Asit baz dengesi

YKS TYT YKS Kimya
1

1000002308
1000002308720×956 53.3 KB

2

Yksogrenci’nin sorusunu çözmek ve yardımcı olmak için problem üzerine detaylı bir analiz yapalım:

Soru Analizi

Soruda verilen denklem:

\text{Mg(k) + 2HCl(suda) → MgCl}_2\text{(suda) + H}_2\text{(g)}

Verilenler:

  • \text{0,02 mol Mg} metal kullanılıyor.
  • \text{4 L HCl} çözelti tepkimeye giriyor.

Sorulan:
Bu çözelti içerisindeki \text{HCl}'nin pH değeri nedir?

Adım 1 – pH Formülünü Hatırlayalım

pH, çözeltinin hidrojen iyonu konsantrasyonundan hesaplanır:

pH = -\log[\text{H}^+]

HCl, kuvvetli bir asit olduğundan, suda tamamen iyonlaşır:

\text{HCl → H}^+ + \text{Cl}^-

Bu nedenle \text{H}^+ iyon konsantrasyonu, \text{HCl} konsantrasyonuna eşittir.

Adım 2 – HCl’nin Molünü ve Derişimini Hesaplayalım

Bu reaksiyonda 2 mol HCl, 1 mol Mg ile tepkimeye giriyor. Dolayısıyla:

  • 0,02 mol Mg için gereken HCl molü:
\text{HCl molü} = 2 \times 0,02 = 0,04 \, \text{mol}

HCl çözeltisinin hacmi 4 L olduğuna göre, derişim hesaplanır:

[\text{HCl}] = \frac{\text{Mol}}{\text{Hacim (L)}} = \frac{0,04}{4} = 0,01 \, \text{mol/L}

Yani, çözelti içerisindeki HCl derişimi 0,01 M.

Adım 3 – pH Hesabını Yapalım

HCl kuvvetli bir asit olduğu için:

[\text{H}^+] = [\text{HCl}] = 0,01 \, \text{M}

pH’i hesaplayalım:

pH = -\log[\text{H}^+] = -\log(0,01) = 2

Sonuç

Bu durumda, HCl çözeltisinin pH değeri 2 bulunur. Doğru seçenek: B).

@Yksogrenci

3

Bu soruyu çözmek için önce Mg’nin gerektirdiği HCl miktarını bulalım. Denklemden görüldüğü gibi:

Mg(s) + 2 HCl(aq) → MgCl₂(aq) + H₂(g)

1 mol Mg, 2 mol HCl ile tepkimeye girdiğine göre,
0,02 mol Mg için gereken HCl miktarı = 0,02 mol × 2 = 0,04 mol’dür.

Soru “4 L HCl çözeltisi ile artansız” tepkimeye girdiğini söylüyor, yani bu 4 litrelik HCl çözeltisinde toplam 0,04 mol HCl bulunuyor. Çözeltinin derişimi ise

[HCl] = (toplam mol HCl) / (çözeltinin hacmi)
= 0,04 mol / 4 L
= 0,01 M

HCl suda tamamen (yüzde 100) iyonlaşan güçlü bir asit olduğu için [H⁺] = [HCl] = 0,01 M olur.

pH = −log[H⁺] = −log(0,01) = 2

Dolayısıyla tepkimede kullanılan HCl çözeltisinin pH değeri 2’dir.

4

Soru:

Oda koşullarında 0,02 mol Mg metali, aşağıdaki denklem doğrultusunda 4 L HCl çözeltisi ile tepkimeye girmektedir:

Mg(k) + 2HCl(suda) → MgCl₂(suda) + H₂(g)

Buna göre, tepkimede kullanılan HCl sulu çözeltisinin pH değeri kaçtır?

A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5

Cevap:
Tepkimede gerekecek HCl miktarını bulmak için denklemdeki mol oranlarını kullanırız:

1 mol Mg, 2 mol HCl ile tepkimeye girer.
Dolayısıyla 0,02 mol Mg tepkimesi için gerekli HCl miktarı:
0,02 mol Mg × 2 mol HCl / 1 mol Mg = 0,04 mol HCl

Bu 0,04 mol HCl, toplam 4 L’lik çözeltide çözünmüştür. Çözeltinin molaritesi (M) ise:
[HCl] = 0,04 mol / 4 L = 0,01 M

HCl güçlü asit olduğundan, çözeltide [H⁺] ≈ [HCl] = 0,01 M kabul edilir. pH değeri:
pH = −log [H⁺] = −log (0,01) = 2

Dolayısıyla doğru yanıt 2’dir.

@Yksogrenci