Asit ve bazlar, insanlığın başlangıcından beri çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır. Asit ve bazlar; evlerde temizlik amaçlı maddelerde, laboratuvar analizlerinde, değişik ürünlerin üretimi amacıyla sanayide, sağlık alanında, vücutta besinlerin sindirilmesi gibi birçok alanda kullanılır.
Asit ve Bazların Genel Özellikleri
Asitlerin Genel Özellikleri
- Asitlerin tadı ekşidir (limon suyu gibi).
- Genellikle sulu çözeltileri elektrik akımını iletir.
- Mavi turnusol kağıdının rengini kırmızıya döndürür.
- Asitler aşındırıcı özelliğe sahiptir. Bu yüzden asitlerin insan cildiyle teması halinde yakıcı etkiler gözlemlenir.
- Asitler bir çok maddeyle tepkimeye girer. Örneğin karbonatlı bileşikler ile tepkimeye girdiklerinde karbondioksit gazı açığa çıkmasını sağlarken demir (Fe) gibi metallerle tepkimeye girerek hidrojen gazı açığa çıkarırlar. (Bu tepkimeleri ilerleyen bölümde işleyeceğiz).
- Bazlarla tepkimeye girerek tuz oluştururlar (nötralleşme tepkimesi).
Bazların Genel Özellikleri
- Bazların tadı acıdır. (acı biber)
- Bazlar ciltte kayganlık hissi oluşturur.
- Genellikle sulu çözeltileri elektrik akımını iletir.
- Kırmızı turnusol kağıdının rengini maviye çevirir.
- Asitlerle tepkimeye girerek tuz oluştururlar (nötralleşme tepkimesi).
Asit ve Bazların Ayırt Edilmesi
Asit ve bazların ayırt edilmesi için indikatör (belirteç) dediğimiz maddelerden yararlanırız. Bu maddeler asit veya baz ile etkileşime girdiklerinde renk değiştirirler. Örneğin kırmızı lahana asidik bir çözeltiyle tepkimeye girdiğinde mordan kırmızıya, bazik bir çözeltiyle tepkimeye girdiğinde mordan yeşile döner. Bu durumda kırmızı lahana indikatör görevi görmüş olur.
Daha bilimsel bir yaklaşım için asidin (veya bazın) yoğunluk seviyesini de ölçebileceğimiz pH kağıdı kullanılır. Bir maddenin asitlik veya bazlık derecesini ölçmek için kullanılan üzerine farklı indikatörler emdirilmiş özel test şeritlerine pH kağıdı denir. PH kağıtları tek kullanımlıktır. Çözeltinin asit ya da bazlık durumuna bağlı olarak pH kağıdında renk değişimi meydana gelir. Test şeridi pH kağıdı kutusunun üzerindeki pH ölçeği ile karşılaştırılır ve ölçekte test kağıdının rengine uygun bölge belirlenir. Bu bölgenin pH değeri okunur. Böylece pH kağıdı ile pH ölçümü yapılmış olur.
PH değeri 0-14 arası bir değer alır. Bir çözeltinin pH değeri 7 ‘den küçükse asit, 7’ye eşitse tuz, 7’den büyükse bazdır. Her asidin ve bazın kendi içlerinde sertlikleri vardır. Yani kuvvetli asit olabildiği gibi zayıf asit aynı şekilde kuvvetli baz olabildiği gibi zayıf baz da vardır. Bu yüzden 7’den uzaklaştıkça asitlik artar (kuvvetli asit olur), 7’den uzaklaştıkça da baziklik artar (kuvvetli baz olur).
Asitlik ve Bazlığın Moleküler Düzeyde Yorumlanması
Bir molekülün asit mi baz mı olduğuna su ile karıştırıldığında ortaya çıkardığı ürün ile anlarız. Su ortamında hidronyum (H3O+) iyonu oluşturan maddeler asit, su ortamında hidroksit (OH–) iyonu oluşturan maddeler ise bazdır. Moleküler düzeydeki bu tanımı 1887 yılında İsviçreli bilim insanı Arrhenius yapmıştır.
Asitlere örnek olarak HCl, H2SO4, H3PO4, CH3COOH, HBr, HF, HCN, HNO3 verilebilir. Hidroklorik asit (HCl) mide asidi olarak da bilinen, günlük hayatta tuz ruhu olarak adlandırılan temizlik malzemesidir.
- H2SO4(s) + 2H2O(s) → 2H3O+ (suda) + SO4-2(suda)
- H3PO4(s) + 3H2O(s) 3H3O+(suda) + PO4-3(suda)
- CH3COOH(s) + H2O(s) H3O+(suda) + CH3COO–(suda)
Su ortamında OH iyonu oluşturan NaOH, KOH, Ba(OH)2, Mg(OH)2, Ca(OH)2 bazlara örnek olarak verilebilir.
- KOH(k) + H2O K+(suda) + OH–(suda)
- Mg(OH)2(k) + H2O Mg+2(suda) + 2OH–(suda)
- Ca(OH)2(k) + H2O Ca+2(suda) + 2OH–(suda)
Not: Bazı asidik denklemler yazılırken pratik olması açısından girenlere H2O(s) yazılmaz. Bunun sonucu olarak ürünler basamağında H3O+ yerine H+ yazılır.
Asitlik için H ve Bazlık için OH şart mı?
Asitbaz tanımından da anlaşılacağı gibi bir maddenin asit ya da baz özelliği göstermesi için yapısında H+ veya OH– bulundurması gerekmez. Yapısında H+ bulundurmayan bazı maddeler asit, yapısında OH-bulundurmayan bazı maddeler de baz özelliği gösterebilir.
Örneğin CO2, SO2 ve N2O5 gibi oksijence zengin olan ametal oksitler yapısında H+ iyonu içermediği halde su ile reaksiyona girdiğinde asit oluşturur. Dolayısıyla bu maddeler de su ortamında H3O+ iyonu
oluşturduklarından asittir.
- CO2(g) + 3H2O(s) 2H3O+(suda) + CO3-2(suda)
CH4, NH3, C6H12O6 gibi bazı maddeler molekül yapısında hidrojen atomu bulundurmasına rağmen asit değildir. Bu tür maddelerin bazıları suda çözünmez, bazıları suda iyonlarına ayrılarak değil moleküler olarak
çözünür, bazıları ise suda çözündüğünde H+ iyonu değil OH– iyonu oluşturur. CH4 suda çözünmediği için asit ya da baz değildir.
