Asitler, Bazlar Ve Tamponlar: pH

1
Asitler, Bazlar Ve Tamponlar pH Ölçülmesi Ve
Önemi(1 saat)

• Doç.Dr. Mustafa ALTINISIK
• ADÜTF Biyokimya AD
• 2008

2
pH
Bir su molekülü, çok az sayida bile olsa komsu su
molekülü lehine bir proton yitirebilir ve böylece
bir hidronyum iyonu (H3O) olusturabilir.
3
Su, az da olsa hidronyum ve hidroksil iyonlarina
ayrisir.
4
Sulu çözeltilerde, saf suda oldugu gibi H ile
OH?nin konsantrasyonlari esit oldugunda,
çözeltinin nötral pH da oldugu ifade edilir.
5
Nötral pHda H ile OH?nin konsantrasyonu
birbirine esit ve 10-7Mdir.
6
Bir çözeltideki H iyonlari konsantrasyonunun
eksi logaritmasi çözeltinin pHi olarak ifade
edilir.
7
25oCde nötral bir çözeltinin pHi 7dir. Bir
çözeltinin pHi 7den küçükse (H iyonu
konsantrasyonu daha yüksek), çözelti asidiktir.
Bir çözeltinin pHi 7den büyükse (H iyonu
konsantrasyonu daha düsük), çözelti alkali veya
baziktir.
8
ASITLER VE BAZLAR
Asitler proton vericisi (donör), bazlar proton
alicisidirlar (akseptör).
Asitler, yüksek konsantrasyonda H iyonu (proton)
içeren sulu çözeltilerdir. Bazlar, yüksek
konsantrasyonda OH iyonu içeren sulu
çözeltilerdir.
9
Hem proton vericisi (donör), hem proton alicisi
(akseptör) olan maddelere amfoter maddeler denir.
10
Asit ve bazlarin suda çözündüklerinde iyonize
oluslari faklidir. Buna göre zayif asit
kuvvetli asit veya zayif baz kuvvetli baz
tanimi yapilir.
11
Suda çözündüklerinde büyük oranda iyonize olan
asitler kuvvetli asitlerdir (Ka degerleri büyük,
pKa degerleri küçük). Suda çözündüklerinde az
miktarda iyonize olan asitler zayif asitlerdir
(Ka degerleri küçük, pKa degerleri büyük).
12
Zayif asitlerin pKa degerleri, titrasyon grafigi
çizilerek bulunabilir. Bunun için, belirli
volümdeki asit örnegi, konsantrasyonu bilinen
kuvvetli bir baz (genellikle NaOH) çözeltisi ile
titre edilir. NaOH, bir indikatör boya veya bir
pH metre ile nötralizasyon saglandigi
anlasilincaya kadar, aside yavas yavas ilave
edilir. Asidin belirli bir volümüne belirli
miktarlarda NaOH eklendikçe pH ölçümü yapilir.
13
Eklenen NaOH miktarlarina karsilik pH
degerlerinin grafigi çizilir. Buradaki grafikte
bulunan pH degeri, zayif asidin pKa degeridir.
14
Bir proton donörü ve ona uygun proton akseptörü,
bir konjuge asit-baz çifti olustururlar.
15
Bilinen birçok konjuge asit-baz çifti vardir.
16
Zayif asidin pKa degerine esit pHda, zayif asit
ve bunun konjuge bazi esit konsantrasyonlarda
bulunur. Daha düsük pHlarda asit konsantrasyonu
fazladir daha yüksek pHlarda ise asidin konjuge
bazinin konsantrasyonu fazladir.
17
Biyokimyacilar için, suda çözündüklerinde tamamen
iyonize olmayan zayif asit ve bazlarin davranisi
önemlidir. Zayif asit ve bazlar, biyolojik
sistemlerde bulunurlar metabolizmada ve
metabolizmanin düzenlenmesinde önemli rol
oynarlar.
18
Tamponlar
Zayif bir asit (proton donörü) ve onun konjuge
bazini (proton akseptörü) esit miktarlarda içeren
karisimlar tampon sistemi olarak bilinirler.
19
Tamponlar, küçük miktarlarda asit (H) veya baz
(OH?) eklendiginde pH degisikliklerine karsi
koyma egiliminde olan sulu sistemlerdir.
20
Bir tampon sisteminin tamponlama özelligi, iki
reverzibl reaksiyonun sonucudur.
21
(No Transcript)
22
pH, zayif asit ile onun konjuge bazinin bir
karisiminin tamponlama etkisi ve zayif asidin
pKasi arasindaki kantitatif iliski,
Henderson-Hasselbalch denklemi ile ifade edilir
23
Henderson-Hasselbalch denklemi, her hangi bir
pHda proton donör ve proton akseptörün molar
oranini hesaplamaya yarar. Örnegin asetik
asidin pKa degeri 4,76 olduguna göre asetat ve
asetik asitten pHi 5,30 olan asetat tamponu
hazirlamak için gerekli asetat ve asetik asidin
molar konsantrasyon orani
24
Henderson-Hasselbalch denklemi, verilen bir pKa
ve molar orana göre bir asit-baz çiftinin pHini
hesaplamaya yarar.
25
Kanda önemli bir tampon sistemi olan
bikarbonat/karbonik asit tampon sistemi için
Henderson-Hasselbalch denklemi
26
Hem asitlerle hem bazlarla tuz olusturabilen
maddelere amfolitler veya amfoter elektrolitler
denir.
27
Amfolitler, amfolitin izoelektrik noktasi denen
bir pH ortaminda, esit sayida negatif (?) ve
pozitif () yük içerirler (HA?)
28
Amfolitler, izoelektrik noktadan düsük pH
ortaminda (asit ortam), katyon (pozitif yüklü
iyon H2A) halinde bulunurlar izoelektrik
noktadan yüksek pH ortaminda (bazik ortam) ise
anyon (negatif yüklü iyon A?) halinde
bulunurlar.
29
Sulu çözeltide ortamin H iyonu konsantrasyonuna
(pHina) göre renk degistiren maddeler indikatör
olarak tanimlanirlar. Indikatörler,
titrasyonlarda sik kullanilirlar
30
Indikatörler, genellikle amfoter maddelerdir.
31
Litmus, zayif bir asittir iyonlasmamis halde
kirmizi, iyonlanmis halde mavi renklidir.
32
Methyl orange zayif bir asittir iyonlasmamis
halde kirmizi, iyonlanmis halde sari renklidir.
33
Phenolphthalein, zayif bir asittir iyonlasmamis
halde renksiz, iyonlanmis halde pembe renklidir.
34
Indikatörün renk degistirdigi noktaya dönüm
noktasi denir.
35
Sulu çözeltilerin pHi, genellikle bir amfolit
olan ve ortamin H iyonu konsantrasyonuna
(pHina) göre renk degistiren indikatör boyalar
yardimiyla ölçülebilir. Bu yöntemlere
kolorimetrik yöntemler denir.
36
Sulu çözeltilerin pHi, elektrometrik yöntemler
denen, iki elektrot arasindaki potansiyel
farkinin bir galvanometre ile ölçülmesi esasina
dayanan yöntemlerle daha hassas olarak
ölçülebilir. pH metre denen aletlerde elektrottan
çikan sinyal, siddetlendirilir ve pHi bilinen
bir çözelti tarafindan olusturulan sinyal ile
karsilastirilir.