Examkin

pH Kavramı ve Çözeltilerin Asitlik/Bazlık Derecesi

5 soru

Tüm türler5Çoktan seçmeli3Sıralama2
Soru 1Soru →

25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C} sıcaklıkta bulunan aşağıdaki sıvılar��n pH değerlerini en küçükten en büyüğe doğru sıralayınız.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Sıralama limon suyu, saf su ve çamaşır suyu şeklinde (küçükten büyüğe) olmalıdır.
Limon suyunun asidik (pH < 7), saf suyun nötr (pH = 7) ve çamaşır suyunun bazik (pH > 7) olduğu bilinmektedir. Buna göre en küçük pH değerine limon suyu, en büyük pH değerine ise çamaşır suyu sahip olur.

Adım Adım Çözüm

1
Maddelerin asitlik ve bazlık durumlarını belirleyin.
Limon suyu asidik, saf su nötr, çamaşır suyu ise bazik özellik gösterir.
Gündelik hayatta karşılaşılan maddelerden limon asit, çamaşır suyu baz sınıfındadır.
2
25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C} sıcaklıkta bu maddelerin pH aralıklarını belirleyin.
Limon suyunun pH değeri 77'den küçük, saf suyun pH değeri 77'ye eşit ve çamaşır suyunun pH değeri 77'den büyüktür.
25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C} sıcaklıkta asitlerin pH'ı 77'den küçük, bazların pH'ı ise 77'den büyüktür.
3
pH değerlerini en küçükten en büyüğe doğru sıralayın.
Limon suyu < Saf su < Çamaşır suyu sıralaması elde edilir.
pH değeri küçüldükçe asitlik artar, büyüdükçe bazlık artar.

Anahtar Kavram

25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C} sıcaklıkta pH ölçeğinde asidik çözeltiler 77'den küçük, nötr çözeltiler 77'ye eşit, bazik çözeltiler ise 77'den büyük pH değerine sahiptir. Sıcaklık değiştiğinde suyun otoiyonizasyon sabiti (KsuK_{su}) değişeceği için nötrlük pH değeri de 77'den farklı olur.
Soru 2Soru →

Suyun otoiyonizasyonu endotermik bir denge tepkimesidir. Farklı sıcaklıklarda suyun iyonlaşma sabiti (KsuK_{su}) değerleri aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Sıcaklık (∘C^\circ\text{C})KsuK_{su}
25251×10−141\times 10^{-14}
60601×10−131\times 10^{-13}

Buna göre, 60 ∘C60\text{ }^\circ\text{C}'deki saf su ve sulu çözeltiler ile ilgili;

I. 60 ∘C60\text{ }^\circ\text{C}'deki saf suyun pH değeri 7'den küçüktür ve bu su asidik özellik gösterir.
II. 60 ∘C60\text{ }^\circ\text{C}'de pH değeri 707{}0 olan bir sulu çözeltide [H+]<[OH−][H^+] < [OH^-] ilişkisi vardır.
III. Sıcaklık 25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C}'den 60 ∘C60\text{ }^\circ\text{C}'ye çıkarıldığında saf sudaki H+H^+ iyonu derişimi artar.

yargılarından hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: II ve III

Cevap

Doğru cevap II ve III ifadelerini içeren seçenektir.
Doğru cevap II ve III. öncüllerin doğru, I. öncülün ise yanlış olduğunu gösteren seçenektir. Endotermik olan suyun iyonlaşma dengesi sıcaklık artışıyla ürünlere kaydığından, saf sudaki H+H^+ derişimi artar ve pH değeri 6,5'e düşer. Saf su her sıcaklıkta nötr olduğundan, pH değerinin 7'den küçük olması onu asidik yapmaz. Sıcaklığın 60 °C olduğu bu ortamda nötr pH sınırı 6,5 olduğundan, pH değeri 7,0 olan çözeltide [H+]<[OH−][H^+] < [OH^-] ilişkisi kurulur ve çözelti bazik özellik gösterir.

Adım Adım Çözüm

1
Sıcakl��ğın suyun iyonlaşma sabiti (KsuK_{su}) üzerindeki etkisini yorumlamak.
Sıcaklık 25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C}'den 60 ∘C60\text{ }^\circ\text{C}'ye çıkarıldığında endotermik olan suyun iyonlaşma dengesi ürünler yönüne kayar. Bu durum iyonlaşma yüzdesini, [H+][H^+] ve [OH−][OH^-] derişimlerini ve dolayısıyla KsuK_{su} değerini artırır. Tabloda da görüldüğü üzere KsuK_{su} değeri 1×10−141\times 10^{-14}'ten 1×10−131\times 10^{-13}'e yükselmiştir.
Sıcaklık değişiminin iyonlaşma sabiti üzerindeki etkisini saptayarak pH ölçeğindeki kaymayı anlamak.
2
60 ∘C60\text{ }^\circ\text{C}'deki saf suyun nötrlük durumunu ve pH değerini incelemek.
Saf suda her sıcaklıkta [H+]=[OH−][H^+] = [OH^-] eşitliği bulunduğundan saf su daima nötrdür. 60 ∘C60\text{ }^\circ\text{C}'de Ksu=[H+][OH−]=1×10−13K_{su} = [H^+][OH^-] = 1\times 10^{-13} olduğundan, [H+]=[OH−]=10−13=10−65 M[H^+] = [OH^-] = \sqrt{10^{-13}} = 10^{-6{}5}\text{ M} bulunur. Buradan saf suyun pH değeri −log⁡(10−65)=65-\log(10^{-6{}5}) = 6{}5 olarak hesaplanır. pH değeri 7'den küçük olmasına rağmen [H+]=[OH−][H^+] = [OH^-] olduğu için saf su asidik değil nötrdür. Bu yüzden birinci öncül yanlıştır.
pH değeri 7'den küçük olan her ortamın asidik olduğu yanılgısını çürütmek.
3
60 ∘C60\text{ }^\circ\text{C}'de pH değeri 707{}0 olan çözeltinin asitlik/bazlık durumunu belirlemek.
pH = 707{}0 ise [H+]=1×10−7 M[H^+] = 1\times 10^{-7}\text{ M}'dir. 60 ∘C60\text{ }^\circ\text{C}'de Ksu=[H+][OH−]=1×10−13K_{su} = [H^+][OH^-] = 1\times 10^{-13} olduğuna göre, [OH−]=1×10−131×10−7=1×10−6 M[OH^-] = \frac{1\times 10^{-13}}{1\times 10^{-7}} = 1\times 10^{-6}\text{ M} bulunur. Bu durumda [H+]<[OH−][H^+] < [OH^-] (10−7 M<10−6 M10^{-7}\text{ M} < 10^{-6}\text{ M}) ilişkisi kurulur ve çözelti bazik özellik gösterir. Bu yüzden ikinci öncül doğrudur.
pH = 7,0 değerinin 25 °C dışındaki sıcaklıklarda nötrlüğü ifade etmediğini ve bazik bölgeye karşılık geldiğini kanıtlamak.
4
Saf sudaki H+H^+ iyonu derişiminin sıcaklıkla değişimini karşılaştırmak.
25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C}'deki saf suda [H+]=1×10−7 M[H^+] = 1\times 10^{-7}\text{ M} iken, 60 ∘C60\text{ }^\circ\text{C}'deki saf suda [H+]=10−65 M≈316×10−7 M[H^+] = 10^{-6{}5}\text{ M} \approx 3{}16\times 10^{-7}\text{ M}'dir. Dolayısıyla sıcaklık arttıkça saf sudaki hidrojen iyonu derişimi artmıştır. Bu yüzden üçüncü öncül doğrudur.
Sıcaklık artışının iyon derişimleri üzerindeki etkisini doğrulamak.

Anahtar Kavram

Sıcaklığın suyun otoiyonizasyonu (KsuK_{su}), pH değeri ve çözeltilerin asitlik/bazlık karakteri üzerindeki etkisi
Soru 3Soru →

25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C} sıcaklıkta hazırlanan X, Y ve Z sulu çözeltilerine ait bazı bilgiler aşağıdaki tabloda verilmiştir:

ÇözeltiÖzellik
XpH=2pH = 2
Y[H+]=10−7 M[H^+] = 10^{-7}\text{ M}
Z[OH−]=10−12 M[OH^-] = 10^{-12}\text{ M}

Buna göre; X, Y ve Z çözeltileriyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: X ve Z çözeltilerinin H+H^+ iyon derişimleri birbirine eşittir.

Cevap

X ve Z çözeltilerinin H+ iyon derişimleri birbirine eşittir.
X çözeltisinin pH değeri 2 olduğundan H+H^+ iyonu derişimi 10−2 M10^{-2}\text{ M}'dir. Z çözeltisinde ise [OH−]=10−12 M[OH^-] = 10^{-12}\text{ M} olduğuna göre, 25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C}'ta [H+]⋅[OH−]=10−14[H^+] \cdot [OH^-] = 10^{-14} bağıntısından [H+]=10−2 M[H^+] = 10^{-2}\text{ M} olarak hesaplanır. Bu durumda X ve Z çözeltilerinin H+H^+ iyon derişimleri birbirine eşit olur.

Adım Adım Çözüm

1
X çözeltisinin H+H^+ iyon derişimini hesaplama
[H+]=10−pH=10−2 M[H^+] = 10^{-pH} = 10^{-2}\text{ M}
pH=2pH = 2 olarak verildiği için
2
Y çözeltisinin H+H^+ iyon derişimini belirleme
[H+]=10−7 M[H^+] = 10^{-7}\text{ M}
Doğrudan [H+]=10−7 M[H^+] = 10^{-7}\text{ M} olarak verildiği için
3
Z çözeltisinin H+H^+ iyon derişimini hesaplama
[H+]=10−2 M[H^+] = 10^{-2}\text{ M}
25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C}'ta [H+]⋅[OH−]=10−14[H^+] \cdot [OH^-] = 10^{-14} olduğundan ve [OH−]=10−12 M[OH^-] = 10^{-12}\text{ M} verildiğinden [H+]=10−1410−12=10−2 M[H^+] = \frac{10^{-14}}{10^{-12}} = 10^{-2}\text{ M} olur.
4
Hesaplanan derişimleri karşılaştırma
X ve Z çözeltilerinin [H+][H^+] iyon derişimleri birbirine eşittir (10−2 M10^{-2}\text{ M})
Her iki çözelti için de hesaplanan [H+][H^+] değeri aynı bulunmuştur.

Anahtar Kavram

pH, pOH ve H+/OH- iyon derişimleri arasındaki ilişkiler ve çözeltilerin asitlik/bazlık durumları
Soru 4Soru →

Laboratuvarda hazırlanan aşağıdaki üç farklı sıvı sisteminin pH değerlerini büyükten küç��ğe doğru sıralayınız:

* I. sistem: 25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C} sıcaklıkta [OH−]=10−6 M[OH^-] = 10^{-6}\text{ M} olan sulu çözelti
* II. sistem: 25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C} sıcaklıktaki saf su
* III. sistem: 50 ∘C50\text{ }^\circ\text{C} sıcaklıktaki saf su

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

pH değerlerinin büyükten küçüğe doğru sıralanışı I > II > III şeklindedir.
I. sistemin pH değeri 8, II. sistemin pH değeri 7 ve III. sistemin pH değeri 7'den küçüktür. Bu durumda pH değerlerinin büyükten küçüğe doğru sıralanışı I > II > III şeklinde gerçekleşir.

Adım Adım Çözüm

1
I. sistemin pH değerini belirleme
I. sistemde [OH−]=10−6 M[OH^-] = 10^{-6}\text{ M} olduğuna göre pOH=6\text{pOH} = 6'dır. 25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C}'de pH+pOH=14\text{pH} + \text{pOH} = 14 eşitliğinden pH=8\text{pH} = 8 olarak hesaplanır.
Çözeltinin pH değerini bulmak için hidroksit derişiminden pOH'a, oradan da pH'a geçiş yapılır.
2
II. sistemin pH değerini belirleme
II. sistem 25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C}'de saf su olduğundan [H+]=[OH−]=10−7 M[H^+] = [OH^-] = 10^{-7}\text{ M}'dır ve pH değeri 7'dir.
Oda sıcakl��ğındaki saf suyun nötr özellikleri bilinmelidir.
3
III. sistemin pH değerini belirleme
Suyun otoiyonizasyonu endotermiktir. Sıcaklık 25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C}'den 50 ∘C50\text{ }^\circ\text{C}'ye çıkarıldığında iyonlaşma dengesi ürünler yönüne kayar. Bu durumda Ksu>10−14K_{su} > 10^{-14} olur. Dolayısıyla [H+]>10−7 M[H^+] > 10^{-7}\text{ M} olacağından pH değeri 7'den küçük (pH < 7) olur.
Sıcaklık artışının suyun otoiyonizasyonu ve pH üzerindeki etkisi analiz edilmelidir.
4
Değerleri karşılaştırarak sıralama yapma
pH değerleri karşılaştırıldığında: I. sistem (pH = 8) > II. sistem (pH = 7) > III. sistem (pH < 7) sıralaması elde edilir. Yani büyükten küçüğe doğru sıralama I, II, III şeklindedir.
Sistemlerin belirlenen pH değerleri büyüklük sırasına konulur.

Anahtar Kavram

Sıcaklık ve derişimin sulu çözeltilerin pH değeri üzerindeki etkisi
Soru 5Soru →

25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C} sıcaklıkta (oda koşullarında) hazırlanan üç farklı sulu çözeltiye ait bilgiler aşağıda verilmiştir:

* X çözeltisinde pH−pOH=4pH - pOH = 4
* Y çözeltisinde [H+]⋅[OH−]=10−14[H^+] \cdot [OH^-] = 10^{-14} ve pH=pOHpH = pOH
* Z çözeltisinde [OH−]=10−10 M[OH^-] = 10^{-10}\text{ M}

Buna göre, bu çözeltiler ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Z çözeltisinin pH değeri 44’tür ve asidik özellik gösterir.

Cevap

Z çözeltisinin pH değeri 4’tür ve asidik özellik gösterir.
Z çözeltisinde [OH−]=10−10 M[OH^-] = 10^{-10}\text{ M} olduğu verilmiştir. 25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C} sıcaklıkta [H+]⋅[OH−]=10−14[H^+] \cdot [OH^-] = 10^{-14} bağıntısından yararlanılarak H+H^+ iyonu derişimi [H+]=10−4 M[H^+] = 10^{-4}\text{ M} olarak bulunur. Bu derişimin eksi logaritması alındığında pH değeri 44 çıkar. pH değeri 77’den küçük olan çözeltiler asidik özellik gösterdiğinden, bu ifade doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
X çözeltisi için pH ve pOH değerlerini hesaplamak.
pH−pOH=4pH - pOH = 4 ve pH+pOH=14pH + pOH = 14 denklemleri ortak çözüldüğünde 2pH=18  ⟹  pH=92pH = 18 \implies pH = 9 ve pOH=5pOH = 5 bulunur. pH değeri 77’den büyük olduğu için X çözeltisi baziktir.
Oda koşullarında sulu çözeltilerin pH ve pOH toplamlarının her zaman 14 olduğunu kullanmak.
2
Y çözeltisinin asitlik/bazlık durumunu belirlemek.
pH=pOHpH = pOH olduğundan pH=7pH = 7 olur ve Y çözeltisi nötrdür.
Eşit pH ve pOH değerleri 25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C} sıcaklıkta nötr çözeltiye karşılık gelir.
3
Z çözeltisinin pH değerini hesaplamak.
[OH−]=10−10 M[OH^-] = 10^{-10}\text{ M} ise [H+]=10−4 M[H^+] = 10^{-4}\text{ M} olur. Buradan pH=−log⁡[H+]=4pH = -\log[H^+] = 4 bulunur. pH değeri 77’den küçük olduğu için Z çözeltisi asidiktir.
Oda koşullarında [H+]⋅[OH−]=10−14[H^+] \cdot [OH^-] = 10^{-14} eşitliğinden yararlanarak H+H^+ iyonu derişimini ve pH değerini bulmak.

Anahtar Kavram

Sulu çözeltilerde pH ve pOH kavramlarının tanımı, 25 ∘C25\text{ }^\circ\text{C}'de pH+pOH=14pH + pOH = 14 ve [H+]⋅[OH−]=10−14[H^+]\cdot[OH^-]=10^{-14} bağıntılarının kullanımı.
pH Kavramı ve Çözeltilerin Asitlik/Bazlık Derecesi Alıştırma Soruları — YKS TYT (Temel Yeterlilik Testi) | Examkin