freeodev - Asit ve bazlar

asit: elektron nokta yapısında elektron boşluğu bulunduran ve dolayısıyla elektron çifti bağlayabilen,

baz: elektron nokta yapısında ortaklanmamış elektron çifti bulunduran ve dolayısıyla elektron çifti verebilen maddedir. Negatif yüklü iyonlar genellikle Lewis bazı olarak davranır.

Asit ve Bazların Kuvveti
Asitler ve bazlar suda az ya da çok iyonlaşır. Sulu çözeltisinde yüzde yüze yakın oranda iyonlaşan asit veya bazlara kuvvetli asit veya kuvvetli baz denir.

Suda çözündüğü hâlde çok az iyonlaşan asit veya bazlara zayıf asitler veya zayıf bazlar denir. Zayıf bir asidin (HA ile gösterilir) sulu çözeltisinde asidin büyük bir bölümü molekül hâlinde bulunur. Molekül hâldeki asit ile oluşan iyonlar arasında bir denge kurulur.

Kuvvetli bir asidin veya bazın çözeltisi su ile seyreltilirse asidin veya bazın iyonlaşma yüzdesi değişmez. Ancak kuvvetli asit çözeltisinin [H+], kuvvetli baz çözeltisinin [OH–] derişimi azalır. Zayıf bir asidin (veya bazın) derişimi düşürülürse iyonlaşma yüzdesi artar. Ancak zayıf asit çözeltinin H+ derişimi, azalır.

ASİTLİK KUVVETİ MOLEKÜL YAPISI İLİŞKİSİ

Bir maddenin molekül yapısı, sıcaklığı, çözündüğü ortam maddenin kuvvetli veya zayıf asit (veya baz) olarak davranışına neden olan faktörlerden bazılarıdır. Farklı maddelerin asitlik–bazlık kuvvetlerini karşılaştırmak için bu maddelerin aynı sıcaklıkta aynı çözücü de çözülmeleri gerekir. Asitler ve bazların sulu çözeltilerinin asitlik – bazlık kuvvetleri aşağıdaki gibi karşılaştırılabilir:

1. Hidrojenin bir ametalle oluşturduğu HX genel formülüne sahip bir asit molekülünde hidrojenle X arasındaki bağ ne kadar polar ise (X ametalinin elektronegatifliği ne kadar yüksekse), suda HX' in H+ ve X– iyonlarına ayrışması o kadar kolay olur. Dolayısıyla molekülün asit karakteri o kadar kuvvetlenir. Aynı periyotta bulunan elementlerin elektronegatiflikleri periyot içinde soldan sağa doğru arttığından, bileşiklerin asitlik kuvvetleri; NH3 < H2O < HF şeklindedir.

2. Periyodik cetvelde aynı grupta bulunan elementlerin hidrojenle oluşturdukları HX türü bileşiklerin asitlik kuvveti şöyle karşılaştırılabilir: Grupta yukarıdan aşağı doğru elementlerin elektronegatiflikleri azalır. Bunun sonucu bileşiklerin asitlik kuvvetlerinin azalması beklenir. Grupta yukarıdan aşağı doğru atomların hacimleri artar. Atom hacminin artması atom merkezleri arasındaki uzaklığı arttırır. Bu da H – X bağının zayıflamasına ve H – X molekülünün suda H+ ve X– şeklinde iyonlaşmasına neden olur. Sonuç olarak; atom hacminin artışının neden olduğu asitlik kuvvetindeki artış, elektronegatifliğin azalmasının neden olduğu asitlik kuvvetindeki azalmadan daha baskındır. Bu nedenle bir grupta bulunan HX türü bileşiklerin asitlik kuvveti grup içinde yukarıdan aşağı doğru artar. Örneğin; VIIA grubunun hidrojenli bileşiklerinin asitlik kuvvetleri;

HI > HBr > HCl > HF şeklindedir.

HX şeklinde bir asidin kuvvetinin periyodik cetvelde grup ve periyot içindeki değişimi H–O–Z genel formülü ile gösterilebilen oksi asitlerin (oksijen atomu içeren asitler) kuvveti Z elementinin elektronegatifliğine bağlıdır. Z' nin elektronegatifliği arttıkça, H–O bağındaki elektronları çekme eğilimi artar. Bu H-O bağının polarlığını arttırır ve molekülden H+ iyonunun kopmasını kolaylaştırır. Sonuç olarak; HOZ molekülünde Z' nin elektronegatifliği arttıkça molekülün asitlik kuvveti artar. Örneğin; Cl atomu, I atomundan daha elektronegatiftir. Öyleyse HOCl ve HOI asitlerinin kuvvetlilik sırası;

HOCl > HOI şeklindedir.

Eğer Z atomuna elektronegatifliği yüksek, daha fazla atom bağlanırsa, bu durum Z' nin H–O bağındaki elektronları daha çok çekmesine neden olur. Bu da asidi kuvvetlendirir.

Oksijen, klordan daha elektronegatiftir. Cl a bağlanan O atomlarının sayısı arttıkça, asitlik kuvveti artacak ve bu asitlerin kuvveti;

HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO şeklinde olacaktır.

BAZLIK KUVVETİ MOLEKÜL YAPISI İLİŞKİSİ
Bir periyotta bulunan elementlerin oluşturdukları bileşiklerin bazlık karakteri soldan sağa doğru azalır. 2. periyottaki elementlerin oluşturdukları; NH3, H2O, HF bileşiklerinin bazlık karakteri

NH3 > H2O > HF şeklindedir.

Bir periyotta bulunan metal hidroksitlerinin bazlık kuvveti metalin elektronegatifliğine bağlıdır. Metalin elektronegatifliği ne kadar düşükse baz o kadar kuvvetlidir. Buna göre 3. periyot metallerinin bazlık kuvveti; NaOH > Mg(OH)2 > Al(OH)3 şeklinde sıralanır. Aynı grupta bulunan elementlerin elektronegatiflikleri yukarıdan aşağıya doğru azalır. Bu nedenle bu elementlerin oluşturdukları bazların kuvveti yukarıdan aşağıya doğru artar. IIA grubu metallerinin bazlarının kuvvetleri

Ba(OH)2 > Sr(OH)2 > Ca(OH)2 > Mg(OH)2 > Be(OH)2 şeklindedir.

ASİT VE BAZLARIN DEĞERLİĞİ
Bir asit molekülünün suda oluşturabildiği proton (H+) sayısına o asidin değerliği denir. Örneğin; bir HCl molekülü suda bir tane H+ oluşturduğundan bir değerlidir.

Bir bazın değerliği, bazın bir molekülünün suda oluşturduğu OH– iyonu (veya yapısına katabildiği proton) sayısına eşittir. Buna göre, NaOH ve KOH bir değerli, Ba(OH)2 iki değerli bazdır.

Bazı asit ve bazların değerlikleri aşağıda verilmiştir.

Asidin formülü Asidin adı Değerliği

HCl Hidroklorik asit 1

HNO3 Nitrik asit 1

H2SO4 Sülfürik asit 2

H3PO4 Fosforik asit 3

H4P2O7 Pirofosforik asit 4

Bazın formülü Bazın adı Değerliği

NaOH Sodyum hidroksit 1

KOH Potasyum hidroksit 1

Ba(OH)2 Baryum hidroksit 2

Al(OH)3 Alüminyum hidroksit 3

NH3 Amonyak 1