15.9: Asitlerin Karışımları
Asit içeren bir çözeltinin pH'ı, asit ayrışma sabiti ve başlangıç konsantrasyonu kullanılarak belirlenebilir. Bir çözelti iki farklı asit içeriyorsa, pH'sı asitlerin bağıl kuvvetine ve ayrışma sabitlerine bağlı olarak birkaç yöntemden biri kullanılarak belirlenebilir.
Güçlü Bir Asit ve Zayıf Bir Asit Karışımı
Güçlü bir asit ve zayıf bir asit karışımında, güçlü asit tamamen ayrışır ve solüsyonda bulunan hemen hemen tüm hidronyum iyonlarının kaynağı haline gelir. Aksine, zayıf asit kısmi ayrışma gösterir ve ihmal edilebilir konsantrasyonda hidronyum iyonları üretir. Güçlü asit tarafından üretilen yüksek konsantrasyonlu hidronyum iyonları, zayıf asidin ayrışmasını daha da azaltır. Bunun nedeni, Le Chatelier ilkesine göre – “Dengedeki bir kimyasal sistem bozulduğunda, sistem, rahatsızlığı en aza indirecek bir yönde kaymaktadır.” Güçlü asit tarafından üretilen fazla hidronyum iyonları dengeyi bozar ve bu nedenle reaksiyon, denge sağlanana kadar ters yönde hareket edecektir. Bu, zayıf asidin ayrışmasında bir azalmaya yol açar. Bu düşüş nedeniyle, güçlü ve zayıf bir asit karışımının pH'sı, yalnızca güçlü asit konsantrasyonundan hesaplanabilir. Örneğin, eşit konsantrasyonda hidroklorik asit (HCl), güçlü bir asit ve zayıf bir asit olan formik asit (HCHO2) içeren bir karışımın pH'sı, yalnızca HCl konsantrasyonundan belirlenebilir. Karışımdaki HCl konsantrasyonu 0,0020 M ise, pH değeri aşağıdaki gibi hesaplanabilir.
Burada, HCHO2 tarafından üretilen hidronyum iyonlarının konsantrasyonu ve suyun kendiliğinden iyonlaşması önemsizdir ve bu nedenle göz ardı edilebilir.
Farklı Ayrışma Sabitlerine Sahip İki Zayıf Asitin Bir Karışımı
İki zayıf asit karışımında, ayrışma sabiti zayıf asitten önemli ölçüde yüksekse, karışımın pH'ı daha güçlü asit tarafından belirlenir. Örneğin, eşit konsantrasyonda nitröz asit (HNO2) ve hipokloröz asit (HClO) içeren bir karışımda, Ka(4,6 × 10−4), HClO’nun Ka (2,9 × 10−8)'sından yaklaşık 10.000 kat daha yüksek olduğundan, karışımın pH'sının ana belirleyicisi HNO2 olacaktır. Le Chatelier ilkesine göre, HClO, HNO2 varlığında azalmış ayrışma gösterir.