Tuz Nasıl Elde Edilir ? Tuzun Oluşum Reaksiyonları

Tuz; kimyada, bir asitle bir bazın tepkimeye girmesi neticesinde meydana gelen madde olarak tanımlanır. Asitteki artı yüklü iyonla bazdaki eksi yüklü iyondan oluşan tuz, asitle baz arasındaki tepkime nötrleşme tepkimesi sonucu oluşur. Bu tepkime esnasında tuz ve su ortaya çıkar.

Genel olarak, alkali metallerden oluşturulan tuzların çoğu suda çözünür. Klorürler, bromürler ve iyodürlerle oluşturulan tuzların çoğu çözünür, ancak karbonatlar, sülfitler ve oksitlerle oluşturulan tuzlar çözünmez.

Çözünebilien ve çözünemeyen tuzların oluşumu hakkında detaylara bakarak tuz nasıl elde edilir öğrenelim.

1. Çözünür Tuzların Hazırlanması

Çözünebilen tuzların hazırlanma yöntemlerini iki başlık altında inceleyebiliriz.

1. Çözelti + Katı
2. Çözelti + Çözelti

1.1 Çözelti + Katı Metodu

‘Çözelti + Katı’ yönteminde bir katı ve bir çözelti, çözünebilir tuz oluşturmak üzere birlikte reaksiyona sokulur.

Çözünebilir tuzlar hazırlamak için aşağıdaki prosedürleri takip edebilirsiniz:

1. Sıcak çözeltiye her defasında biraz daha katı ekleyip karıştırın.
2. Fazla katıyı filtreleyin.
3. Süzüntüyü buharlaştırın.
4. Tuzun ısı stabilitesine bağlı olarak, tuzu ısı ile kurutabilir veya tuzu kristalleştirebilirsiniz.

NOT: Kristalleştirme prosedürü aşağıdaki gibidir:

1. Çözeltiyi yüzeyde ince bir kristal tabaka oluşana kadar hafifçe ısıtın.
2. Doymuş çözeltiyi hafifçe soğutun.
3. Kristalleri süzün.
4. Filtre kağıdı tabakaları arasında kuru kristaller kalır.

NOT 2: Aşırı katı reaktantlar kullanılmalıdır. Bunun nedeni, fazla katıların sonuçta elde edilen tuz çözeltisinden süzme yoluyla ayrılması kolay olmasıdır. Çözelti fazla ise, tuz çözeltisiden kolayca ayrılamayacağı için tuz çözeltisini kirletecektir.

Asit + Metal Reaksiyonları

Bu reaksiyonlara örnekler aşağıdaki gibidir:

Zn(s) + H₂SO₄(aq) → ZnSO₄(aq) + H₂(g)

Fe(s) + 2HCl(aq) → FeCl₂(aq) + H₂(g)

Katı metalin asit içerisinde yavaşça çözündüğünü ve renksiz, kokusuz gazın sebep olduğu köpürmeyi görebilirsiniz. Artık köpürme olmadığı zaman reaksiyonun tamamlandığı anlaşılır.

Notlar:

Bazı metaller bu reaksiyonlarda kullanılmaz!

K,Na: Çok reaktiflerdir. Asit ile patlayıcı reaksiyona girerler.

Pb,Cu,Hg,Ag,Au: Reaktiflikleri çok düşüktür. Asitlerle reaksiyona girmezler.

Asit genel olarak reaksiyonu hızlandırmak için ısıtılır.

Asit + Karbonat Reaksyionları (Çok fazla çözünür değildir)

Bu reaksiyonlara örnekler aşağıdaki gibidir:

CaCO₃(s) + 2HCl(aq) → CaCl₂(aq) + CO₂(g) + H₂O(l)

CuCO₃(s) + H₂SO₄(aq) → CuSO₄(aq) + CO₂(g) + H₂O(l)

Köpürme gözlenmediğinde artık reaksiyonun durduğu anlaşılır.

Asit + Baz Reaksiyonları

Bu reaksiyonlara örnekler aşağıdaki gibidir:

PbO(s) + 2HNO₃ → Pb(NO₃)₂(aq) + H₂O(l)

CuO(s) + H₂SO₄(aq) → CuSO₄(aq) + H₂O(l)

Pb(OH)₂ + 2HNO₃ → Pb(NO₃)₂(aq) + 2H₂O(l)

Katı reaktant artık asitte çözünmediği zaman reaksiyonun tamamlandığı anlaşılır.

1.2 Çözelti + Çözelti

‘Çözelti + Çözelti’ yönteminde, bir çözelti ve başka bir çözelti, çözünür tuz oluşturmak üzere birlikte reaksiyona sokulur.

Reaktantların hepsi, reaksiyon karışımının sadece gerekli tuz ve diğer ‘zararsız’ ürünleri içereceği şekilde kullanılmalıdır. Bu nedenle, tam reaksiyonu sağlamak için kesin miktarlarda reaktantlar kullanılmalıdır. Buna izin veren yöntem ise titrasyondur.

Çözünebilir tuzlar hazırlamak için aşağıdaki prosedürleri takip edebilirsiniz:

1. Erlene belirli miktarda asit koyun.
2. Üzerine birkaç damla indikatör ekleyin.
3. İçerisinde baz olan bir büret kullanarak indikatör rengi değişene kadar asit üzerine damla damla baz ilavesi yapın.
4. Büret üzerinde kullanılan baz hacmine dikkat edin.
5. Aynı hacimde baz ve temiz bir erlen kullanarak titrasyonu indikatör olmadan tekrarlayın.
6. Elde edilen karışımı buharlaştırın.

Asit + Baz Reaksiyonları

Bu reaksiyonlara örnekler aşağıdaki gibidir:

H₂SO₄(aq) + 2NaOH(aq) → Na₂SO₄(aq) + 2H₂O(l)

NH₃ + H₂O(l) + HCl(aq) → NH₄Cl(aq) + H₂O(l)

Asit + Karbonat (sulu) Reaksiyonları

K₂CO₃(aq) + 2HNO₃(aq) → 2KNO₃(aq) + H₂O(l) + CO₂(g)

(NH4)₂CO₃(aq) + H₂SO₄(aq) → (NH4)₂SO₄(aq) + H₂O(l) + CO₂(g)

Artık köpürme gözlenmediğinde reaksiyonun tamamlandığı anlaşılır.

2. Çözünmeyen Tuzların Oluşumu

Çözünmeyen tuzlar suda çözünmeyen iyonik bileşiklerdir. Tuz, sıvı içinde çözünmek yerine katı olarak var olmaya devam eder. Atomik ölçekte, çözünmeyen bir tuzun iyonik yapısı bozulmadan kalır. İyonik yapı, tuz iyonlarının su molekülleri ile çevrelenmesine izin vermek için parçalanmaz ve böylece bir çözelti oluşturur.

Çökelti (Çözelti + Çözelti)

Çözünmeyen tuzlar, aşağıda gösterildiği gibi bir çift ayrışma yöntemi ile çökeltilerek hazırlanır:

M₁A(aq) + M₂B(aq) → M₁B(aq) + M₂A(aq)

A ve B’nin değiştirildiğine dikkat edelim.

Çözünmeyen tuzlar hazırlamak için aşağıdaki prosedürleri takip edebilirsiniz:

1. Çözeltileri karıştırın.
2. Oluşan çökeltiyi süzün.
3. Çökeltiyi deiyonize su ile yıkayın.
4. Filtre kağıdı tabakaları arasında kuru kristaller kalacaktır.