Amonyak gibi yapısında hidroksit iyonu barındırmayan maddelerin bazik özelliğini sulu çözeltide hangi asit-baz teorisi veya teorileri doğru bir şekilde açıklar?

Hem Arrhenius hem Brønsted-Lowry

Atmosferdeki karbondioksit miktarının artması sonucu okyanus sularının pH değerinde düşüş gözlemlenmektedir. Bu deneysel verinin temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

Ametal oksitlerin oksijence zengin olanlarının suda asidik özellik göstermesi

Karbondioksitin bir metal oksit olması

Suyun karbondioksit varlığında proton alıcı (baz) olarak daha zayıf davranması

Karbondioksitin suda çözünmeden direkt dibe çökmesi

11. Sınıf Kimya · Ünite 2

Asit ve Bazların Gizli Dünyası: Arrhenius ve Brønsted-Lowry

Arrhenius ve Brønsted-Lowry asit-baz teorilerini, eşlenik asit-baz çiftlerini ve ametal oksitlerin asidik özelliklerini alt mikro düzeyde inceliyoruz.

Kazanım KİM.11.2.7 · 40 dk okuma

Asit ve Bazları Tanımlamak Neden Önemli?

Güne başlarken yüzümüzü yıkadığımız sabun, kahvaltıda yediğimiz limon veya midemizde besinleri sindiren sıvı... Asitler ve bazlar hayatımızın her anında bizimledir. Peki, bir maddenin asit mi yoksa baz mı olduğuna nasıl karar veririz? Kimyacılar, maddelerin sulu çözeltilerindeki davranışlarını alt mikro seviyede (gözle göremediğimiz iyon ve molekül düzeyinde) açıklamak için çeşitli teoriler geliştirmişlerdir. Şimdi bu teorilerin en önemlilerinden ikisini keşfedeceğiz.

Arrhenius Teorisi: Suyun İçindeki İyonlar

İsveçli kimyacı Svante Arrhenius, 1887 yılında asit ve bazları suyun içindeki davranışlarına göre tanımlamıştır. Bu teoriye göre; sulu çözeltisine hidrojen iyonu veren maddeler asit, hidroksit iyonu veren maddeler ise bazdır.

HCl_{(suda)} \rightarrow H^+_{(suda)} + Cl^-_{(suda)}

Yukarıdaki denklemde görüldüğü gibi, hidroklorik asit suda çözündüğünde ortama hidrojen iyonu sağlar. Benzer şekilde sodyum hidroksit de suda çözündüğünde ortama hidroksit iyonu verir:

NaOH_{(suda)} \rightarrow Na^+_{(suda)} + OH^-_{(suda)}

Brønsted-Lowry Teorisi: Proton Transferi

Arrhenius'un eksiklerini kapatmak için Johannes Nicolaus Brønsted ve Thomas Martin Lowry, birbirlerinden bağımsız olarak yeni bir tanım ortaya attılar. Bu teoriye göre tepkimelerde proton veren madde asit, proton alan madde ise bazdır.

NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-

Bu tepkimeyi alt mikro seviyede hayal edelim: Su molekülü, amonyak molekülüne bir proton fırlatır. Su proton verdiği için asit, amonyak proton aldığı için baz gibi davranır. Böylece amonyağın neden bazik olduğu, yapısında hidroksit olmamasına rağmen açıklanmış olur!

Eşlenik (Konjuge) Asit-Baz Çiftleri

Brønsted-Lowry teorisinde tepkimeler genellikle tersinirdir. Aralarında sadece bir proton farkı bulunan asit-baz ikililerine eşlenik asit-baz çifti denir.

CH_3COOH + H_2O \rightleftharpoons CH_3COO^- + H_3O^+

Burada asetik asit ile asetat iyonu eşlenik çifttir. Asetik asit proton vererek asetata dönüşür. Benzer şekilde su ile hidronyum iyonu da eşlenik çifttir.

Monofonksiyonel ve Polifonksiyonel Asit-Bazlar

Bir asit veya bazın verebileceği ya da alabileceği proton sayısı onun fonksiyonelliğini belirler. Suda çözündüğünde sadece bir proton verebilen veya alabilen maddelere monofonksiyonel denir. Eğer birden fazla proton transferi yapabiliyorsa polifonksiyonel (di, tri vb.) adını alır. Örneğin sülfürik asit polifonksiyonel bir asittir.

H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}

Ametal Oksitlerin Asidik Karakteri

Ametallerin oksijence zengin (oksijen sayısı ametalden fazla olan) bileşikleri suda çözündüklerinde asidik özellik gösterir. Karbondioksit, kükürt trioksit gibi gazlar buna örnektir.

CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 \rightleftharpoons 2H^+ + CO_3^{2-}

Yukarıdaki Venn diyagramı modelinde de görebileceğimiz gibi, Arrhenius daha dar kapsamlı olup Brønsted-Lowry daha geniş bir açıklama sunar, ancak sulu çözeltilerdeki basit asitlik kavramında her ikisi de birleşir.

auto_awesome