Bu yazımızda, asit ve bazların elektrik iletkenliği ile ilgili merak edilen soruları cevaplayacağız. Asit ve bazların elektrik iletkenliği nedir? Nasıl ölçülür? Aralarında fark var mıdır? Bu konuda yanlış bilinenler nelerdir? Bu soruların cevaplarını bulmak için okumaya devam edin.
Elektrik iletkenliği, bir maddenin elektrik akımına karşı gösterdiği dirençtir. Elektrik akımı, elektronların veya iyonların hareketidir. Bir maddenin elektrik akımını iletebilmesi için, içinde serbest elektron veya iyon bulunması gerekir. Metaller, içinde serbest elektron bulundurdukları için iyi elektrik iletkenleridir. Saf su ise içinde iyon bulundurmadığı için kötü bir elektrik iletkenidir.
Asit ve bazlar ise suda çözündüklerinde iyonlarına ayrışırlar. Bu sayede, içinde iyon bulunduran sulu çözeltiler oluştururlar. Bu çözeltiler de elektrik akımını iletirler. Asit ve bazların elektrik iletkenliği, çözeltideki iyon konsantrasyonuna bağlıdır. İyon konsantrasyonu arttıkça, elektrik iletkenliği de artar.
Asit ve bazların elektrik iletkenliğini ölçmek için, bir voltmetre veya ampermetre kullanılır. Voltmetre, potansiyel farkı (voltaj) ölçer. Ampermetre ise akım şiddetini (amper) ölçer. Bu cihazlar, bir pil veya başka bir güç kaynağı ile birlikte kullanılır.
Ölçüm yapmak için, asit veya baz çözeltisi bir kaba konur. Kabın içine iki metal elektrot yerleştirilir. Elektrotlar arasındaki mesafe sabittir. Elektrotlardan biri pilin artı ucuna, diğeri ise eksi ucuna bağlanır. Böylece, pilin sağladığı voltaj ile çözeltideki iyonlar arasında bir potansiyel fark oluşur. Bu potansiyel fark, voltmetre ile ölçülür.
Voltmetrenin gösterdiği değer, asit veya baz çözeltisinin direncini verir. Direnç, voltajın akıma oranıdır. Direnç ne kadar yüksekse, elektrik iletkenliği o kadar düşüktür. Direnç ne kadar düşükse, elektrik iletkenliği o kadar yüksektir.
Ampermetre ile ölçüm yapmak için ise, elektrotlar arasına ampermetre bağlanır. Ampermetre, çözeltiden geçen akım şiddetini gösterir. Akım şiddeti ne kadar yüksekse, elektrik iletkenliği o kadar yüksektir.
Asit ve bazların elektrik iletkenliği arasında fark vardır. Bu farkın nedeni, asit ve bazların kuvveti ile ilgilidir. Kuvvetli asitler ve kuvvetli bazlar, suda tamamen iyonlarına ayrışırlar. Bu sayede, yüksek iyon konsantrasyonuna sahip çözeltiler oluştururlar. Bu çözeltiler de iyi elektrik iletkenleridir.
Zayıf asitler ve zayıf bazlar ise suda kısmen iyonlarına ayrışırlar. Bu sayede, düşük iyon konsantrasyonuna sahip çözeltiler oluştururlar. Bu çözeltiler de kötü elektrik iletkenleridir.
Örneğin, hidroklorik asit (HCl) kuvvetli bir asittir. Suda tamamen H+ ve Cl- iyonlarına ayrışır. Bu nedenle, HCl çözeltisi iyi bir elektrik iletkenidir1. Asetik asit (CH3COOH) ise zayıf bir asittir. Suda kısmen H+ ve CH3COO- iyonlarına ayrışır. Bu nedenle, asetik asit çözeltisi kötü bir elektrik iletkenidir.
Sodyum hidroksit (NaOH) kuvvetli bir bazdır. Suda tamamen Na+ ve OH- iyonlarına ayrışır. Bu nedenle, NaOH çözeltisi iyi bir elektrik iletkenidir3. Amonyak (NH3) ise zayıf bir bazdır. Suda kısmen NH4+ ve OH- iyonlarına ayrışır. Bu nedenle, amonyak çözeltisi kötü bir elektrik iletkenidir.
Asit ve bazların elektrik iletkenliği ile ilgili yanlış bilinen bazı şeyler vardır. Bunlardan bazıları şunlardır:
Asitler elektriği iletir, bazlar iletmez: Bu doğru değildir. Hem asitler hem de bazlar sulu çözeltileri halinde elektriği iletirler. Ancak, asit ve bazların kuvvetine göre elektrik iletkenliği farklılık gösterir.
Asitler elektriği pozitif yüklü iyonlarla, bazlar ise negatif yüklü iyonlarla iletir: Bu doğru değildir. Hem asitler hem de bazlar sulu çözeltileri halinde hem pozitif hem de negatif yüklü iyonlar içerirler. Elektrik akımı, bu iyonların hareketiyle oluşur.
Asit ve bazların katı hali elektriği iletmez: Bu doğru değildir. Asit ve bazların katı hali de elektriği iletebilir. Ancak, katı haldeki asit ve bazların elektrik iletkenliği çok düşüktür. Çünkü katı haldeki asit ve bazlar iyonlarına ayrışmazlar.
Asit ve baz, kimya biliminin temel kavramlarından ikisidir. Asit ve bazların birçok özelliği vardır. Bunlardan biri de elektrik akımını iletebilme yeteneğidir. Asit ve bazlar suda çözündüklerinde iyonlarına ayrışırlar. Bu sayede, içinde iyon bulunduran sulu çözeltiler oluştururlar. Bu çözeltiler de elektrik akımını iletirler.
(Saim Tunçman)
