Anorganik kimyada bileşikler asitler, bazlar, tuzlar ve oksitler olmak üzere dört gruba ayrılır.

Asit içerenler : Sirke (asetik asit), limon suyu (sitrik asit), tuz ruhu (hidroklorik asit), aspirin (asetil salisilik asit), akü (sülfürik asit), kezzap (nitrik asit) gazoz ve her türlü alkolsüz içecekler (karbonik asit)

Baz içerenler: Cam temizleme suyu (amonyak), sabun (sodyum hidroksit), kabartma tozu veya yemek sodası (sodyum bikarbonat), kireç suyu (kalsiyum hidroksit), çamaşır sodası (sodyum karbonat), deniz suyu, yumurta akı, kan.

ASİTLER VE BAZLARIN TANIMI
1. Arrhenius (Arenyus) Asit - Baz Tanımı

Arhenius, bileşikleri suyla etkileşimine göre asit veya baz olarak tanımlamıştır. Arrhenius'a göre;

Asit : Suda H+ iyonu oluşturacak şekilde ayrışan maddedir.

Asitler suda H+ oluşturduklarından suyun [H+] ni artırırlar.

Baz : Suda OH– iyonu oluşturacak şekilde ayrışan maddedir.

Bazlar suyun [OH–] ni artıran maddelerdir.

Arrhenius'e göre asitler HX , bazlar MOH genel formülüne sahiptir.

2. Bronsted Lowry Asit - Baz Tanımı

Bronsted ve Lowry asitleri ve bazları biraz daha genel anlamda tanımlamıştır. Bunlara göre;

Asit: Karşısındaki maddeye H+ verebilen

Baz: Karşısındaki maddeden H+ alabilen

(veya H+ bağlayabilen) maddedir.

Bronsted - Lowry'ye göre bir tepkimede bir asit-baz çifti tepkimeye girerek yeni bir asit baz çifti oluşturmaktadır. Girenler tarafında asit olan madde H+ iyonunu kaybederek baza; baz olan madde H+ kazanarak aside dönüşmektedir. Bu teoride aralarında H+ kadar fark olan asit- baz çiftine eşlenik (konjuge) asit-baz çifti denir.



3.Lewis(Livayz) Asit - Baz Tanımı

Brönsted-Lowry asit-baz tanımı da bir başka maddeyi referans alarak yapılan tanımdır. Daha genel bir asit-baz tanımı Lewis tarafından yapılmıştır. Lewis'a göre;

asit: elektron nokta yapısında elektron boşluğu bulunduran ve dolayısıyla elektron çifti bağlayabilen,

baz: elektron nokta yapısında ortaklanmamış elektron çifti bulunduran ve dolayısıyla elektron çifti verebilen maddedir. Negatif yüklü iyonlar genellikle Lewis bazı olarak davranır.

Asit ve Bazların Kuvveti
Asitler ve bazlar suda az ya da çok iyonlaşır. Sulu çözeltisinde yüzde yüze yakın oranda iyonlaşan asit veya bazlara kuvvetli asit veya kuvvetli baz denir.

Suda çözündüğü hâlde çok az iyonlaşan asit veya bazlara zayıf asitler veya zayıf bazlar denir. Zayıf bir asidin (HA ile gösterilir) sulu çözeltisinde asidin büyük bir bölümü molekül hâlinde bulunur. Molekül hâldeki asit ile oluşan iyonlar arasında bir denge kurulur.

Kuvvetli bir asidin veya bazın çözeltisi su ile seyreltilirse asidin veya bazın iyonlaşma yüzdesi değişmez. Ancak kuvvetli asit çözeltisinin [H+], kuvvetli baz çözeltisinin [OH–] derişimi azalır. Zayıf bir asidin (veya bazın) derişimi düşürülürse iyonlaşma yüzdesi artar. Ancak zayıf asit çözeltinin H+ derişimi, azalır.

ASİTLİK KUVVETİ MOLEKÜL YAPISI İLİŞKİSİ

Bir maddenin molekül yapısı, sıcaklığı, çözündüğü ortam maddenin kuvvetli veya zayıf asit (veya baz) olarak davranışına neden olan faktörlerden bazılarıdır. Farklı maddelerin asitlik–bazlık kuvvetlerini karşılaştırmak için bu maddelerin aynı sıcaklıkta aynı çözücü de çözülmeleri gerekir. Asitler ve bazların sulu çözeltilerinin asitlik – bazlık kuvvetleri aşağıdaki gibi karşılaştırılabilir:

1. Hidrojenin bir ametalle oluşturduğu HX genel formülüne sahip bir asit molekülünde hidrojenle X arasındaki bağ ne kadar polar ise (X ametalinin elektronegatifliği ne kadar yüksekse), suda HX' in H+ ve X– iyonlarına ayrışması o kadar kolay olur. Dolayısıyla molekülün asit karakteri o kadar kuvvetlenir. Aynı periyotta bulunan elementlerin elektronegatiflikleri periyot içinde soldan sağa doğru arttığından, bileşiklerin asitlik kuvvetleri; NH3 < H2O < HF şeklindedir.

2. Periyodik cetvelde aynı grupta bulunan elementlerin hidrojenle oluşturdukları HX türü bileşiklerin asitlik kuvveti şöyle karşılaştırılabilir: Grupta yukarıdan aşağı doğru elementlerin elektronegatiflikleri azalır. Bunun sonucu bileşiklerin asitlik kuvvetlerinin azalması beklenir. Grupta yukarıdan aşağı doğru atomların hacimleri artar. Atom hacminin artması atom merkezleri arasındaki uzaklığı arttırır. Bu da H – X bağının zayıflamasına ve H – X molekülünün suda H+ ve X– şeklinde iyonlaşmasına neden olur. Sonuç olarak; atom hacminin artışının neden olduğu asitlik kuvvetindeki artış, elektronegatifliğin azalmasının neden olduğu asitlik kuvvetindeki azalmadan daha baskındır. Bu nedenle bir grupta bulunan HX türü bileşiklerin asitlik kuvveti grup içinde yukarıdan aşağı doğru artar. Örneğin; VIIA grubunun hidrojenli bileşiklerinin asitlik kuvvetleri;

HI > HBr > HCl > HF şeklindedir.

HX şeklinde bir asidin kuvvetinin periyodik cetvelde grup ve periyot içindeki değişimi H–O–Z genel formülü ile gösterilebilen oksi asitlerin (oksijen atomu içeren asitler) kuvveti Z elementinin elektronegatifliğine bağlıdır. Z' nin elektronegatifliği arttıkça, H–O bağındaki elektronları çekme eğilimi artar. Bu H-O bağının polarlığını arttırır ve molekülden H+ iyonunun kopmasını kolaylaştırır. Sonuç olarak; HOZ molekülünde Z' nin elektronegatifliği arttıkça molekülün asitlik kuvveti artar. Örneğin; Cl atomu, I atomundan daha elektronegatiftir. Öyleyse HOCl ve HOI asitlerinin kuvvetlilik sırası;

HOCl > HOI şeklindedir.

Eğer Z atomuna elektronegatifliği yüksek, daha fazla atom bağlanırsa, bu durum Z' nin H–O bağındaki elektronları daha çok çekmesine neden olur. Bu da asidi kuvvetlendirir.

Oksijen, klordan daha elektronegatiftir. Cl a bağlanan O atomlarının sayısı arttıkça, asitlik kuvveti artacak ve bu asitlerin kuvveti;

HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO şeklinde olacaktır.


BAZLIK KUVVETİ MOLEKÜL YAPISI İLİŞKİSİ
Bir periyotta bulunan elementlerin oluşturdukları bileşiklerin bazlık karakteri soldan sağa doğru azalır. 2. periyottaki elementlerin oluşturdukları; NH3, H2O, HF bileşiklerinin bazlık karakteri

NH3 > H2O > HF şeklindedir.

Bir periyotta bulunan metal hidroksitlerinin bazlık kuvveti metalin elektronegatifliğine bağlıdır. Metalin elektronegatifliği ne kadar düşükse baz o kadar kuvvetlidir. Buna göre 3. periyot metallerinin bazlık kuvveti; NaOH > Mg(OH)2 > Al(OH)3 şeklinde sıralanır. Aynı grupta bulunan elementlerin elektronegatiflikleri yukarıdan aşağıya doğru azalır. Bu nedenle bu elementlerin oluşturdukları bazların kuvveti yukarıdan aşağıya doğru artar. IIA grubu metallerinin bazlarının kuvvetleri

Ba(OH)2 > Sr(OH)2 > Ca(OH)2 > Mg(OH)2 > Be(OH)2 şeklindedir.

ASİT VE BAZLARIN DEĞERLİĞİ
Bir asit molekülünün suda oluşturabildiği proton (H+) sayısına o asidin değerliği denir. Örneğin; bir HCl molekülü suda bir tane H+ oluşturduğundan bir değerlidir.

Bir bazın değerliği, bazın bir molekülünün suda oluşturduğu OH– iyonu (veya yapısına katabildiği proton) sayısına eşittir. Buna göre, NaOH ve KOH bir değerli, Ba(OH)2 iki değerli bazdır.

Bazı asit ve bazların değerlikleri aşağıda verilmiştir.

Asidin formülü Asidin adı Değerliği

HCl Hidroklorik asit 1

HNO3 Nitrik asit 1

H2SO4 Sülfürik asit 2

H3PO4 Fosforik asit 3

H4P2O7 Pirofosforik asit 4



Bazın formülü Bazın adı Değerliği

NaOH Sodyum hidroksit 1

KOH Potasyum hidroksit 1

Ba(OH)2 Baryum hidroksit 2

Al(OH)3 Alüminyum hidroksit 3

NH3 Amonyak 1

Elementlerin oksitlerinin asit veya baz değerlikleri suda oluşturduklarında asit ya da bazın değerliğine eşittir.

N2O5 + H2O → 2HNO3 (1 değerli asit)

CO2+ H2O → H2CO3 (2 değerli asit)

BaO + H2O → Ba(OH)2 (2 değerli baz)

Fe2O3 + 3H2O → 2Fe(OH)3 (3 değerli baz)

METAL OKSİTLERİN BAZLIK KARAKTERİ
Metal oksitleri, su ile tepkimeye girerek metal hidroksitleri oluşturur.

Bir metal hidroksidin (MOH) baz olarak davranabilmesi için suda M+ ve OH– şeklinde iyonlaşması gerekir. Bunun için metal ile oksijenin elektronegatiflik (veya iyonlaşma enerjisi) farkı fazla olmalıdır. O hâlde M metalinin iyonlaşma enerjisi ne kadar düşük ise metal hidroksidin bazlık karakteri o kadar fazla olur. Bu nedenle iyonlaşma enerjisi düşük olan IA, IIA grubu metallerin hidroksitlerinin tümü kuvvetli bazdır. Ancak grubun alt sıralarında bulunan, yani iyonlaşma enerjisi düşük metallerin hidroksitleri üst taraftaki metal hidroksitlerden daha güçlü bazdır. IIIA grubundaki metallerin hidroksitlerinin bazlık karakterleri oldukça zayıftır.

AMETAL OKSİTLERİN ASİTLİK KARAKTERİ
Bir ametal oksidin (XmOn) su ile tepkimesinden oluşan bileşiği HOX şeklinde gösterilirse bileşikte elektronegatiflikleri yüksek olan X ve O ametalleri arasındaki bağda yük dağılımı azdır. Ancak elektronegatiflikleri farkı fazla olan H ve O atomları arasındaki bağda yük dağılımı daha çoktur. X ametalinin elektronegatifliği arttıkça H – O bağındaki kutupluluk da artar. Bu da HOX'in suda H+ ve OX– şeklinde iyonlaşmasını kolaylaştırır. Yani ametal oksitlerinin ya da hidroksitlerinin asitlik karakteri ametalin elektronegatifliği arttıkça artar.