Asit ve bazlar birbirleriyle etkileşip tuz ve su oluşturabildiği gibi metallerle de tepkime vererek çeşitli gazlar ve diğer ürünlerin oluşmasını sağlayabilir.
Nötralleşme Tepkimeleri
Asit ve bazların sulu çözeltileri tepkimeye girdiğinde tuz ve su oluşur. Bu olaya nötralleşme, tepkimeye de nötralleşme tepkimesi denir. Nötralleşme (nötürleşme) tepkimelerine indikatör ekleyerek tam nötürleşme anını tespit edebilirsiniz. Nötralleşme tepkimesinin ana denklemi şu şekildedir.
HCl + NaOH NaCl + H2O
HCl + KOH KCl + H2O
H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O
Nötralleşme tepkimesinin net iyon denklemi ise şu şekilde olur.
- H+(suda) + OH–(suda) H2O
Yani, asit çözeltisinden gelen H+ iyonlarıyla baz çözeltisinden gelen OH–
iyonları kimyasal tepkime vererek su oluşturur. Bu yüzden nötralleşme tepkimesi sonucunda ortamda tüketilmemiş H+ veya OH– iyonu kalmasına göre sınıflandırılabilir.
- Eğer tepkime sonucu ortamda hiç bir iyon kalmadıysa çözelti nötrdür.
- Eğer tepkime sonucu ortamda OH– iyonu kaldıysa (başlangıç koşulu nH+ < nOH–) çözelti baziktir.
- Eğer tepkime sonucu ortamda H+ iyonu kaldıysa (başlangıç koşulu nH+ > nOH–) çözelti asidiktir.
Hidroliz
Tuzlar, genellikle, suda tamamen iyonlaşan kuvvetli elektrolitlerdir. Suda çözünen tuzların bazıları su ile tepkimeye girer. Bir tuzun katyon ya da anyonunun, su ile tepkimeye girerek kendini oluşturan asit veya bazı oluşturmasına hidroliz denir.
Tuzların Genel Özellikleri
Tuzların genel özellikleri aşağıdaki gibi özetlenebilir.
- Asidik, bazik ve nötr karakterde olabilir.
- Kristal yapılı olup birim hücrelerden oluşur.
- Oda şartlarında katı halde ve kırılgandır.
- Erime ve kaynama noktaları yüksektir.
- Genellikle iyonik yapılıdır.
- Suda iyonlarına ayrılarak çözünür.
- Katı halde elektriği iletmez ancak sıvı halleri ve sulu çözeltiler iyonlarıyla elektriği iletir.
Tuzların Günlük Hayattaki Önemi
Tuzlar özelliklerine göre farklı kullanım alanlarına sahiptir. Tuzların tarım (gübre, ağaç bakımı vb.), hayvancılık (yem, hayvan bakımı vb.), kozmetik, gıda (kabartma tozu, tatlandırma, saklama vb.), dericilik (dabaklama, koruyucu vb.), tekstil (boyama, ağartma vb.) ve sert suların yumuşatılması gibi birçok kullanım alanı bulunmaktadır.
Sıkça Kullandığımız Tuzlar
- Sodyum Klorür (NaCl)
- Sodyum klor ür halk arasında yemek tuzu veya sofra tuzu olarak bilinir.
- Nötr bir tuzdur.
- Suda çok iyi çözünür.
- Laboratuvar ortamında HCl ve NaOH’ın nötralleşme tepkimesi ile elde edilir.
- HCl(suda) + NaOH(suda) NaCl(suda) + H2O(s)
- Sodyum Karbonat (Na2CO3)
- Halk arasında çamaşır sodası olarak bilinir.
- Bazik bir tuzdur ve suda iyi çözünür
- Sodyum bikarbonat (NaHCO3)
- Halk arasında yemek sodası veya kabartma tozu olarak bilinir.
- Sağlığa zararı olmayan bir tuzdur.
- Kalsiyum Karbonat (CaCO3)
- Halk arasında kireç taşı olarak bilinir.
- Mermer ve kayaçların yapısında bulunur.
- Bazik bir tuzdur. Suda çok az çözünür.
- Kalsiyum karbonatın en önemli kullanım alanı inşaat sektörüdür.
- Amonyum Klorür (NH4Cl)
- Halk arasında nişadır olarak bilinir.
- Amonyak ve hidroklorik asidin tepkimesi ile oluşur.
- Asidik bir tuzdur. Suda çok iyi çözünür.
- Amonyum klorürün en önemli kullanım alanı gübredir.
Asit ve Bazların Metallerle Etkileşimi
Asit-baz tepkimelerinin yanı sıra asit ve bazlar bazı metallerle de tepkime verir. Asitlerin ve metallerin kendilerine özgü farklı özellikleri de olduğundan her asit ve her metal arasında tepkime gerçekleşmez. Bu yüzden, asit ve bazların metallerle etkileşimine geçmeden önce metalleri sınıflandırmak gerekmektedir. Metaller şu şekilde sınıflandırılır:
- Aktif Metaller
- Elektron verme eğilimi hidrojenden büyük olan metallere denir.
- Na, K, Ca, Fe, Mg, Zn, Ni, Cr, Pb, Sn gibi örnekler verilebilir.
- Pasif Metaller
- Elektron verme eğilimi hidrojenden küçük olan metallere denir.
- Cu, Hg, Ag, Au, Pt gibi örnekler verilebilir.
- Yarı Soy Metaller
- Pasif metallerden Cu, Hg ve Ag’e yarı soy metal denir.
- Soy Metaller
- Pasif metallerden Au ve Pt’e soy metaller denir.
- Amfoter Metaller
- Asit ve kuvvetli bazlarla tepkimeye giren aktif metallere denir.
- Be, Zn, Al, Sn, Pb, Cr metalleri amfoter metaldir
Asitlerin Etkileşime Girdiği Metaller
Asitler metallerin her türüyle etkileşime girerken, bazik oksitlerle de tepkime verir. Ayrıca cam ile etkileşime girebilen asitler de vardır.
Asit ve Aktif Metallerin Etkileşimi
Aktif metaller asitlerle tepkimeye girince tuz ve H2 gazı oluşur. Örnek olarak şunlar verilebilir:
- Na(k) + HCl(suda) NaCl(suda) + H2(g)
- 2Fe(k) + 3H2SO4(suda) Fe2(SO4)3(suda) + 3H2(g)
- Mg(k) + 2HCl(suda) MgCl2(suda) + H2(g)
Asit ve Yarı Soy Metallerin Etkileşimi
Yarı soy metaller (Cu, Hg ve Ag) sadece oksijence zengin (HNO3 ve H2SO4 gibi) kuvvetli asitlerle tepkimeye girerek ametal oksit (SO2, NO2, NO) ve su oluşturur.
- Cu(k) + 2H2SO4(suda) CuSO4(suda) + SO2(g) + 2H2O(s)
- 2Ag(k) + 2H2SO4(suda) Ag2SO4(suda) + SO2(g) + 2H2O(s)
Yarı soy metaller; derişik ve sıcak H2SO4 çözeltisi ile SO2 gazı, derişik HNO3 ile NO2 gazı, seyreltik HNO3 ile NO gazı oluşturur.
Asitlerin Soy Metallerle Etkileşimi
Soy metaller sadece kral suyunda (3 hacim HCl + 1 hacim HNO3) tepkime verir.
- Au(k) + Kral Suyu HAuCl4(k) + 3NO2(g) + 3H2O(s)
- Pt(k) + Kral Suyu H2PtCl2(k) + 2NO2(g) + 2H2O(s)
Asit ve Amfoter Metallerin Etkileşimi
Amfoter metaller asitlerle tepkimeye girdiğinde tuz ve H2 gazı oluşturur. Amfoter metaller suyla tepkimeye girmez. Bu nedenle suyla temas halindeki ortamlarda amfoter metaller tercih edilir.
- Zn(k) + H2SO4(suda) ZnSO4(suda) + H2(g)
- Be(k) + 2HNO3 (suda) Be(NO3)2(suda)+ H2(g)
Asit ve Bazik Oksit Tepkimeleri
Bazik oksitler asitlerle tepkimeye girerek tuz ve su oluşturur. Bu sayede asitler pas çözücü olarak kullanılabilir.
- Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O
- CaO + 2HCl CaCl2 + H2O
Asitlerin Cam ve Porselen Gibi Maddeleri Aşındırma Özellikleri
HCl, HNO3, H2SO4 gibi asitler cama ve porselene etki etmez. Camı aşındıran tek asit hidroflorik asittir (HF). Seramik ve porselenler kilden yapılan malzemelerdir. Porselenler bir cam çeşidi olan sır ile kaplanır. HF’ün camı ve porseleni aşındırma etkisinden yararlanarak HF cam işlemede ve porselen yüzeylerin pürüzlerinin giderilmesinde kullanılır.
HF, camı aşındırdığından cam kaplarda saklanamaz. Plastik kaplarda saklanabilir. HCl, HNO3, H2SO4 gibi asitler cam ve plastik şişelerde saklanarak depolanır.
Bazların Etkileşime Girdiği Metaller
Bazlar amfoter metaller ile etkileşime girer.
Baz ve Amfoter Metallerin Etkileşimi
Amfoter metaller kuvvetli bazlarla tepkimeye girdiğinde tuz ve H2 gazı oluşturur. Amfoter metaller zayıf bazlarla tepkime vermez. Amfoter metaller suyla tepkimeye girmez. Bu nedenle suyla temas halindeki ortamlarda amfoter metaller tercih edilir.
- Al(k) + 3NaOH(suda) Na3AlO3(suda) + H2(g)
- Be(k) + 2 KOH(suda) K2BeO2(suda) + H2(g)