3 2 Dengede (0,02 + x) (2x) = [Ba2+ ] = x 2+ – 2 2 -9 K = [Ba ] [IO ] (x) (2x) = 1,57×10 çç 3 3 -9 4x = 1,57×10 2 -9 (0,02 + x) (2x) = 1,57×10 -9 1,57×10 −4 = x x = 7,32 10 M -4 4 x = çözünürlük = 1,4×10 çözünürlük = 7,32×10-4 M

Örnek:4 200ml 0,01M Ba(NO ) 3 2 100ml 0,1 M NaIO3 ile karıştırılmasıyla elde edilen çözeltide Ba(IO ) çözünürlüğü nedir? 3 2 1000 ml 200 300 ml 1000 = = − 0,01mol x 6,0×10−3 mol IO3 x 0,01×200 -3 = = – x 2,0×10 mol Ba(IO ) 3 2 1000 X = 0,02 M IO3 1000ml 100 = x = 0,01 mol NaIO 3 0,1mol x 2+ – Ba(IO ) ⇔ Ba + 2IO 3 2 3 2+ – Ba + 2IO ⇔ Ba(IO ) 3 3 2 Başaşlangıa 0 0,02 Aşşış olan IO – tür (0,002 < 0,01) 3 Dengede x (0,02 + 2x) Harcanan IO – → 2×0,002 = 0,004 mol 3 2 -9 (x) (0,02 + 2x) = 1,57×10 – -3 Kalan IO3 → 0,01- 0,004 = 6,0×10 mol 2+ -6 Çözünürlük = [Ba ] = X = 3,93×10 mol/L Toplam hacim → 200 + 100 = 300 ml

Çalışma sorusu SORU : Hg Cl tuzunun K = 1,2×10-18 2 2 çç a) Saf sudaki b)0,03M NaCl içeren çözeltideki c) Hg22+ iyonlarının derişimi 1,0×10-9 M ayarlandığındaki çözünürlüğü nedir? Yanıt: a)6,7×10-7 b)1,3×10-15 c)7,0×10-5 M ( x = 3,5×10-5) 2x = çözünürlük

ÖRNEK 5: 50 ml 0,30 M NaOH ile 50 ml 0,80 M HAc’in karıştırılmasıyla elde edilen çözeltinin pH’ı nedir? Ka = 1,8×10-5 { NaOH Æ100 ml’ye seyreltildiğine göre son derişimi + − ⇔ + HAc H Ac 0,3x(50/100) = 0,15 = M başlangıçta 0,40- 0,15 0,25 0,15 x x , − , + { HAc Æ0,8x(50/100) dengede 0 25 0 15 x = 0,40 M (X )(0,15+ X ) −5 K = x a = 1,8 10 { 0,15 Mol/litre NaOH, (0,25− X ) { 0,15 mol/litre H+ ile + -5 Buradan X = [H ] = 3,0×10 veya pH = 4,52 tepkime vereceğinden { 0,15 mol/litre Ac- oluşurken 0,15 mol/litre HAc azalmış olacaktır.

ÖRNEK 6: 0,1 mol HCl ile 0,1 mol NaAc, 1 litrelik kapta karıştırılmıştır. Bu çözeltideki herbir bileşenin derişimi nedir? Bu çözeltinin pH ı nedir? + − { Çözeltiyi meydana H + Ac ⇔ HAc getiren HCl ve NaAc başlangıçta 0,1 0,1 0 ( , − x )( , − ) x dengede 0 1 0 1 x birer kuvvetli [HAc] 1 K = = birleşme + − elektrolittirler, yani [ ] [ ] K H Ac ayrışma yüzdeyüz iyonlaşırlar. = 1 = x 4 5,55 10 −5 x + – 1,8 10 { Dolayısıyla çözelti H , Cl X 4 – = = x , Na+ ve Ac yönünde (0,1− X )(0,1− X ) 5,55 10 0,1 M derişimdedir. 3 4 3 4 = + X 5,55×10 – 5,55×10 X 5,55×10 – 5,55×10 X { Çözeltideki H+ ve Ac- 4 5 = X 1,11×10 – 1,11×10 X iyonları bir araya 5 4 → + = geldiğinde iyonlaşma X 1,11 x10 X 1,11×10 1,11 104 x olayının tersine, bu kez X = 1,11001 105 = 0,099999099 x birleşerek asetik asiti + [H ] = 0,1- X = 0,1- 0,09999099 meydana getirirler. [H+ ] = 9,01×10-6 { Bu dengenin sabiti pH = 5,045 ayrışma sabitinin

ÇÖKELEĞİN SAF SUDAKİÇÖZÜNÜRLÜĞÜ 2+ – Ba(IO ) ⇔ Ba + 2IO 3 2 3 x 2x K = [Ba2+ ] [IO – ]2 çç 3 Ba(IO ) ın molar çözünürlüğü = [Ba2+ ] = x 3 2 2 -9 (x) (2x) = 1,57×10 3 -9 4x = 1,57×10 -9 1,57×10 −4 = x x = 7,32 10 M 4 -4 çözünürlük = 7,32×10 M 0

ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER { 1. Ortak iyon etkisi { 2. Sıcaklık { 3. Çözücünün türü { 4. Ortamın pH ı { 5. Yabancı iyonlar { 6. Kompleks oluşumu

ORTAK İYON ETKİSİ { Bir tuzun bileşenlerinden birisi çözeltide bulunuyorsa, o tuzun çözünürlüğü azalır.

Soru:1 Ba(IO ) ın a)saf sudaki 3 2 b)0.02M Ba(NO ) çözeltisindeki 3 2 çözünürlüğü nedir?

Soru:1 Ba(IO ) ın a)saf sudaki b)0.02M 3 2 Ba(NO ) çözeltisindeki çözünürlüğü nedir? 3 2 – 2+ – Ba(IO ) ⇔ Ba + 2 IO 3 2 3 Başaşlangıa 0,02 0 Dengede (0,02+ x) (2x) 2+ – 2 K = [Ba ] [IO ] çç 3 2 -9 (0,02 + x) (2x) = 1,57×10 -4 x = çözünürlük = 1,4×10 M

Örnek:2 200ml 0.01M Ba(NO ) , 3 2 100ml 0.1 M NaIO ile 3 karıştırılmasıyla elde edilen çözeltide Ba(IO ) çözünürlüğü 3 2 nedir?

Örnek:2 200ml 0.01M Ba(NO ) , 100ml 0.1 M NaIO 3 2 3 ile karıştırılmasıyla elde edilen çözeltide Ba(IO ) 3 2 çözünürlüğü nedir?(1/3) 1000 ml 200 0,01×200 -3 – – x 2,0×10 mol Ba(IO ) = > = = 3 2 0,01mol x 1000 1000ml 100 = – – > x = 0,01 mol NaIO3 0,1mol x Ba2+ + 2IO – ⇔ Ba(IO ) 3 3 2 fazla olan IO – tür (0,002< 0,01) , 3 Harcanan IO – → 2×0,002 = 0,004 mol 3 – -3 Kalan IO3 → 0,01- 0,004 = 6,0×10 mol , Toplam hacim → 200 + 100 = 300 ml

Örnek:2 200ml 0.01M Ba(NO ) , 100ml 0.1 M NaIO 3 2 3 ile karıştırılmasıyla elde edilen çözeltide Ba(IO ) 3 2 çözünürlüğü nedir?(2/3) 300 ml 1000 = −3 − 6,0×10 mol IO3 x X = 0,02 M IO – 3 Ba(IO ) ⇔ Ba2+ + 2IO – 3 2 3 Başaşlangıa 0 0,02 Dengede x (0,02+ 2x) 2 -9 (x) (0,02+ 2x) = 1,57×10 2+ -6 Çözünürlük = [Ba ] = X = 3,93×10 mol/L

Örnek:2 200ml 0.01M Ba(NO ) , 100ml 0.1 M NaIO ile 3 2 3 karıştırılmasıyla elde edilen çözeltide Ba(IO ) çözünürlüğü nedir? 3 2 (3/3) 1000 ml 200 = 300 ml 1000 0,01mol x = = 0,01×200= -3 6,0×10−3 mol IO3− x x 2,0×10 mol Ba(IO ) 3 2 1000 – X = 0,02 M IO3 1000ml 100 = = x 0,01 mol NaIO 3 0,1mol x 2+ – Ba2+ + 2IO – ⇔ Ba(IO ) Ba(IO ) ⇔ Ba + 2IO 3 3 2 3 2 3 – Başaşlangıa 0 0,02 Aşşış olan IO tür (0,002 < 0,01) 3 – Dengede x (0,02 + 2x) Harcanan IO → 2×0,002 = 0,004 mol 3 2 -9 – -3 (x) (0,02 + 2x) = 1,57×10 Kalan IO → 0,01- 0,004 = 6,0×10 mol 3 Toplam hacim → 200 + 100 = 300 ml Çözünürlük = [Ba2+ ] = X = 3,93×10-6 mol/L

SORU :3 Hg Cl tuzunun (K = 1,2×10-18) 2 2 çç a) Saf sudaki b)0,03M NaCl içeren çözeltideki c) 1,0×10-9 M Hg22+ iyonu derişiminde çözünürlüğü nedir?

SORU :3 Hg Cl tuzunun (K = 1,2×10-18 2 2 çç a) Saf sudaki b)0,03M NaCl içeren çözeltideki c) Hg22+ iyonlarının derişimi 1,0×10-9 M olduğunda çözünürlüğü nedir? { a)6,7×10-7 { b)1,3×10-15 { c)7,0×10-5 M

{ Ödev: 300 mL 0,025 M NaCl ile 200 mL 0,001 M AgNO3 karıştırılmıştır. Burada AgCl’ün çözünürlüğü nedir? { Ödev: 200 mL 0,01 M FeCl3 çözeltisine 200 mL 0,01 M NaOH çözeltisi eklenmiştir. Burada Fe(OH)3 çözünürlüğü nedir?

ÇÖKTÜRME İLE AYIRMA { İlk çökenin %99,99 çöktürülebilen derişime tam çökme denir.

SORU :4 0.01 M Pb2+ ve 0.01 M Hg22+ karışımını iyodür ile tamamen ayırmak mümkün müdür? PbI2 için Kçç = 7,9×10-9 Hg I için K = 1,1×10-28 2 2 çç

SORU :4 0.01 M Pb2+ ve 0.01 M Hg22+ karışımını iyodür ile tamamen ayırmak mümkün müdür? (1/3) { PbI2 için Kçç = 7,9×10-9 { Hg I için K = 1,1×10-28 2 2 çç { Önce hangisi Çöker? ÆHg Cl 2 2 { Pb2+ çökmeye başlamadan önce Hg22+ nin %99.99 çökmüş olması istenmektedir. { Yani; Hg22+ derişimi, başlangıç derişiminin % 0,01 ne düşürülmek istenmektedir. { Yani, 0,01 M ın % 0,01 i nedir? { (100/0,01) = (0,01/ X) ÆX=1,0×10-6 M yani [Hg22+] derişimi 1,0×10-6 M olsun istenmektedir. – { Bu noktada I derişimi nedir?

SORU :0.01 M Pb2+ ve 0.01 M Hg22+ karışımını iyodür ile tamamen ayırmak mümkün müdür?(2/3) { Hg I ÅÆ Hg 2+ + 2I- 2 2 2 { Başlangıçta 0,01 0 { Dengede 1,0×10-6 2x { { (1,0×10-6) (2x)2 = 1,1×10-28 { 4×2 = 1,1×10-22 { x2 = 2,75×10-23 { x = 5,24×10-12 – -12 { I = 2x = 2×5,24×10 – -11 { I = 1,048×10 M

SORU :0.01 M Pb2+ ve 0.01 M Hg22+ karışımını iyodür ile tamamen ayırmak mümkün müdür? (3/3) { Bu iyodür derişiminde PbI çöker mi? 2 { PbI2 ÅÆ Pb2+ + 2I- 2+ – 2 { İyonlar çarpımı = Q = [Pb ][I ] -11 2 -24 { ( 0,01)x( 1,048×10 ) =1,098×10 { Kural: { Q< Kçç çökme olmaz { Q> Kçç çökme olur { Sonuç: { 1,098×10-24 << 7,9×10-9 Æ çökme olmaz. 08-ORTAK İYON ETKİSİ07B- ÇÖZÜNÜRLÜK- ÇÖKTÜRME İLE M.DEMİRM.DEMİR 28 AYIRMA 28 ———————– Page 29———————– SORU :5 0.01 M Pb2+ ve 0.01 M Hg22+ karışımını iyodür ile tamamen ayırmak mümkün müdür? (ikinci çözüm) 08-ORTAK İYON ETKİSİ07B- ÇÖZÜNÜRLÜK- ÇÖKTÜRME İLE M.DEMİRM.DEMİR 29 AYIRMA 29 ———————– Page 30———————– SORU :5 0.01 M Pb2+ ve 0.01 M Hg22+ karışımını iyodür ile tamamen ayırmak mümkün müdür? (ikinci çözüm)(1/3) Önce hangisi çöker? 3 -9 3 -9 -3 4x = 7,9×10 − − > x = 1,975×10 x – = 1,25×10 M 2+ -3 – -3 -3 x = [Pb ] = 1,25×10 M – – > 2X = [I ] = 2×1,25×10 = 2,5×10 M 3 -28 3 -28 -10 4x = 1,1×10 − − > x = 0,275×10 = 3,01×10 2+ -10 – -10 -10 X = [Hg2 ] = 3,01×10 M – – > 2X = [I ] = 2×3,01×10 = 6,02×10 -10 -3 3,01×10 << 1,25×10 2+ – 2+ – PbI ⇔ Pb + 2I − − > Hg I ⇔ Hg + 2I 2 2 2 2 Önce Hg I çökmeye başlar 2 2

SORU :5 0.01 M Pb2+ ve 0.01 M Hg22+ karışımını iyodür ile tamamen ayırmak mümkün müdür? (ikinci çözüm)(2/3) – PbI2 nin çökmeye başaşladı noktada I derişeri 2x = 2×1,25×10-3 M = 2,5×10-3 M 2+ Bu noktada Hg2 derişeri 2+ – Hg I ⇔ Hg + 2I 2 2 2 0 2,5×10-3 x 2,5×10-3 + x (x) (2,5×10-3 + x) = 1,1×10-28 1,1×10−28 -26 [ 2+ ] -26 x = −3 = 4,4×10 − − > x = Hg 2 = 4,4×10 M 2,5×10 Bu derişim başlangıç derişiminin % 99.99’undan daha küçüktür. Yani tam ayırma olur

SORU :5 0.01 M Pb2+ ve 0.01 M Hg22+ karışımını iyodür ile tamamen ayırmak mümkün müdür? (ikinci çözüm)(3/3) Önce hangisi çöker? – PbI2 nin çökmeye başaşladı noktada I derişeri 3 -9 4x = 7,9×10 2x = 2×1,25×10-3 M = 2,5×10-3 M 3 -9 x – = 1,25×10-3 M x = 1,975×10 x = [Pb2+ ] = 1,25×10-3 M Bu noktada Hg 2+ derişeri 2 – -3 -3 2X = [I ] = 2×1,25×10 = 2,5×10 M 2+ – Hg I ⇔ Hg + 2I 2 2 2 3 -28 4x = 1,1×10 -3 0 2,5×10 3 -28 -10 x = 0,275×10 = 3,01×10 -3 x 2,5×10 + x 2+ -10 X = [Hg2 ] = 3,01×10 M – -10 -10 2X = [I ] = 2×3,01×10 = 6,02×10 -3 -28 (x) (2,5×10 + x) = 1,1×10 3,01×10-10 << 1,25×10-3 −28 1,1 10 x -26 x = = 4,4×10 2,5 10−3 x PbI ⇔ Pb2+ + 2I- 2 2+ – Hg I ⇔ Hg + 2I 2+ -26 2 2 2 [ ] x = Hg2 = 4,4×10 M Önce Hg I çökmeye başlar 2 2

ASİT VE BAZLARIN İYONLAŞMA SABİTİ + – a) HNO + H O ⇔ H O + NO 2 2 3 2 [ + ][ – ] H O NO K = 3 2 = K [HNO ] a 2 + – b)NH + H O ⇔ NH + OH 3 2 4 [ + ][ – ] NH OH 4 K = = K [NH3 ] b

KONJUGE ASİT/BAZ ÇİFTLERİNİN İYONLAŞMA SABİTİ NH ın konjuge asidi → [NH + ] 3 4 [ ][ + ] + + NH H O NH + H O ⇔ NH + H O → K = 3 3 = K 4 2 3 3 [ + ] a NH 4 [ ][ + ] [ + ][ – ] NH H O NH OH 3 3 4 [ + ][ – ] K K = x → K = H O OH a b [ + ] [NH ] su 3 NH4 3 Ka.Kb = Ksu Bütün konjuge asit baz çiftleri için geçerlidir.

SORU:6 NH için K =5,70×10-10 3 a K =? b

 SORU:6 NH için K =5,70×10-10 K =? 3 a b + + + [NH ][H O ] -10 3 3 ⇔ → = NH + H O NH + H O K = 5,7×10 4 2 3 3 a + [NH ] 4 + – + – [NH ][OH ] 4 NH + H O ⇔ NH + OH K ? → = = 3 2 4 b [NH ] 3 −14 Ksu 1,0×10 -5 K x K = K K Kb = 1,75×10 → = = → a b su b −10 Ka 5,7×10 Görülmektedir ki : [ NH ] / [NH + ] konjuge asit baz çiftinde , 3 4 bazik formu asidik formundan daha kuvvetlidir. -5 -10 1.75×10 > 5.70×10

– – SORU : 7 CN + H O ÅÆHCN + OH 2 için denge sabiti nedir? Ka = 6.2×10-10

– – SORU : 7 CN + H O ÅÆHCN + OH için denge 2 sabiti nedir? K = 6.2×10-10 a [ ] [ – ] -14 Ksu HCN OH 1,0×10 = = = K b – -10 K [ ] 6,2×10 CN a −5 Kb = 1,62×10

ZAYIF ASİT ÇÖZELTİLERİNDE HİDRONYUM İYONU DERİŞİMİ

SORU :8 0,120 M derişimindeki nitröz asitteki H3O+ derişimi nedir?

SORU :8 0,120 M derişimindeki nitröz asitteki H O+ derişimi 3 nedir? (1/3) + – HNO + H O ⇔ H O + NO 2 2 3 2 [ + ][ – ] H O NO -4 K 3 2 7,1×10 = = a [HNO2 ] ( ) ( ) x x -4 7,1×10 (x ihmal edilir) = 0,120 – x 2 -5 X = 8,52×10 [ + ] −3 9,230 10 X = H O = x 3 ihmal nedeniyle hata 0,120 100 = = ⇒ % 7,69 hata (büyük) 0,00933 x

SORU : 0,120 M derişimindeki nitröz asitteki H O+ 3 derişimi nedir? (ihmal etmeden çözüm)(2/3) + – − b m b2 − 4ac HNO + H O ⇔ H O + NO 2 2 3 2 X = 1,2 [ + ][ – ] 2a H O NO -4 Ka = 3 2 = 7,1×10 −4 −7 −4 − 7,1 10 ± 5,041 10 + 3,408 10 [HNO2 ] X = x x x 1,2 (x ) ( ) 2 x -4 = 7,1×10 −4 −4 − 7,1 10 ± 3,413 10 0,120 – x x x X = 1,2 ihmal edilmez ise 2 −4 −2 2 -5 -4 − 7,1 10 ± 1,8474 10 x = 8,52×10 – 7,1×10 x x X 1,2 = 2 -4 -5 2 x + 7,1×10 x – 8,52×10 = 0 + −3 = [ ] = 8,882 10 gerçek sonuç X H O x 1 3

SORU : 0,120 M derişimindeki nitröz asitteki H O+ 3 derişimi nedir? (birleşik çözüm) (3/3) ihmal edilmez ise 2 -5 -4 – x 8,52×10 – 7,1×10 + = HNO + H O ⇔ H O + NO 2 2 3 2 2 -4 -5 x 7,1×10 x – 8,52×10 0 + = [ + ][ – ] H O NO -4 K 3 2 7,1×10 = = a [HNO ] X = − b m b2 − 4ac 2 1,2 2a ( ) ( ) x x -4 7,1×10 (x ihmal edilir) −4 −7 −4 = − 7,1 10 ± 5,041 10 + 3,408 10 x x x 0,120 – x X 1,2 = 2 2 -5 X = 8,52×10 −4 −4 − 7,1 10 ± 3,413 10 x x + −3 X = [ ] 1,2 9,230 10 X = H O = x 3 2 ihmal nedeniyle hata −4 − 2 − 7,1 10 ± 1,8474 10 x x X 1,2 = 0,120 100 2 = = ⇒ % 7,69 hata = [ + ] = 8,882 10−3 gerçek sonuç 0,00933 x X H O x 1 3

Örnek : 9 2,0×10-4 M derişimdeki anilin hidroklorür çözeltisinin (C H NH Cl) hidronyum iyonu derişimi 6 5 3 nedir? Ka= 2,51×10-5

-4 Örnek : 9 2,0×10 M derişimdeki anilin hidroklorür çözeltisinin (C H NH Cl) hidronyum iyonu derişimi nedir? K = 2,51×10-5 6 5 3 a + [H O+ ]2 −5 − 3 C H NH Cl ⇔ C H NH + Cl −4 = 2,51×10 6 5 3 6 5 3 2,0×10 C H NH + + H O ⇔ C H NH + H O+ + −9 −5 6 5 3 2 6 5 2 3 [H O ] = 5,02×10 = 7,09×10 3 [H O+ ][C H NH ] −5 −5 −4 K = 3 6 5 2 = 2,51×10 7,09×10 << 2,0×10 → ihmal doğru değil a + [C H NH ] + 6 5 3 [H O ] −5 3 = 2,51×10 [H O+ ] = [C H NH ] 2,0×10-4 – [H O+ ] 3 6 5 2 3 [C H NH + ] = 2,0×10−4 − [H O+ ] [H O+ ] = 5,94×10-5 yaklaştırma yapmadan 6 5 3 3 3 [H O+ ] << 2,0×10−4 kabul edilirse 3

{ZAYIF BAZLARIN HİDRONYUM İYONU DERİŞİMİ

Örnek: 10 0,075 M NH3 çözeltisi hidronyum iyonu derişimi nedir? pH nedir? K = 5.6×10-10 a

Örnek: 10 0,075 M NH3 çözeltisi hidronyum iyonu derişimi nedir? pH nedir? K = 5.6×10-10 a [ + ][ – ] + – NH4 OH -5 NH + ⇔ → = H O NH + OH K = 1,75X10 3 2 4 b [NH ] 3 2 x -5 2 -5 = 1,75×10 (x ihmal ederek) → x = (0,075) ( 1,75×10 ) 0,075− x – -3 [OH ] = x = 1,15×10 M −14 x + Ksu 1,0 10 −12 = = = x → = [H ] – −3 8,69 10 M pH 11,06 x [OH ] 1,15 10 ihmal geçerli mi? 0,075 100 0,115 = ⇒ = = % 1,53 geçerli x x −3 x 0,075 1,15 10

SORU: 0.075 M NH3 çözeltisinde pH nedir? Kb=1.75×10-5 (farklı çözüm) + – NH + H O ⇔ NH + OH 3 2 4 [ + ]= [ – ] NH OH 4 C = analitik derişim = ilk toplam derişim NH3 + C = [NH ] + [NH ] = 0,075 M NH3 3 4 + – [NH ] = 0,075 – [NH ] = 0,075 – [OH ] 3 4 + – − 2 [NH4 ][OH ] −5 [OH ] −5 Kb = = 1,75×10 → − = 1,75×10 [NH ] 0,075 − [OH ] 3 ihmal – 2 -5 – -3 [OH ] = (0,075)x(1,75×10 ) → [OH ] = 1,15×10 M + −12 [H ] = 8,69×10 M → pH = 11,06

Soru:11 0,01 M sodyum hipoklorit (NaOCl) çözeltisinin pH’ı nedir? Ka=3,0×10-8

Soru:11 0,01 M sodyum hipoklorit (NaOCl) çözeltisinin pH’ı nedir? Ka=3,0×10-8 – – OCl + H O ⇔ HOCl + OH 2 – −14 [HOCl][OH] Ksu 1,0×10 −7 Kb = − = = −8 = 3,33×10 [OCl ] Ka 3,0×10 2 X −7 Kb = = 3,33×10 (X ihmal edilerek) 0,01− X 2 −9 −10 − −5 X = 3,33×10 = 33,3×10 → X = [OH ] = 5,77×10 ihmalin kontrolü 0,01 100 -5 = → %0,577 → geçerli 5,77×10 X

KOMPLEKS OLUŞUMU M + + X − ⇔ MX → MX + X − ⇔ MX − 2 2+ − −9 PbI (k) ⇔ Pb + 2I K = 7,9×10 2 çç 2+ − + 2 Pb + I ⇔ PbI K1 = 1,0×10 2+ – 4 Pb + 2I ⇔ PbI (suda) β = 1,4×10 2 2 2+ – – 3 Pb + 3I ⇔ PbI β = 8,3×10 3 3 2+ – 2- 4 Pb + 4I ⇔ PbI β = 3,0×10 4 4

KOMPLEKS OLUŞUMU { Düşük iyodür derişiminde PbI ’ nin 2 çözünürlüğü iyodür derişimi ile belirlenir. Yüksek iyodür derişiminde ise kompleks oluşumu söz konusudur ve toplam çözünen kurşun derişimi serbest Pb2+ derişiminden oldukça yüksektir. { Toplam Pb derişimi = Çözünürlük 2+ + – { Toplam kurşun =Pb , PbI , PbI , PbI , 2 3 PbI42- toplamıdır.

SORU:12 İyodür derişimi 0,001 M ve 1.0 M olduğu iki ayrı çözeltide, çözeltilerin iyonik bileşimi nedir? Sonucu yorumlayınız. Kçç=7,9×10-9

SORU:12 İyodür derişimi 0,001 M ve 1.0 M olduğu iki ayrı çözeltide, çözeltilerin iyonik bileşimi nedir? Sonucu yorumlayınız. Kçç=7,9×10-9 (1/5) 2+ − 2+ – 2 −9 a) PbI (k) ⇔ Pb + 2I → K = [Pb ][I ] = 7,9×10 2 çç −9 2+ 7,9×10 −3 [Pb ] = 2 = 7,9×10 M (0,001) Kurşurşiçeren türlerin derişerişi n hesaplanması için – 2+ – – [PbI ] 2 b) Pb + 2I ⇔ PbI K1 = 2+ – = 1,0×10 [Pb ][I ] – 2 -3 -3 -4 [PbI ] = (1,0×10 ) x (7,9×10 ) x (1,0×10 ) = 7,9×10 M 2+ – [PbI (suda)] 3 c) Pb + 2I ⇔ PbI (suda) β = 2 = 1,4×10 2 2 2+ − [Pb ][I ]2 -3 3 -5 [PbI (suda)] = (7,9×10 ) x (0,001) x (1,4×10 ) = 1,1 x 10 M 2

SORU: İyodür derişimi 0,001 M ve 1.0 M olduğu iki ayrı çözeltide, çözeltilerin iyonik bileşimi nedir? Sonucu yorumlayınız. Kçç=7,9×10-9 (2/5) 2+ – – [PbI – ] 3 d) Pb + 3I ⇔ PbI → β = 3 = 8,3×10 3 3 2+ – 3 [Pb ][I ] – -3 3 3 -8 [PbI ] = (7,9×10 ) x (0,001) x (8,3×10 ) = 6,6×10 M 3 2- 2+ – 2- [PbI ] 4 e) Pb + 4I ⇔ PbI → β = 4 = 3,0×10 4 4 2+ – 4 [Pb ][I ] 2- -3 4 4 -10 [PbI ] = (7,9×10 ) x (0,001) x (3,0×10 ) = 2,4×10 M 4 2+ + – [Pb ] toplam= [Pb ] + [PbI ] + [PbI (toplam)]+ [PbI ] + [PbI 2-] 2 3 4 −3 −4 −5 −8 −10 = 7,9×10 + 9,9×10 + 1.1×10 + 6,6×10 + 2.4×10 −3 = 8,70106×10 M

SORU: İyodür derişimi 0,001 M ve 1.0 M olduğu iki ayrı çözeltide, çözeltilerin iyonik bileşimi nedir? Sonucu yorumlayınız. Kçç=7,9×10-9 (3/5) -3 8,70×10 100 2+ = → %90,80 Pb halinde −3 X 7,9×10 -3 8,70×10 100 – −4 = → %9,09 [PbI ] halinde 7,9×10 X -3 8,7×10 100 = → %0,1264 [PbI (suda) ] halinde −5 2 1,1×10 X

SORU: İyodür derişimi 0,001 M ve 1.0 M olduğu iki ayrı çözeltide, çözeltilerin iyonik bileşimi nedir? Sonucu yorumlayınız. Kçç=7,9×10-9 (4/5) önceki örnekte izlenen yol izlenerek çözüm yapıapılı 2+ −5 – -7 = = [Pb ] 7,9×10 M , [PbI ] 7,9×10 M , [PbI (suda)] 2 -5 = 1,21 x 10 M – -5 2- -4 = = [PbI3 ] 6,6×10 M , [PbI4 ] 2,4×10 M -5 -7 -5 -5 -4 [Pb] toplam = 7,9×10 + 7,9×10 + 1,21×10 + 6,6 x 10 + 2,4 x10 -4 = 3,9789×10 M 3,97×10-4 100 2+ = → %19,89 Pb halinde 7,9×10−5 X 3,97×10-4 100 2- −4 = → %60,45 PbI4 halinde 2,4×10 X

SORU: İyodür derişimi 0,001 M ve 1.0 M olduğu iki ayrı çözeltide, çözeltilerin iyonik bileşimi nedir? Sonucu yorumlayınız. Kçç=7,9×10-9 (5/5) { SONUÇ: Düşük iyodür derişiminde kurşunun büyük bir kısmı ( %91) Pb2+ halinde bulunurken yüksek derişimlerde kompleks halinde (% 60,45 PbI42- halinde) bulunur. { Düşük derişimlerde ortak iyon etkisi etkin iken, yüksek derşimlerde komplek oluşumu etkindir.

SORU: İyodür derişimi 0,001 M ve 1.0 M olduğu iki ayrı çözeltide, çözeltilerin iyonik bileşimi nedir? Sonucu yorumlayınız. Kçç=7,9×10-9 (tam çözüm)(5/5 T) 2+ − 2+ – 2 −9 a) PbI (k) ⇔ Pb + 2I → K = [Pb ][I ] = 7,9×10 2 çç -3 −9 8,70×10 100 2+ 2+ 7,9×10 −3 = → %90,80 Pb halinde [Pb ] = 2 = 7,9×10 M −3 X (0,001) 7,9×10 -3 Kurşurşiçeren türlerin derişerişi n hesaplanması için 8,70×10 100 – = → %9,09 [PbI ] halinde – −4 X 2+ – – [PbI ] 2 7,9×10 b) Pb + 2I ⇔ PbI K1 = 2+ – = 1,0×10 [Pb ][I ] -3 8,7×10 100 – 2 -3 -3 -4 = → %0,1264 [PbI (suda) ] halinde [PbI ] = (1,0×10 ) x (7,9×10 ) x (1,0×10 ) = 7,9×10 M −5 X 2 1,1×10 2+ – [PbI (suda)] 3 c) Pb + 2I ⇔ PbI (suda) β = 2 = 1,4×10 Yukarıukar örnekte izlenen yol izlenerek çözüm yapıapılı 2 2 2+ − [Pb ][I ]2 2+ −5 – -7 [Pb ] = 7,9×10 M , [PbI ] = 7,9×10 M , [PbI (suda)] 2 -3 3 -5 [PbI (suda)] = (7,9×10 ) x (0,001) x (1,4×10 ) = 1,1 x 10 M -5 2 = 1,21 x 10 M – -5 2- -4 – [PbI ] = 6,6×10 M , [PbI ] = 2,4×10 M 2+ – – [PbI ] 3 3 4 d) Pb + 3I ⇔ PbI → β = 3 = 8,3×10 -5 -7 -5 -5 -4 3 3 2+ – 3 [Pb] toplam= 7,9×10 + 7,9×10 + 1,21×10 + 6,6 x 10 + 2,4 x10 [Pb ][I ] -4 – -3 3 3 -8 = 3,9789×10 M [PbI ] = (7,9×10 ) x (0,001) x (8,3×10 ) = 6,6×10 M 3 -4 2- 3,97×10 100 2+ 2+ – 2- [PbI ] 4 = → %19,89 Pb halinde e) Pb + 4I ⇔ PbI → β = 4 = 3,0×10 −5 X 4 4 2+ – 4 7,9×10 [Pb ][I ] -4 2- -3 4 4 -10 3,97×10 = 100 → %60,45 PbI 2- halinde [PbI ] = (7,9×10 ) x (0,001) x (3,0×10 ) = 2,4×10 M −4 4 4 2,4×10 X 2+ + – [Pb ] toplam= [Pb ] + [PbI ] + [PbI (toplam)]+ [PbI ] + [PbI 2-] 2 3 4 −3 −4 −5 −8 −10 = 7,9×10 + 9,9×10 + 1.1×10 + 6,6×10 + 2.4×10 −3 = 8,70106×10 M SONUÇ: Düşük iyodür derişiminde kurşunun büyük bir kısmı ( %91) Pb2+ halinde bulunurken yüksek derişimlerde kompleks halinde (% 60,45 PbI 2- halinde) bulunur. Düşük derişimlerde ortak iyon etkisi etkin iken, yüksek derşimlerde komplek 4

Kaynak: http://web.adu.edu.tr/user/mdemir/

Facebook Yorumları

Bir Cevap Yazın