Asit ve Bazlar
Gösterilen Sayfa 6 / 10
03.03. Poliprotik Asitler ve pH
Çözeltide iyonlaştığında birden fazla hidronyum iyonu (H3O+ ) veren asitlere poliprotik veya polifonksiyonlu asitler denir. Poliprotik asitlere, fosforik asit (H3PO4), karbonik asit (H2CO3) sülfürik asit (H2SO4), okzalik asit ( H2C2O4) örnek verilebilir.
Örnek olarak fosforik asiti verecek olursak , fosforik asit iyonlaştığı zaman 3 tane H3O+ iyonu verebiliyor.
H3PO4 + H2O H2PO4- + H3O+ Ka1 = 7,11x10-3
H2PO4- + H2O HPO42- + H3O+ Ka2 = 6,34x10-8
HPO42- + H2O PO43- + H3O+ Ka3 = 4,20x10-13
Ka1 >> Ka2 >> Ka3
Genel gösterimi;
H2A + H2O HA- + H3O+
HA- + H2O A2- + H3O+
olan poliprotik asitlerde zayıf asitlere benzer şekilde bir takım yaklaşımlarda bulunmamız gerekiyor Eğer Ka değerleri 10-4 � 10-9 arasında ve derişim 1-10-3 M arasında ise suyun ayrışma dengesini düşünmemize gerek yoktur.
Diğer taraftan Ka1 ve Ka2 arasındaki oran 103 ve daha fazla ise 1.dengeyi düşünür, ikinci dengeyi ihmal edebiliriz. Ve problem monoprotik bir asit çözeltisindeki pH hesaplaması problemine dönüşür.
Örnek:
0,10 M karbonik asit (H2CO3) çözeltisinin pH sı nedir?
Ka1 = 4,45x10-5
Ka2 = 4,69x10-11
Çözüm:
H2CO3 + H2O HCO3- + H3O+ Ka1 = 4,45x10-5
HCO3- + H2O CO32- + H3O+ Ka2 = 4,69x10-11
Ka değerlerinden görüldüğü gibi suyun ayrışma dengesinin etkisini düşünmeye gerek yoktur. Ka1 / Ka2 >> 103 olduğundan sadece 1.iyonlaşma dengesini düşünerek [H3O+] bulunabilir ve pH hesaplanır.
H2CO3 + H2O HCO3- + H3O+
Başlangıç: 0,10 M 0 0
Değişim -x +x +x
Dengede: (0,10-x) M +x +x
Ka1= [HCO3-] x [H3O+] / [H2CO3] x [H2O]
[H2O] ihmal ediliyor.
Ka1 = 4,45x10-5 = (x2) / (0,10-x)
Bu eşitliğin çözümünden x bulunur.
x2 + 4,45x10-5x- 4,45x10-6= 0
x = 0,0298 = [H3O+]
pH = -log 2,98x10-2 = 2-log 2,98 = 1,53
Eğer poliprotik asitlerde Ka2, Ka1'e göre ihmal edilebilecek kadar küçük olmakla beraber asitlik değeri oldukça yüksekse yani 10-4 den büyükse problemi monoprotik asit sistemine indirgeyerek çözümleyemeyiz. Bunun en iyi örneğini H2SO4 çözeltilerinde görüyoruz.
Görüşün Nedir?