Skip Navigation

Bölüm 6, Ders 8:

pH ve Renk Değişimi

Temel Kavramlar

  • pH metre ile çözeltilerin asidik mi yok sa bazik mi olduğu ölçülebilir.
  • İndikatörler çözeltilere eklendiğinde, renk değişimi çözeltinin yaklaşık pH'ını gösterebilir.
  • Asitler, indikatörlü çözeltileri yeşilden kırmızı’ya çevirir.
  • Bazlar, indikatörlü çözeltileri yeşilden mor (mavi)’e çevirir.
  • Su molekülleri (H2O) birbirleriyle etkileşerek H3O+ iyonlarını ve OH− iyonlarını oluşturabilirler.
  • Sudaki H3O+ iyonları ve OH− iyonları sayısı birbirine eşit ise çözelti Nötral çözelti olarak adlandırılır. Nötral çözeltilerde pH değeri 7’dir.
  • Asidik çözeltilerde pH değeri 7’den küçüktür.
  • Bazik çözeltilerde pH değeri 7’den büyüktür.

Özet

Öğrenciler bir pH indikatörü kullanarak renk değişimini görecekler. Ayrıca bir asit veya bazın konsantrasyonunu değiştirerek pH kontrolü yapacaklar ve animasyon izleyerek su moleküllerinin birbirleriyle etkileşerek H3O+ iyonlarını ve OH− iyonlarını oluşturduklarını görecekler. Ayrıca öğrenciler, bir çözeltinin pH'ının sudaki bu iyonların konsantrasyonuyla ilişkili olduğunu öğrenecekler.

Amaç

Öğrenciler moleküler seviyede pH’ın sudaki H3O+ iyon miktarı olduğunu ve bu iyon miktarının asit ve baz konsantrasyonuna etki ettiğini açıklayabilecekler.

Değerlendirme

Etkinlik sayfası, her biri 5E kuramı ders planının “değerlendirme” bileşeni olarak hizmet verecektir. Etkinlik sayfaları öğrencinin anlamasını ve gelişmesini sağlayan biçimlendirici değerlendirmelerdir. Çok resmi olan özetleyici değerlendirme her bölümün sonunda yer almaktadır.

Güvenlik

Öğrencilerin etkinlik boyunca gözlük taktığından emin olun ve etkinlikten sonra ellerini iyice yıkadıklarından emin olun. Sodyum karbonat cildi tahriş edebilir. Sitrik asit gözü tahriş eder. İndikatörler alkol bazlı ve yanıcıdır. Etiketlerdeki güvenlik uyarılarına uyun. Dersin sonunda, öğrenciler atık çözeltileri kimyasal atık bidonlarına atmalıdır. Bu atıkları boşaltıyla ilgili atık boşaltma yönetmeliklerine göz atın.

Gösteri deneyi için malzemeler

  • 3 şeffaf plastik bardak
  • Sitrik asit
  • Sodyum karbonat
  • İndikatör çözeltisi
  • Su

Her Grup için malzemeler

  • 3 şeffaf plastik bardak
  • Maskeleme bandı ve işaretleyici kalem (marker)
  • Universal İndikatör çözeltisi
  • pH renk kartı
  • Su
  • Sitrik asit
  • Sodyum karbonat
  • Dereceli silindir
  • En az 12 düz diş kürdanı
  • 2 adet 6 kuyu içeren plaka veya 1 adet 12 kuyu içeren plaka
  • 3 damlalık

Bu Ders Hakkında

Kimyasal özelliklerden dolayı, asitleri ve bazları içeren kimyasal reaksiyonlar öğrencilerin şimdiye kadar gördükleri kimyasal reaksiyonlardan farklıdır. Bölüm 6’daki önceki derslerde, daima elektronların elektron transferi ya da paylaşımı gösterilmişti. Ancak asit ve bazlarla ilgili bu durum farklıdır. Elektron paylaşımı yerine proton paylaşımı gerçekleşmektedir. Bu ve gelecek üç derste asit ve bazlarda hidrojen atomunun bir protonunun transferi görülecektir.

Öğrencilerin gelecek üç derste inceleyeceği asit ve bazların asıl unsuru, asit ve bazların suyla olan etkisiyle ilgilidir. pH metre kullanılarak asit ve baz reaksiyonları ölçülür. Moleküler seviyede pH’ı anlamak, öğrencilerin asit ve baz içeren çevre sorunlarını daha iyi anlamasını sağlar. pH’ı anlamak ve asitlerden ve bazlardan etkilenme şekli biraz zor olabilir. Ancak animasyonlar, çizimler ve bazı basitleştirmeler kullanılması öğrencilerin pH’ı anlamasına yardımcı olur.

  1. GİRİŞ-ENGAGE

    Boş bir bardağa asit, baz ve indikatör çözeltisinin eklenmesi

    Gösteri için malzemeler

    • 3 şeffaf plastik bardak
    • Sitrik Asit
    • Sodyum Karbonat
    • Universal İndikatör Çözeltisi
    • Su

    Not: Bu dersteki deneylerde ve gösterilerde çeşme suyu kullanabilirsiniz ancak eğer indikatör çözeltisi suyunuzu yeşil yapmıyorsa, suyunuz asidik ya da bazik olabilir. Eğer böyle bir olay gerçekleşirse, saf su kullanın. Saf su eczanelerde ve kimyasal madde tedarik eden marketlerde bulunabilir.

    Öğretmen ön hazırlık

    1. Her grup için indikatör çözeltisinin hazırlanması
    2. İndikatör çözeltisi hazırlamak için 10 mL İndikatör çözeltisiyle 250 mL suyu karıştırın
    3. Hazırladığınız çözeltiden her öğrenci grubu için temiz bir bardağa 25 mL koyun.

    Not: Bu etkinlikte, öğrenciler indikatör çözeltisiyle 12 kuyuyu dolduracaklar. Her öğrenci grubuna çözeltilerden 25 mL vermeniz yeterlidir. Gösteri deneyi için ise İndikatör çözeltisinden 50 mL vermeniz yeterlidir. Eğer 250 mL yeterli değilse, aynı miktarları kullanarak daha fazla çözelti hazırlayın.

    Gösteri deneyinin hazırlanması

    1. Gösteride kullanmak için plastik bardaklara 50 mL indikatör çözeltisi alın.

      İndikatör çözeltisi
    2. İki boş şeffaf plastik bardağın birine ⅛ çay kaşığı Sitrik asit ve ⅛ çay kaşığı sodyum karbonat ekleyin. Öğrencilere hangi bardaklara ne eklediğinizi söylemeyin.

    Uygulama

    1. Sitrik asit çözeltisine ve karbonat çözeltisine ⅓ indikatör çözeltisi ekleyin.

      Sodyum karbonat çözeltisinin yeşşilden mor'a çevrilmesi

    Beklenen Sonuçlar

    İndikatör çözeltisi sitrik asit çözeltisini yeşilden kırmızıya çevirir. Sodyum karbonat çözeltisini yeşilden mor’a çevirir.

    Önceden bardaklara bir şeyler koyduğunuzu öğrencilere gösterin.

    Öğrencilere sorun:

    Sizce bu olay kimyasal reaksiyon mudur? Neden?
    Renk değişimi bir kimyasal reaksiyondur. Bölüm 6 ders 6’da kimyasal değişiminin sonuçlarından birinin renk değişimi olduğunu öğrenmiştik.
    Bardaklara eklenen sıvılar hakkında benzer ya da farklılıklar nelerdir?
    Her bardakta farklı renk değişimi gerçekleşmektedir. Farklı renk değişimlerinin oluşması sıvıların farklı karakteristik özelliklere sahip olduğunu göstermektedir. Her iki bardakta benzer olan gerçekleşen olayın kimyasal olmasıdır.

    Öğrencilere açıklayın: Bardaklara eklenen yeşil çözelti Universal indikatör çözeltisidir. Bardaklarda aynı miktarda eklenen maddelerin biri asit diğeri bazdır. Öğrencilere hangi bardakta asit hangi bardakta baz olduğunu söylemeyin.

    Bardaklara indikatör çözeltisini eklediğinizde, indikatör çözeltisi asit ve bazlarla reaksiyona girecektir ve renk değişimi olacaktır. Genellikle, İki madde birbirine karıştırıldığında ya da renk değiştiğinde bu kimyasal bir reaksiyondur. Bu renk değişimi nedeni bu dersin sonunda tartışılacaktır.

    Öğrencilere asit ve bazların suya nasıl etki ettikleri hakkında bilgi sahibi olmaları için, universal indikatör, baz ve asit kullanacaklarını söyleyin. Ayıca kağıt pH metrede sayıların ve renklerin ne anlama geldiklerini öğreneceklerini söyleyin.

  2. pH kartındaki renklerin çözelti renkleriyle karşılaştırılması

    Her gruba pH renk kartı dağıtın. pH cetveli öğrenci etkinlik sayfasında bulunmaktadır. Bu cetvel her rengin ve bu renklerle ilişkili numaraları gösterir. Eğer çözelti asidikse renk değişimi yeşilden kırmızıya dönecektir. Eğer çözelti bazikse renk değişimi yeşilden mora dönecektir.

    Ph Kartı

    Öğrencilere aşağıdaki soruları sorun:

    Renk değişimleri ne anlama gelmektedir?
    Renk değişimleri sıvıların asit yada baz olduğunu gösterir. Kırmızı renk sıvının asit, Mor renk sıvının baz olduğunu gösterir.
    Yeşil renk ne anlama gelmektedir? Asidik mi bazik mi?
    Yeşil renk ne asidik ne de baziktir. Yeşil renk sıvının nötr olduğunu göstergesidir.

  3. Asit ve baz tanımının yapılması ve pH kağıdının Asit ve bazlara göre nasıl renk değiştirdiğinin açıklanması

    Öğrencilere açıklayın: kırmızı renge dönen sıvı sitrik asittir, mor renge dönen sıvı sodyum karbonattır. Bu nedenle sitrik asit ismi de üzerinde asittir. Sodyum karbonat bazdır.

    Asitler ve indikatör çözeltileri

    Öğrencilere açıklayın: Sitrik asit halk arasında limon tuzu olarak bilinir. Özellikle turunçgillerde büyük miktarlarda bulunur. Narenciye ya da turunçgiller, turunç, portakal, mandalina, greyfurt ve limon gibi ekonomik değeri yüksek olan Citrus cinsi meyve ağacı türlerini de içine alan bir bitki topluluğudur.

    Öğrencilere sorun:

    Çevrenizde bildiğiniz asitlere örnekler nelerdir?
    Çeşitli cevaplar gelebilir. Sirkenin asit olduğunu söyleyebilir.
    Asitlere indikatör çözeltisi dökülürse nasıl bir değişiklik oluşur?
    Renk değişebilir. Asitlerde renk değişimi sarı, turuncu ya da kırmızı şekilde görülür.

    Bazlar ve indikatör çözeltileri

    Öğrencilere açıklayın: Sodyum karbonat genellikle kimyasal olarak deterjanların, kireç önleyicilerin, çamaşır ve tül beyazlatıcıların ürün bileşiminde kullanılır. Doğada beyazımsı, renksiz, şeffaf ve taş şeklindedir. Bazik bir tuzdur.

    Öğrencilere sorun:

    Çevrenizde bildiğiniz bazlara örnekler nelerdir?
    Öğrenciler bazlara örnekler veremeyebilir. Sabunlar, amonyak ve diğer temizleyici malzemelerin çoğu bazdır.
    Bazlara indikatör çözeltisi dökülürse nasıl bir değişiklik oluşur?
    Renk değişebilir. Bazlarda renk değişimi koyu yeşil, mavi ya da mor şekilde görülür.

    Her öğrenciye bir etkinlik kâğıdı verin.

    Öğrenciler etkinlik sayfasında etkinlik hakkındaki soruları cevaplayacak ve gözlemlerini kaydedecekler. Etkinlik sayfasının ek kısımlarını talimatınıza bağlı olarak, sınıfça, grupça veya tek tek cevaplayacak “atom ve molekülleriyle birlikte” ve “Daha Fazlası” bölümlerini de tamamlayacaklar.

    Soruları ve cevapları bulmak için etkinlik sayfası öğretmen sürümüne bakın.

  4. KEŞFETME - EXPLORE

    Etkinlik çözeltilerinin hazırlanması

    Öğrencilere etkinlik için ilk olarak çözelti hazırlamaları gerektiğini söyleyin. Etkinlik sayfasındaki açıklamaları adım adım uygulamalılar.

    Öğretmen ön hazırlık

    Öğrenciler sitrik asit ve sodyum karbonat maddelerinden az miktarlarda kullanacaklar.

    • Her grup için plastik bardaklara sitrik asit ve sodyum karbonat yazıp etiketleyin
    • Etiketli (yazılı) bardaklara ¼ çay kaşığı sitrik asit ve sodyum karbonat ekleyin.
    • Her gruba Universal indikatör çözeltisi dağıtın.

    Her grup için malzemeler

    • 2 şeffaf plastik bardak
    • 3 damlalık
    • Maskeleme bandı ve işaretleyici kalem
    • Universal indikatör
    • Su
    • Dereceli silindir
    • Sodyum karbonat
    • Sitrik asit
    • 2 düz diş kürdanı

    Uygulama

    1. Malzemeleri etiketleme

      1. Maskeleme bandı ve marker işaretleyici kalem kullanarak bardaklardan birine Sitrik asit çözeltisi diğerine Sodyum karbonat çözeltisi yazın

        Sitrik Asit

      2. Aynı şekilde maskeleme bandı ve marker kullanarak iki damlalığın birine Sitrik asit çözeltisi diğerine Sodyum karbonat çözeltisi yazın

    2. Sitrik asit çözeltisi Hazırlama

      1. Sitrik asit etiketli bardağa bir dereceli silindir ile 5 mL su ekleyin

      2. Bir düz diş kürdanı kullanarak çok az miktarda sitrik asit alıp bardağa ekleyin. Yandaki şekilde gösterilmiştir.

        sitrik asit

      3. Sitrik asit eklendikten sonra asidin çözünmesi için bardağı çalkalayın

    3. Sodyum Karbonat çözeltisi Hazırlama

      1. Sodyum karbonat etiketli bardağa bir dereceli silindir ile 5 mL su ekleyin

      2. Bir düz diş kürdanı kullanarak çok az miktarda sodyum karbonat alıp bardağa ekleyin.

      3. Sodyum karbonat eklendikten sonra karbonatın çözünmesi için bardağı çalkalayın

        Sodyum Karbonat

  5. Öğrencilerin bir sonraki etkinlikte ne yapacaklarının açıklanması ve amaçlarının tartışılması

    Öğrencilere açıklayın: Bu etkinlikte her plakadaki kuyulara ilk kuyudan başlayarak farklı konsantrasyonlarda indikatör çözeltisi damlatılacak. Bir başka plakadaki kuyulara aynı şekilde ilk kuyudan başlayarak farklı konsantrasyonlarda indikatör çözeltisi damlatılacak.

    İlk kuyular hariç diğer kuyulara sitrik asit ve sodyum karbonat çözeltisi damlatılacak. İlk kuyu bizim kontrol kuyumuz olacak.

    Öğrencilere sorun:

    Kontrol neden önemli?
    Kontrol kuyusunda renk değiştirici maddeler eklenmediği için renk değişimi yaşanmaz, diğer kuyulara renk değiştirici maddeler ve indikatör çözeltisi eklendiği için renk değişimi gerçekleşir. Böylece kontrol kuyusundaki orijinal çözelti rengiyle diğer kuyulardaki renk değişimi karşılaştırılabilir.

  6. Öğrencilerin giderek artan sitrik asit çözeltisi konsantrasyonlarını test etmesi

    Araştırma sorusu

    Sitrik asit konsantrasyonu indikatör çözeltisi rengini nasıl etkiler?

    Her grup için malzemeler

    • İndikatör çözeltisi
    • pH renk kartı
    • Sitrik asit çözeltisi
    • 6 adet kürdan
    • Kuyulu plaka (tabak)
    • 2 adet damlalık

    Uygulama

    1. Sitrik asit çözeltisi

      1. Damlalıklardan birini kullanarak her altı kuyuya indikatör çözeltisini damlatın. pH kartını plakaya yaklaştırın.

      2. İkinci plakadan başlayarak her bir kuyuya 1’er damla sitrik asit çözeltisi ekleyin. Bir kürdan kullanarak kuyudaki çözeltileri hafifçe karıştırın.

        Sitrik Asit
      3. pH kartını kullanarak kuyulardaki renk değişimini inceleyin, kürdan sayısını, pH metredeki renk numarasını kaydedin.

      Beklenen Sonuçlar

      İndikatörün rengi sarı-yeşil veya sarı olmalıdır. Eğer bir kürdan ile sitrik asit ilave edildiği halde renk değişikliği yoksa öğrenciler çözeltiye biraz daha sitrik asit eklemelidir. Öğrencilere kürdan ucuna olabildiğince fazla sitrik asit almaya dikkat etmelerini söyleyin.

      Gözlemlerin kaydedilmesi

      Öğrencilere gözlemlerini kaydetmeleri konusunda yardımcı olun. Öğrenciler iki kuyudaki çözelti renklerinin sarı veya sarı-yeşil olduğunu söyleyebilir.

      pH Renk kartında her renk için bir numara söyleyin. Kuyulardaki renk pH renk kartındaki iki renk arasında görünüyorsa, verilen numaralar arısında bir pH değeri yazmalarını söyleyin. Deneyin sonraki bölümlerinde sitrik asit çözeltisine biraz daha sitrik asit ekleyeceklerini ve sitrik asit çözeltisinin daha derişik bir hal alacağını söyleyin. Öğrenciler bunu daha önce yapmışlardı ancak bu seferki sitrik asit çözeltisi daha yoğun olacaktır.

      Öğrencilerden tahmin yapmalarını isteyin;

      Sizce eğer Universal indikatör çözeltisine bir damla konsantresi (yoğunluğu) fazla sitrik asit çözeltisi damlatırsanız rengi nasıl değişecektir?

    2. Uygulama

      1. Daha yoğun sitrik asit çözeltisinin test edilmesi

      2. Sitrik asit bardağına başka bir kurdan ile sitrik asit ilave edin. Sitrik asit çözülünceye kadar hafifçe çalkalayın.

        Sitrik Asit çözelti ile test

      3. Üçüncü kuyuya konsantresi en fazla olan sitrik asit çözeltisinden 1 damla damlatın. Çözeltiyi temiz bir kürdan ile yavaşça karıştırın.

        Sitrik asit çözeltisi ile test
      4. Çözeltinin rengini kontrol çözeltisiyle ve pH Renk kâğıdıyla karşılaştırın. İndikatör rengini, eklenen sitrik asit (kürdan) sayısını ve üçüncü kuyudaki pH sayısını kaydedin.
      5. Son üç kuyuda kaç farklı renk değişimin görülebileceğini görmek için sitrik asit eklemeye devam edin.

      Beklenen Sonuçlar

      Sitrik asit çözeltisi daha yoğun hale geldiğinden renk sarı-yeşil, sarı, sarı-turuncu, turuncu, turuncu-kırmızı ve kırmızı renk varyasyonlarına dönüşebilir. Elde edilen renkler gruplardan gruba farklılık gösterecektir, çünkü öğrenciler farklı bir miktarda sitrik asit vermişlerdir. Bu nedenle 4 veya 5 farklı renk oluşabilir. Aşağıdaki tabloda verilen cevaplar ve renkler değişiklik göstermektedir.

      Tablo 1. Farklı Konsantrelerdeki Sitrik Asidin pH ve Renk değişimi
      Kuyu Rengi 5 mL suda kullanılan sitrik asit kürdan sayısı Renk pH
      1 0 Yeşil 7
      2 1 Yeşil - Sarı 6.5
      3 2 Sarı 6
      4 3 Açık Turuncu 5.5
      5 4 Turuncu 5
      6 5 Pembe 4

      Öğrencilere Sorun:

      Sitrik asit çözeltisi yoğunlaştıkça indikatör çözeltisinin rengi nasıl değişir?
      Sitrik asit çözeltisi yoğunlaştıkça renk yeşilden kırmızıya doğru hareket eder.
      Sitrik asit çözeltisinin konsantrasyonu arttıkça pH ölçeğindeki sayı nasıl değişir?
      Sitrik asit çözeltisi daha yoğun hale geldiğinde (daha asidiktir), pH ölçeğindeki sayı azalır.

  7. Sodyum Karbonat Çözeltisi Konsantrasyonunun artırılmasının test edilmesi

    Not: Evrensel indikatör için pH ölçeğinin renk farklılıkları, asit tarafındaki değerler kadar belirgin değildir. Öğrenciler yeşil-mavi, mavi, mavi-mor ve mor arasındaki farkı görebilmek için daha fazla uğraşmak zorunda kalacaklardır.

    Araştırma sorusu

    Sodyum karbonat konsantrasyonu indikatör çözeltisi rengini nasıl etkiler?

    Her grup için malzemeler

    • İndikatör çözeltisi
    • pH renk kartı
    • Sodyum karbonat çözeltisi
    • 6 adet kürdan
    • Kuyulu plaka (tabak)
    • 2 adet damlalık

    Uygulama

    1. Sodyum Karbonat çözeltisi

      1. Damlalıklardan birini kullanarak her altı kuyuya indikatör çözeltisini damlatın. pH kartını plakaya yaklaştırın.

      2. İkinci plakadan başlayarak her bir kuyuya 1’er damla sodyum karbonat çözeltisi ekleyin. Bir kürdan kullanarak kuyudaki çözeltileri hafifçe karıştırın.

        sodyum karbonat indikatör çözeltisi
      3. pH kartını kullanarak kuyulardaki renk değişimini inceleyin, kürdan sayısını, pH metredeki renk numarasını kaydedin.

      Beklenen Sonuçlar

      İndikatörün rengi mavi-yeşil veya mavi olmalıdır. Eğer bir kürdan ile sodyum karbonat ilave edildiği halde renk değişikliği yoksa öğrenciler çözeltiye biraz daha sodyum karbonat eklemelidir. Öğrencilere kürdan ucuna olabildiğince fazla sodyum karbonat almaya dikkat etmelerini söyleyin.

      Öğrencilerden tahmin yapmalarını isteyin;

      Sizce eğer Universal indikatör çözeltisine bir damla konsantresi (yoğunluğu) fazla sodyum karbonat çözeltisi damlatırsanız rengi nasıl değişecektir?

      Sodyum Karbonat ekleme

      Aynı miktar suya daha fazla baz ilave edilirse konsantrasyon artacaktır.

    2. Daha yoğun sodyum karbonat çözeltisinin test edilmesi

      1. Sodyum karbonat bardağına başka bir kurdan ile sitrik asit ilave edin. Sodyum karbonat çözülünceye kadar hafifçe çalkalayın.

        SodyumKArbonat çözeltisi
      2. Üçüncü kuyuya konsantresi en fazla olan sitrik asit çözeltisinden 1 damla damlatın. Çözeltiyi temiz bir kürdan ile yavaşça karıştırın.
      3. Çözeltinin rengini kontrol çözeltisiyle ve pH Renk kâğıdıyla karşılaştırın. İndikatör rengini, eklenen sodyum karbonat (kürdan) sayısını ve üçüncü kuyudaki pH sayısını kaydedin.
      4. Son üç kuyuda kaç farklı renk değişimin görülebileceğini görmek için sodyum karbonat eklemeye devam edin.

      Beklenen Sonuçlar

      Sodyum karbonat çözeltisi daha yoğun hale geldiğinden renk koyu maviye dönüşerek mora doğru hareket eder. Aşağıdaki tabloda verilen cevaplar ve renkler değişiklik göstermektedir.

      Tablo 2. Farklı Konsantrelerdeki Sodyum Karbonat pH ve Renk değişimi
      Kuyu Rengi 5 mL suda kullanılan sitrik asit kürdan sayısı Renk pH
      1 0 Yeşil 7
      2 1 Yeşil - Mavi 8
      3 2 Mavi 8.5
      4 3 Mavi - Mor 9
      5 4 Mor 9.5
      6 5 Mor 10

      Öğrencilere Sorun:

      Sodyum Karbonat çözeltisi yoğunlaştıkça solüsyonunun rengi nasıl değişir?
      Sodyum Karbonat çözeltisi yoğunlaştıkça renk yeşilden mora doğru hareket eder.
      Sodyum Karbonat çözeltisinin konsantrasyonu arttıkça pH ölçeğindeki sayı nasıl değişir?
      Sodyum karbonat çözeltisi daha yoğun hale geldiğinde (daha baziktir), pH ölçeğindeki sayı artar.

  8. AÇIKLAMA - EXPLAIN

    Su moleküllerin birbirleriyle nasıl etkileşime girdiklerinin açıklanması

    Öğrencilere pH’ın Asit ve bazların su ile etkileşime girmesiyle ilgisi olduğunu söyleyin. Ayrıca suya Asit baz ilavesinden önce su moleküllerinin birbirleriyle nasıl etkileştiklerini göstereceğinizi açıklayın.

    Animasyon yansıtma (Sudaki proton transferi)

    “Oynat” butonuna tıklayarak animasyonun ilk bölümünü oynatın

    Öğrencilere su molekülündeki her bir hidrojen atomunun bir adet protonu ve bir adet elektronu olduğunu hatırlatın. Bu Hidrojen atomları elektronlarını oksijen atomuyla paylaşırlar.

    “İleri” butonuna tıklayarak su moleküllerinin nasıl iyon haline geldiğini gösterin

    Su molekülleri sürekli hareket eder ve birbirlerine çarparlar. Bazen iki su molekülü bir araya geldiğinde, su moleküllerinden birinin hidrojen atomu bir protonunu diğer su molekülüne aktarır ve böylece bu hidrojen atomu o su molekülüne geçer. Bu olayda sadece pozitif yüklü proton hareket ederek paylaşılır. Negatif yüklü elektron geride kalarak paylaşılmaz. Bu yeni oluşumda H2O olan su molekülünden biri H2O diğeri OH− iyonlarına dönüşür.

    “İleri” butonuna tıklayarak su moleküllerinin tekrar eski haline gelmesini gösterin

    H3O+ ve OH− iyonları birbirlerine yaklaştığında tekrardan H3O+ iyonundaki fazla hidrojen atomu, bir protonunu OH− iyonuna verir ve böylece tekrardan bir hidrojen atomu OH−iyonuna geçmiş olur. Böylece yeniden iki adet H2O su molekülü oluşur. Protonlar su molekülleri arasında ya da sürekli olarak iyonlar arasında ileri geri gittiklerinden, suda daima aynı miktarda H3O+ ve OH⅛ iyonları bulunur.

    Görüntü yansıtma (Su moleküllerindeki proton alış verişi)

    Bu resimde, su moleküllerinin iyon haline gelebileceğini ve iyonların tekrar su molekülü haline gelebileceğini açıklayan kimyasal denklemleri göstermektedir.

    Kimyasal denklemin ilk adımında iki su molekülü birbirine yaklaşmaktadır. Her iki su molekülünün kimyasal formülü H2O’dur.

    1. H3O+ formunun açıklanması

      Proton transferinden sonra, bir su molekülü ekstra bir hidrojen atomu alarak “Hidronyum” olarak adlandırılan H3O+ iyonunu oluşturur. Bu form oluşurken hidrojen atom sayısı ikiden (molekül içindeki hidrojen H2) üç’e (molekül içindeki hidrojen H3) yükselir. Bu olayda su molekülü fazladan proton aldığı için proton sayısı artar ve iyonun yükü pozitif (+) olur. Bu yeni form H3O+ olarak ortaya çıkar.

    2. OH− formunun açıklanması

      Proton transferi gerçekleştiren diğer su molekülü bir hidrojen atomunu kaybettiği için "Hidroksit” olarak adlandırılan OH− iyonunu oluşturur. Bu form oluşurken hidrojen atom sayısı ikiden (molekül içindeki hidrojen H2) bir’e (molekül içindeki hidrojen H3) düşer. Bu olayda su molekülü bir proton verdiği için proton sayısı azalır ve iyonun yükü negatif (-) olur. Bu yeni form OH− olarak ortaya çıkar.

      b6d8g18b_su_molekulu_tekrar_olusumu

    Bu iki olay yukarıdaki denklemde gösterilmiştir. Şimdi öğrencilere bu iki iyonun bir araya gelerek tekrar iki su molekülünü oluşturduğunu açıklayın.

    1. Tekrar iki H2O molekülünün oluşumunun açıklanması

      Öğrencilere daima su moleküllerinin birbirlerine çarptığını söyleyin. Bir H3O+ iyonu ve bir OH− iyonu birbirine çarptığında, proton H3O+ iyonundan OH− iyonuna aktarılabilir, böylece her iyon tekrar bir H2O molekülü haline gelir.

      b6d8g18_su_molekulu_tekrar_olusumu

    Herhangi bir su numunesinde bu olay hep gerçekleşir. Su moleküllerinin küçük bir yüzdesi protonlarını aktararak iyon haline gelir ve iyon haline gelen H3O+ ve OH− iyonları tekrar birbirine çarparak su molekülü haline gelir. Bu böyle devam eder.

  9. Asitlerin ve bazların indikatörün rengini nasıl değiştirdiğinin açıklanması

    Animasyon yansıtma (Asitler proton verir)

    Suya asit eklendiğinde, asit su moleküllerine protonlar verir. Böylece H3O+ iyonları oluşur. H3O+ iyonları sahip olduğu fazla protonlarını ortamda bulunan indikatöre aktarır. Böylece kırmızı renk değişimi oluşur.

    Animasyon yansıtma (Bazlar proton alır)

    Suya baz eklendiğinde, baz su moleküllerinden protonlar alır. OH− iyonları oluşur. OH− iyonları ortamda bulunan indikatörden protonlar alır. Böylece mavi (mor) renk değişimi oluşur.

  10. DERİNLEŞTİRME- EXTEND

    Öğrencilere kalan asit ve baz çözeltisinin her ikisini indikatör çözeltisine dökmelerini sağlayarak asit ve bazların nötralize olduklarının gösterilmesi

    Öğrencilerden tahmin yapmalarını isteyin;

    Sizce aynı miktar asit ve baz çözeltisinden indikatör çözeltisine döktüğümüzde renk nasıl değişir?

    Her grup için malzemeler

    • İndikatör çözeltisi
    • pH renk kartı
    • Sitrik asit çözeltisi
    • Sodyum karbonat çözeltisi

    Uygulama

    1. İndikatör çözeltisine az miktarda sitrik asit çözeltisi dökün. Hafifçe çalkalayın ve İndikatör pH renk kartı ile karşılaştırın.
    2. Şimdi asitli indikatör çözeltisine bir miktar sodyum karbonat çözeltisi dökün. Hafifçe çalkalayın ve İndikatör pH renk kartı ile karşılaştırın.

    3. Çözeltiler bitene kadar birbirine karıştırmaya devam edin.

      Çözeltiler bitene kadar birbirine karıştırmaya devam edin.

    Beklenen Sonuçlar

    Asit döküldüğünde indikatör çözeltisi yeşilden kırmızıya döner. Baz asidik solüsyona döküldüğünde renk kırmızıdan doğal yeşile doğru değişir. Öğrenciler asitlerin ve bazların birbirine karıştırıldıklarında indikatör renginin nötr olmasına neden olduğunu görmelidirler. Öğrencilere bu yaptıkları deneyi ve gözlemleri anlamalarını sağlayın.

    Bir sonraki ders olan bölüm 6 ders 9‘da asit ve bazların karıştırılmasıyla oluşan son çözeltisinin pH’ının nötr hale gelişinin açıklanacağını söyleyin.