Oda koşullarında 3,4 gram NH_{3} gazının saf suda tamamen çözünmesi ile 2 litrelik çözeltisi hazırlanıyor.
Çalışılan sıcaklıkta hazırlanan çözeltinin pH değeri 9 olduğuna göre NH_{3}'ün iyonlaşma yüzdesi kaçtır?
(NH_{3} = 17 g/mol, çalışılan sıcaklıkta K_{su} = 1 \times 10^{-14})
A) 1,0
B) 0,5
C) 0,1
D) 0,01
E) 0,001
Zayıf Bazlarda İyonlaşma Yüzdesi ve pH-pOH Hesabı
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Zayıf baz çözeltilerinde iyonlaşma yüzdesi, ortamdaki hidroksit iyonu derişiminin (\left[\text{OH}^-\right]) başlangıç baz derişimine (\left[\text{Baz}\right]) oranının 100 ile çarpılmasıyla bulunur: \text{İyonlaşma Yüzdesi} = \frac{\left[\text{OH}^-\right]}{\left[\text{Baz}\right]} \times 100.
ÇÖZÜM ADIMLARI
Adım 1 — Başlangıç \text{NH}_3 Derişiminin Hesaplanması
3,4\text{ gram } \text{NH}_3 gazının mol sayısı ve ardından 2\text{ litrelik} çözeltideki molaritesi bulunur:
n = \frac{m}{M_A} = \frac{3,4}{17} = 0,2\text{ mol}
M = \frac{n}{V} = \frac{0,2}{2} = 0,1\text{ M} = 10^{-1}\text{ M}
Adım 2 — \text{pOH} ve Denge Durumundaki \left[\text{OH}^-\right] Derişimi
\text{NH}_3 bir baz olduğundan ortamdaki iyonlaşma \left[\text{OH}^-\right] üzerinden incelenir. \text{pH} + \text{pOH} = 14 bağıntısından:
\text{pOH} = 14 - \text{pH} = 14 - 9 = 5
\left[\text{OH}^-\right] = 10^{-\text{pOH}} = 10^{-5}\text{ M}
Adım 3 — \text{NH}_3’ün İyonlaşma Yüzdesinin Hesaplanması
İyonlaşan baz derişimi, oluşan \left[\text{OH}^-\right] derişimine eşittir. Başlangıç derişimine oranlarsak:
\text{İyonlaşma Yüzdesi} = \frac{\left[\text{OH}^-\right]}{\left[\text{NH}_3\right]} \times 100 = \frac{10^{-5}}{10^{-1}} \times 100 = 10^{-4} \times 10^2 = 10^{-2} = 0,01
CEVAP: D) 0,01 (\text{İyonlaşma yüzdesi} = \%0,01)
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Soruda bazik bir çözelti verilip doğrudan \text{pH} değeri verildiğinde yapılan en yaygın hata, doğrudan \left[\text{H}^+\right] = 10^{-9}\text{ M} alarak bazın iyonlaşması ile eşleştirmektir. Bazik çözeltilerde her zaman önce \text{pOH}'a geçilmeli ve iyonlaşan miktar \left[\text{OH}^-\right] üzerinden yazılmalıdır.