Asitlerin ve Bazların Tepkimeleri

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 n_H+ < n_OH–) çözelti baziktir.
• Eğer tepkime sonucu ortamda H⁺ iyonu kaldıysa (başlangıç koşulu n_H+ > n_OH–) 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 klorür 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) + H_2(g)
• 2Fe_(k) + 3H₂SO_4(suda) Fe₂(SO₄)_3(suda) + 3H_2(g)
• Mg_(k) + 2HCl_(suda) MgCl_2(suda) + H_2(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) + 2H₂SO_4(suda) CuSO_4(suda) + SO_2(g) + 2H₂O_(s)
• 2Ag_(k) + 2H₂SO_4(suda) Ag₂SO_4(suda) + SO_2(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)