Asitlik ve bazl\u0131k de\u011fi\u015fmelerine kar\u015f\u0131 direnen, yani az miktarda kuvvetli asit veya kuvvetli baz ilavesiyle pH si yakla\u015f\u0131k olarak sabit kalan \u00e7\u00f6zeltilere tampon \u00e7\u00f6zeltiler ; bu direnmeye de tampon etkisi denir. Bunlar genellikle zay\u0131f asit veya bazlarla bunlar\u0131n kuvvetli tuzlar\u0131n\u0131n kar\u0131\u015f\u0131-m\u0131d\u0131r. \u00d6rne\u011fin asetik asit ile sodyum asetat ; amonyak ile amonyum klor\u00fcr kar\u0131\u015f\u0131m\u0131 gibi. Asetik asit-asetat tamponunda H+ veya OH- eklenirse a\u015fa\u011f\u0131daki n\u00f6tralle\u015fme tepkimeleri g\u00f6r\u00fcl\u00fcr.<\/p>\n
H+ + AcO- \u2192 HOAc
\n OH- + AcOH \u2192 H2O + AcO-<\/p>\n
Benzer \u015fekilde amonyak-amonyum klor\u00fcr tamponu i\u00e7in<\/p>\n
H+ + NH3 \u2192 NH4+
\n OH- + NH4+ \u2192 H2O + NH3<\/p>\n
tepkimeleri yaz\u0131labilir. Bununla beraber, bir poliprotik asidin \u00e7e\u015fitli n\u00f6tralle\u015fme derecelerine malik tuzlar\u0131ndan ( \u00f6rne\u011fin NaH2PO4 ve Na2HPO4 kar\u0131\u015f\u0131m\u0131 ) yararlan\u0131labildi\u011fi gibi zay\u0131f bir asitle ba\u015fka bir asidin tuzundan ibaret sistemlerden de ( \u00f6rne\u011fin sitrik asit ve sodyum fosfat gibi ) yararlan\u0131l\u0131r.
\n Zay\u0131f bir asitle ( HA ) tuzunun ( A- ) tampon etkisi, hidrojen iyonlar\u0131n\u0131n zay\u0131f asidin A- baz\u0131 ile birle\u015ferek iyonla\u015fm\u0131\u015f HA molek\u00fcllerini vermesiyle a\u00e7\u0131klan\u0131r:<\/p>\n
A- + H3O+ H2O + HA<\/p>\n
Oysaki OH- iyonlar\u0131, <\/p>\n
OH- + HA H2O + A-<\/p>\n
denklemine g\u00f6re yer de\u011fi\u015ftirmi\u015f olurlar. Tampon, zay\u0131f bir B baz\u0131 ile tuzu kar\u0131\u015f\u0131m\u0131ndan ibaret ise dengeler \u015f\u00f6yledir :<\/p>\n
H3O+ + B H2O + BH+
\n OH- + BH+ B + H2O <\/p>\n
\u00d6rne\u011fin zay\u0131f bir asitle ( HA ) bunun kuvvetli biz bazla verdi\u011fi B+A- tuzu kar\u0131\u015f\u0131m\u0131ndan ibaret tampon sistemi d\u00fc\u015f\u00fcnelim. Asidin protolizi \u015f\u00f6yledir:<\/p>\n
HA + H2O H3O+ + A-<\/p>\n
K\u00fctlenin etkisi kanunu uyguland\u0131\u011f\u0131nda ,<\/p>\n
[H3O+] [A-] [HA]
\n ka = ; [H3O+] = ka
\n [HA] [A-]<\/p>\n
Buradan ;
\n [HA]
\n – log [H3O+] = – log ka – log
\n [A-]<\/p>\n
veya,
\n [A-]
\n pH = pka + log (1.1)
\n [HA]<\/p>\n
bulunur. Oysaki [A-] = [Tuz] ve [HA] = [Asit] oldu\u011fundan;<\/p>\n
[Tuz]
\n pH = pka + log (1.2)
\n [Asit]<\/p>\n
olur ve Henderson denklemi ad\u0131n\u0131 ta\u015f\u0131r. Bu denklem 10 > pH > 4 aras\u0131nda seyreltik \u00e7\u00f6zeltilere uygulan\u0131r.<\/p>\n
TAMPON G\u00dcC\u00dc<\/p>\n
Bir tampon \u00e7\u00f6zeltiye dB ekivalan \/ litre kadar kuvvetli bazdan veta kuvvetli asitten il\u00e2ve edildi\u011finde ph de\u011fi\u015fmesi dpH ise,<\/p>\n
dB
\n \u00df =
\n dpH <\/p>\n
diferensiyel oran\u0131na tampon g\u00fcc\u00fc veya de\u011feri denir. O halde tampon g\u00fcc\u00fc, pH nin birim kadar de\u011fi\u015fmesi i\u00e7in il\u00e2vesi gereken baz yahut asit miktar\u0131d\u0131r, dB ye kar\u015f\u0131 pH de\u011fi\u015fmesi ne kadar az is ise tampon g\u00fcc\u00fc de o kadar b\u00fcy\u00fck, yani pH o kadar sabittir. Bir tampon sisteminin tampon g\u00fcc\u00fc, tuz konsantrasyonunun asit konsantrasyonuna oran\u0131 10 ile 1\/10 aras\u0131nda oldu\u011fu zaman en elveri\u015flidir. Bu ise pH = pka \u00b11e kar\u015f\u0131nd\u0131r. O halde bir asit-baz tampon \u00e7\u00f6zeltisinin yararl\u0131 pH tampon aral\u0131\u011f\u0131 pka \u00b11 olarak al\u0131nabilir. E\u011fer deni\u015f bir pH tampon aral\u0131\u011f\u0131n\u0131 kaplayacak tampon \u00e7\u00f6zelti haz\u0131rlanmak istenirse, bir s\u0131ra zay\u0131f asit se\u00e7mek gerekir ki bunlar\u0131n pka lar\u0131 2pH biriminden fazla fark etmemi\u015f olsun. Buna g\u00f6re maksimum tampon g\u00fcc\u00fc ve belli pH li tampon \u00e7\u00f6zelti haz\u0131rlamak i\u00e7in \u00f6yle bir asit se\u00e7mek gerekir ki asidin pka s\u0131 istenilen pH ye e\u015fit veya m\u00fcmk\u00fcn mertebe yak\u0131n olsun. Bu halde, [Tuz] \/ [Asit] oran\u0131 10 > pH > 4 halinde (1.1) den hesaplan\u0131r. Tampon g\u00fcc\u00fc bak\u0131m\u0131ndan \u00f6nemli olan bir ba\u015fka fakt\u00f6r de asit ve tuzun konsantrasyonlar\u0131d\u0131r. \u00c7\u00f6zeltinin deri\u015fikli\u011finin fazlal\u0131\u011f\u0131 oran\u0131nda ve [Tuz] \/ [Asit] = 1\/1 halinde tampon g\u00fcc\u00fc fazlad\u0131r.<\/p>\n
A\u015fa\u011f\u0131daki \u00e7izelgede baz\u0131 tampon sistemler verilmi\u015ftir.<\/p>\n
Tampon Sistemler<\/p>\n
KONU \u0130LE \u0130LG\u0130L\u0130 \u00d6RNEKLER<\/p>\n
\u00d6rnek-1) 25oC da 0,1 M asetik asit ve 0,1 M sodyum asetat kar\u0131\u015f\u0131m\u0131n\u0131n pH si ne kadard\u0131r? (ka =1,8 . 10-5)
\n \u00c7\u00f6z\u00fcm: 0,1
\n pH = 4,74 + log = 4,74
\n 0,1<\/p>\n
\u00d6rnek-2) NaH2PO4 ve Na2HPO4 oran\u0131 ne olmal\u0131d\u0131r ki tampon \u00e7\u00f6zeltinin pH si 7,10 olsun?
\n (pk1=7,21)
\n \u00c7\u00f6z\u00fcm:
\n Denge reaksiyonu HPO4= + H+ H2PO4- olup HPO4= iyonu tuzu, H2PO4- de asidi verir. (1.2) den,
\n [Na2HPO4]
\n 7,10 = 7,21 + log
\n [NaH2PO4]
\n [Na2HPO4]
\n = antilog ( – 0,11 ) = antilog 1,89 = 0,776
\n [NaH2PO4]
\n bulunur.<\/p>\n
\u00d6rnek-3) pH si 4,0 olan bir tampon \u00e7\u00f6zelti haz\u0131rlamak isteniyor. Maksimum tampon g\u00fc\u00e7l\u00fc bir \u00e7\u00f6zelti haz\u0131rlamak i\u00e7in
\n a) a\u015fa\u011f\u0131da verilen asit ve tuzlar\u0131ndan hangisi kullan\u0131lmal\u0131d\u0131r?
\n b) Bu halde [Tuz] \/ [Asit] oran\u0131 ne olacakt\u0131r?
\n Asit ka
\n Asetik asit 1,8 . 10-5
\n Formik asit 2,1 . 10-4
\n Benzoik asit 6,5 . 10-5 <\/p>\n
\u00c7\u00f6z\u00fcm:
\n a) Yukar\u0131daki asitlerin pka lar\u0131 4,74 ; 3,7 ; ve 4,17 dir. Se\u00e7ilecek asit \u00f6yle olmal\u0131d\u0131r ki pka s\u0131 4,0 e yak\u0131n olsun. O halde en uygunu benzoik asittir.
\n b) (1.2) ye g\u00f6re,
\n [Tuz]
\n 4,0 = 4,17 + log den [Tuz] \/ [Asit] oran\u0131 = 66\/100 bulunur.
\n [Asit]<\/p>\n
\u00d6rnek-4) Litrede 1) 0,000018 M HCl ; 2) 0,1 M asetik asit ve 0,1 M sodyum asetat i\u00e7eren \u00e7\u00f6zeltilerin pH lerini hesaplay\u0131n\u0131z. 3) Bu \u00e7\u00f6zeltilerin birer litresine 0,000018 M NaOH il\u00e2ve edildi\u011finde yeni pH leri bulunuz. (ka= 1,8 . 10-5)
\n \u00c7\u00f6z\u00fcm:
\n 1) pH = – log [H2O+] = – log 1,8 . 10-5 = 4,74<\/p>\n
2) (1.2) den
\n 0,1
\n pH = 4,74 + log = 4,74
\n 0,1<\/p>\n
3) Bu \u00e7\u00f6zeltilerin bir litresine 0,000018 M NaOH il\u00e2ve edildi\u011finde HCl halinde tam n\u00f6trelle\u015fme oldu\u011fundan, pH = 7,0 olur. Asetik asit ve tuzu kar\u0131\u015f\u0131m\u0131nda ise,
\n 4)
\n 0,1 + 0,000018
\n pH = 4,74 + log ~ 4,74
\n 0,1 \u2013 0,000018 <\/p>\n
G\u00f6r\u00fcl\u00fcyor ki ayn\u0131 miktar NaOH ilavesiyle HCl \u00e7\u00f6zeltisi tampon olmad\u0131\u011f\u0131ndan pH, 2,26 pH birimi kadar artm\u0131\u015f ; oysaki ikinci halde tampon oldu\u011fundan pH, 0,001 pH biriminden daha az de\u011fi\u015fmi\u015ftir.<\/p>\n
\u00d6rnek-5) Bir \u00e7\u00f6zeltide sodyum asetat ( NaAc ) ve asetik asidin ( HAc ) konsantrasyonlar\u0131 ne olmal\u0131d\u0131r ki [H3O+] = 10-4 iyon g \/ litre olsun? ( ka = 1,85 . 10-5 )
\n \u00c7\u00f6z\u00fcm:
\n (1.2) den
\n [NaAc]
\n 4 = 4,74 + log
\n [HAc]<\/p>\n
[NaAc] \/ [HAc] = 0,18 bulunur. O halde [Tuz] \/ [Asit] oran\u0131 0,18 oldu\u011funda [H3O+] = 10-4 d\u00fcr. \u015eu oranlar al\u0131nabilir ;<\/p>\n
[NaAc] = 0,18 M [HAc] = 1 M
\n [NaAc] = 0,0018 M [HAc] = 0,1 M
\n [NaAc] = 1,8 . 10-4 M [HAc] = 10 . 10-4 M<\/p>\n
Bu sonuncu olmaz, \u00e7\u00fcnk\u00fc \u00e7ok seyreltiktir. <\/p>\n
\u00d6rnek-6) 100cm3 0,6 M NH3 \u00e7\u00f6zeltisi ve 150cm3 0,3 M NH3Cl \u00e7\u00f6zeltisi kar\u0131\u015ft\u0131r\u0131larak bir tampon \u00e7\u00f6zelti haz\u0131rlanm\u0131\u015ft\u0131r.
\n a) Tamponun pH\u2019s\u0131 nedir?
\n b) 0,001 mol asetik asit kat\u0131l\u0131rsa pH ne olacakt\u0131r?
\n \u00c7\u00f6z\u00fcm:
\n a) Bu bazl\u0131 tampon i\u00e7i OH- deri\u015fimi, NH3 i\u00e7in ka y\u0131 veren e\u015fitlikten bulunabilir:<\/p>\n
NH3 + H2O NH4+ + OH-<\/p>\n
ka = [NH4+] [OH-] \/ [NH3]<\/p>\n
[OH-] = ka [NH3] \/ [NH4+]<\/p>\n
NH3 ve NH4+ deri\u015fimleri,<\/p>\n
NH3 mol say\u0131s\u0131 = 0,6 mol dm-3 x 0,1 dm3 = 0,06 mol
\n NH4+ mol say\u0131s\u0131 = 0,3 mol dm-3 x 0,15 dm3 = 0,045 mol
\n [NH3] = 0,06 mol \/ 0,25 dm3 = 0,24 M
\n [NH4+] = 0,045 mol \/ 0,25 dm3 = 0,18 M<\/p>\n
oldu\u011funa g\u00f6re<\/p>\n
[OH-] = 1,8 x 10-5 x ( 0,24 \/ 0,18 )
\n = 2,4 x 10-5 M<\/p>\n
ve<\/p>\n
pOH = 4,62
\n pH = 0,38<\/p>\n
bulunur.
\n b) Bu bazl\u0131 tamponda asit<\/p>\n
H+ + NH3 \u2192 NH4+<\/p>\n
tepkimesi ile n\u00f6tralle\u015fir. Kat\u0131lan asidin deri\u015fimi <\/p>\n
0,001 mol \/ 0,25 dm3 = 0,04 M <\/p>\n
d\u0131r. O halde NH3 ve NH4+ yeni deri\u015fimleri, <\/p>\n
[NH3] = 0,24 – 0,04 = 0,20 M
\n [NH4+] = 0,18 + 0,04 = 0,22 M <\/p>\n
olacakt\u0131r. Yeni OH- ise<\/p>\n
[OH-] = 1,8 x 10-5 x ( 0,20 \/ 0,22 ) = 1,6 x 10-5 M
\n ve yeni
\n pOH = 4,80
\n pH = 9,20<\/p>\n
bulunur. Yani pH de\u011fi\u015fikli\u011fi yaln\u0131z 0,18 pH birimi kadard\u0131r. <\/p>\n
SEYRELTME DE\u011eER\u0130 ve TUZ ETK\u0130S\u0130<\/p>\n
Bir tampon \u00e7\u00f6zelti e\u015fit hacimde su ile seyreltildi\u011finde pH artmas\u0131na seyreltme de\u011feri denir.
\n \u2206pH1\/2 = ( pH )1\/2 e \u2013 ( pH )e <\/p>\n
Seyreltme de\u011feri de tampon g\u00fcc\u00fc kadar \u00f6nemlidir, \u00e7\u00fcnk\u00fc pratikte tampon de\u011ferinin seyreltme ile pH sinin de\u011fi\u015fmemesi istenir. Asidin de\u011ferli\u011finin b\u00fcy\u00fckl\u00fc\u011f\u00fc oran\u0131nda seyreltme ile pH de\u011fi\u015fmesi o kadar fazlad\u0131r.
\n Bir tampon \u00e7\u00f6zeltiye n\u00f6tral tuz il\u00e2ve edilirse iyonik kuvvet artar, aktivite katsay\u0131s\u0131 azal\u0131r ve bunun sonucunda \u00e7\u00f6zeltinin pH si k\u00fc\u00e7\u00fcl\u00fcr. Tuz etkisi seyreltme etkisinin tersidir. Bir tampon sistemin pratik de\u011feri,
\n 1) Asit yahut baz il\u00e2vesine;
\n 2) Seyreltme\u011fe;
\n 3) N\u00f6tral tuz il\u00e2vesine kar\u015f\u0131 denemesi ile belli olur. S\u0131cakl\u0131k de\u011fi\u015fimi de tampon \u00e7\u00f6zeltinin pH sini de\u011fi\u015ftirir. <\/p>\n
KANDAK\u0130 TAMPONLAR<\/p>\n
Normal insan kan\u0131n\u0131n pH si 7,35 olup biraz baziktir. pH nin bu normal de\u011ferden 0,1 pH birimi kadar sapmas\u0131 ciddi patolojik rahats\u0131zl\u0131klara sebep olur. \u00d6rne\u011fin diyabetik komada kan\u0131n pH si 6,82 ye d\u00fc\u015fer. Kanda mevcut baz\u0131 tampon sistemler kan\u0131n pH sini normal de\u011ferinde sabit tutar. En \u00f6nemli tampon ikilileri;<\/p>\n
H2CO3 B+H2PO4-
\n B+HCO3- B2+HPO42-<\/p>\n
dir. Burada B+; sodyum yahut potasyum gibi de\u011ferli bir katyondur. Bu ve daha ba\u015fka tampon sistemler kanda asit-baz dengesini sa\u011flar. Karbonik asit \u2013 bikarbonat tampon sistemi halinde, kanda hidroksonyum iyonunun art\u0131\u015f\u0131,<\/p>\n
H3O+ + HCO8- H2CO8 + H2O<\/p>\n
reaksiyonunu soldan sa\u011fa do\u011fru y\u00fcr\u00fct\u00fcr; husule gelen karbonik asit ve karbon dioksite ayr\u0131\u015f\u0131r. OH- iyonlar\u0131n\u0131n art\u0131\u015f\u0131 ise,<\/p>\n
H2CO8 + OH- HCO8- + H2O<\/p>\n
reaksiyonunda absorplan\u0131r.<\/p>\n
KULLANIM ALANLARI<\/p>\n
Tampon \u00e7\u00f6zeltilerin kullan\u0131lma ve uygulanma alanlar\u0131 \u00e7ok geni\u015ftir. Biyokimyasal tepkimelerin \u00e7o\u011funda, tepkimenin istenen y\u00f6nde y\u00fcr\u00fcmesi i\u00e7in pH\u2019\u0131n\u0131n sabit kalmas\u0131 gereklidir.
\n \u00d6rne\u011fin, kanda pH sabit tutmak i\u00e7in di\u011fer sistemlerin yan\u0131s\u0131ra karbonik asit \u2013 bikarbonat tamponu bulunur. Laboratuvarda, anorganik ve organik kimyasal tepkimeler, tepkimede harcanan veya olu\u015fan asitlerin ve bazlar\u0131n yaz etkilerini azaltmak i\u00e7in, gerekti\u011fi zaman tamponlanm\u0131\u015f \u00e7\u00f6zeltilerde yap\u0131l\u0131r.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Asitlik ve bazl\u0131k de\u011fi\u015fmelerine kar\u015f\u0131 direnen, yani az miktarda kuvvetli asit veya kuvvetli baz ilavesiyle pH si yakla\u015f\u0131k olarak sabit kalan \u00e7\u00f6zeltilere tampon \u00e7\u00f6zeltiler ; bu direnmeye de tampon etkisi denir. Bunlar genellikle zay\u0131f asit veya bazlarla bunlar\u0131n kuvvetli tuzlar\u0131n\u0131n kar\u0131\u015f\u0131-m\u0131d\u0131r. \u00d6rne\u011fin asetik asit ile sodyum asetat ; amonyak ile amonyum klor\u00fcr kar\u0131\u015f\u0131m\u0131 gibi. Asetik …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1407,1403],"tags":[2177,2435,4482,2179,4643,4644,4642],"class_list":["post-1673","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-fen-ve-teknoloji-odevleri","category-odevler","tag-asetik-asit","tag-bikarbonat","tag-biyokimya","tag-naoh","tag-sodyum-asetat","tag-sodyum-fosfat","tag-tampon-cozeltiler"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1673","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1673"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1673\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1673"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1673"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1673"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}