14. Tuz Çözeltilerinin pH Hesaplanması ( Prof. Dr. Mustafa DEMİR )

AMFİPROTİK TUZ ÇÖZELTİLERİNİN PH LARININ HESAPLANMASI

Hem asidik hem de bazik özellik gösteren tuzlara amfiprotik(amfoterik) tuzlar denir. Bu tür tuzlar çok değerlikli asit ve tuzların nötürleştirilmeleri sırasında oluşur.

Örneğin H A asidi NaOH ile nötürleştirilirse; 2 H A+NaOH→NaHA+H A 2 2 – Oluşan HA iyonu; () − 2− 1 HA +H O ⇔A +H O 2 3 ( ) − − 2 HA +H O ⇔H A +OH 2 2 gereğince asit veya baz oluşabilir.Benzer şekilde;

Benzer şekilde; () − − + 3 HCO +H O ⇔CO +H O 3 2 3 3 ( ) − 4 HCO +H O ⇔H CO +OH 3 2 2 3 () − + 2− 5 H PO +H O ⇔H O +HPO 2 4 2 3 4 ( ) − − 6 H PO 4 +H O ⇔H PO +OH 2 2 3 4 ( ) 2− + 3− 7 HPO +H O ⇔H O +PO 4 2 3 4 () 2− − − 8 HPO +H O ⇔OH +H PO 4 2 2 4 oluştura bilir.

Görüldüğü gibi bunlardan birine göre ortamda ,diğerlerine göre OH- bulunacaktır. Bu durumda çözelti hangi özelliği gösterecektir? zBurada belirleyici olan her birinin denge sabiti değerleridir.

Örnek H A ⇔H + +HA − K 2 a 1 HA − ⇔H + +A 2− K a 2 + 2− [ ][ ] H O A HA − +H 2 O ⇔A 2− +H 3 O+ K a 2 = 3 − [ ] HA − − − [ ][ ] K H A OH HA +H 2 O ⇔H 2 A +OH K b 2 = 2 = SU − Ka [ ] 1 K b 2 〉K a 2 →bazik HA K a 2 〉K b 2 →asidik

Amfoterik bir tuz çözeltisinin PH sını hesaplamak için sistematik yaklaşım uygundur.

HA − +H O ⇔A 2− +H O+ 2 3 HA − +H O ⇔H A +OH − 2 2 2 H O ⇔H O+ +OH − 2 3 + − [ ][ ] H O A K a 2 = 3 ( 1) − [ ] HA − K [ ][ ] H A OH K b2 = su = 2 ( 2) K a 1 − [ ] HA M.DEMİR(ADU-AYDIN) 14-AMFİPROTİK TUZLARIN PH 8 HESAPLAMALARI

+ − −14 [ ][ ] H OH =1.0 ×10 − 2− [ ] [ ] [ ] kütle → C = HA + H A + A N aHA 2 + + − 2− − [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] yük → Na + H 3 O = HA +2 A + OH (3) C N a+ =C N aAH olduğundan + − 2− − [ ] [ ] [ ] [ ] C N aHA + H O = HA +2 A + OH (4) 3 + − [ ][ ] K SU = H OH (5)

Bilinmeyenler: – 2- – z[HA ], [H A], [A ], [H O], [OH ] denklem 2 3 sayısı 5 tir. zAncak uzun ve zahmetli bir yoldur.Yöntem ; yaklaştırma yapılabilir.

Çözüm: Yük denkliği eşitliğinden ,kütle denkliği eşitliğini ;yani denklem 4 den ,denklem 3 ü çıkaralım; + − 2− − [ ] [ ] [ ] [ ] C + H O = HA +2 A + OH N aHA 3 − 2− [ ] [ ] [ ] C = H A + HA + A N aHA 2 2− − [ ] [ ] [ ] [ ] H 3 O = A + OH − H 2 A (6)

2 nolu eşitlikten [H A] çekelim; 2 K SU − [ ] HA − + − − [ ] K HA K [ ][ ][ ] H OH HA 1 [ ] b 2 a 1 H A = = = × 2 [ − ] [ − ] K [ − ] OH OH a 1 OH . + − [ ][ ] H O HA [ ] 3 H A = 2 Ka 1

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

Bir cevap yazın