Asitler ve Bazların Yaşam Üzerindeki Etkisi ve Özellikleri

İçindekiler:

1.Giriş

2. Asit ve Bazların Genel Özellikleri ve Örnekleri

2.1 Asitler

2.2 Bazlar

3. PH Kavramı ve Maddelerin PH Değerleri

4. Asit-Baz İndikatörleri

4.1 Bazı Yapay İndikatörler

4.2 Bazı Doğal İndikatörler

5. Asit Yağmurları

6. Sözlük

7. Kaynakça

1. Giriş

1.1  Problem Durumu: Yaşamın büyük bir kısmında bulunan ve birçok kimyasal olayda etkili olan bu olguların kullanımı, belirlenimi, etkileri hakkında insanların pek bilgi sahibi ve bilinçli olmaması.

1.2  Amaç: Asit ve bazların özellikleri ve canlı yaşamı üzerine etkisi hakkında detaylıca araştırma yapmak. Asit ve bazları ayırt etmek için kullanılan indikatörler, asitlik-bazlık durumunu analiz etmek için kullanılan pH kavramı ve asit-bazların günlük hayatta karşımıza çıktığı alanlar hakkında bilgi vermek. Asit yağmurlarının yaşama etkisi, kullandığımız ürünlerin ve tükettiğimiz yiyeceklerin asit-bazlık durumunu göz önüne sermek. Bu konuya göre hangi element atomlarıyla oluşan maddelerin (HCl, HNO₃, KOH, NAOH, sülfürik asit vb.) hangi kategoride yer aldığı ve nasıl etkileri olduğu konusunda insanları bilinçlendirmek.

1.3  Hipotezler: Günlük hayatta karşılaştığımız birçok maddenin bir asit-bazlık durumu olmakta ve birçok kimyasal olayda bu kavramlarla karşılaşmaktayız.

1.4  Araştırma Soruları: Asit ve bazların özellikleri nelerdir? Günlük hayatta karşılaştığımız asit ve bazlar nelerdir? Asit yağmurları nedir? Asit ve bazları ayırt etmede hangi maddeler kullanılmaktadır?

1.5  Sınırlılıklar: Bu proje yalnızca mevcut bilgileri derlemek, bu konuda insanların bilgi sahibi olması ve bilinçlenmesi amacıyla hazırlanmıştır.

2. Asit ve Bazların Genel Özellikleri ve Örnekleri

2.1 Asitler:

Bir maddenin asit olup olmaması durumunu öğrenmek için ilk önce sulu çözeltilerinde verdiği iyona bakılmalıdır. Asidik özellikte olan maddeler, sulu çözeltilerinde H+ iyonunu verirler. Yani, asitlerin sulu çözeltileri hidronyum (H3O+) iyonu içerir. Hidronyum iyonu da H+ iyonu ve suyun birleşmesinden (H+ + H₂O = H3O+) oluşmaktadır.

Bu durum üzerinden asitlere birkaç örnek verecek olursak:

●      HCl (Hidroklorik asit) = H+ + Cl-

●      H₂SO₄ (Sülfürik asit, zaç yağı) = 2H+ + SO4-2

●      HNO₃ (Nitrik asit, kezzap) = H+ + NO3-1

●      HBr (Hidrojen Bromir) = H+ + Br-

Görülebildiği gibi, bu bileşikleri iyonlaştırdığımızda her birinde H+ iyonu oluşuyor. Bu sebeple bu bileşiklerin tamamının asit olduğuna ulaşabiliriz. Sulu çözeltilerinde ise su da kullanıldığı için buna ek olarak H2O da oluşur.

Asitlerin bunun dışında da birçok özelliği vardır. Asitlerin sulu çözeltileri elektrik akımını iletebilir ve tatları genellikle ekşidir. Asitler aşındırıcı özelliktedir ve asitlik değeri yüksek olan maddeler deriye veya cisimlere zarar verebilir. Limon suyu (sitrik asit), mide asidi, elma (malik asit), portakal (askorbik asit), domates (glutamik asit), süt (laktik asit) ve tuz ruhu günlük hayatta karşılaştığımız asidik maddelere örnek olarak verilebilir. Ayrıca, asitler, metal ve mermeri aşındırıcı etki göstermektedir.

2.2 Bazlar:

Asitlerde de olduğu gibi, bir maddenin baz olup olmaması durumunu öğrenmek için ilk önce sulu çözeltilerinde verdiği iyona bakılmalıdır. Bazik özellikte olan maddeler, sulu çözeltilerinde OH- (hidroksit) iyonunu verirler.

Bu durum üzerinden bazlara birkaç örnek verecek olursak:

●       NaOH (Sodyum hidroksit) = Na+ + OH-

●      KOH (Potasyum hidroksit) = K+ + OH-

●      Mg(OH)2 (Magnezyum hidroksit) = Mg+2 + 2OH-

Buna göre, bu bileşiklerin tamamının baz olduğuna ulaşabiliriz çünkü bileşiklerin her birini iyonlaştırdığımızda OH- iyonu ortaya çıkıyor. Sulu çözeltilerde ise su da kullanıldığı için buna ek olarak H2O da oluşur.

Bazların bu özelliğinin yanında birçok diğer özelliği de vardır. Asitlerde olduğu gibi bazların da sulu çözeltileri elektriği iletir ancak asitlerden farklı olarak bazların tadı genellikle acıdır ve bazlar genellikle ele kayganlık hissi verir. Ayrıca güçlü bazlar oldukça tehlikelidir, aşındırıcı veya yıpratıcı etkileri olabilir. Kan, amonyak, deterjan, lavabo açıcı, sabun, diş macunu, çamaşır suyu, şampuan, çikolata ve mide ilacı günlük hayatta karşılaştığımız bazik maddelere örnek olarak verilebilir. Ayrıca, bazlar, cam ve porseleni aşındırıcı özellik göstermektedir.

3. PH Kavramı ve Bazı Maddelerin PH Değerleri

PH, bir maddenin asitlik ve bazlık derecesini ifade etmek için kullanılan bir ölçü sistemidir, açılımı ise “Power of Hydrogen” yani “Hidrojenin Gücü” dür. Günlük hayatta kullandığımız birçok ürünün üzerinde de PH değeri yazmaktadır. Eğer bir maddenin PH değeri 0-7 arasında ise madde asidik, 7-14 arasında ise madde bazik özellik gösterir. Bu da bir maddenin PH değeri 0-7 arasındaysa sulu çözeltilerinde H+ iyonu, 7-14 arasındaysa sulu çözeltilerinde OH- iyonu vereceğini gösteriyor.

Günlük hayatta kullandığımız bazı maddelerin PH değerleri:

Tuz ruhu = 1,08 (Asit)                                    Amonyak = 11,5 (Baz)

Domates = 4 – 4,5 (Asit)                                El sabunu = 9 – 10 (Baz)

Limon Suyu = 2 – 3 (Asit)                             Çamaşır Suyu = 13,5 (Baz)

Mide Sıvısı = Yaklaşık 1 (Asit)                      Sodyum Hidroksit = 13,5 (Baz)

Portakal = 3 – 4 (Asit)                                    Kan = 7,35 – 7,45 (Baz)

4. Asit-Baz İndikatörleri

İndikatörler, bir maddenin asit veya baz olmasının öğrenilmesine yardımcı olan yapay veya doğal maddelerdir. Asidik, bazik ve nötr olma durumlarının ayırt edilebilmesi için indikatörler, birbirinden farklı renkte çözeltiler oluşturur veya farklı renkler alır.

4.1 Çeşitli Yapay İndikatörler:

Turnusol Kağıdı: Turnusol kağıdı, bir maddenin asit ve bazlık durumunu tespit ederken en çok kullanılan indikatörlerden biridir. Turnusol kağıdı, asit veya bazlarla temas ettiğinde temas ettirilen maddenin pH değerine göre farklı bir renk alır (Bu renk aralıklarına resim 4.1’den ulaşılabilmektedir). Mavi turnusol kağıdı asit ile temas ettirildiğinde kırmızı, kırmızı turnusol kağıdı baz ile temas ettirildiğinde ise mavi renk alır.

Sırasıyla süt, limon suyu, sabun, sirke ve diş macununun turnusol kağıdıyla temas ettirilmesi ile yapılan sınıf içi deneye ait fotoğraflara aşağıdaki görsellerden ulaşılabilir.

Resim 4.1.1: Maddelerin turnusol kağıdına temas ettirilmesiyle oluşan renkler

Resim 4.1.2: Maddelerin pH değerine göre turnusol kağıdının aldığı renkler

Resim 4.1.3: Maddelerin asit-bazlık özelliğine göre kırmızı ve mavi turnusol kağıdına etkisi

Fenolftalein: Fenolftalein de bir maddenin asit ve bazlık durumunu tespit ederken yaygın olarak kullanılan başka bir indikatördür. Asitle temas ettiğinde renksiz kalırken, baz ile temas ettiğinde pembe renkli olur. Ayrıca nötr ortamda da renksizdir, bu yüzden bazları bulmada daha etkilidir.

Resim 4.1.4: Bazik bir madde olan sodyum hidroksite fenolftalein damlatıldığında pembe renk oluşumu gözlemleniyor.

Resim 4.1.5: Asidik bir madde olan nitrik asite fenolftalein damlatıldığında renk değişimi olmuyor.

Metil Oranj: Bir diğer yaygın asit ve baz indikatörü olan metil oranj, maddelerin üzerine damlatılarak kullanılır. Metil oranj, kırmızı renkte bir maddedir. Damlatılan madde asidik özellikte ise kırmızı, bazik özellikte ise sarı rengi alır.

Resim 4.1.6: Resimdeki çam tüplerden sol tarafta olanın içinde sirke, sağ taraftakinin içinde ise sodyum hidroksit bulunmaktadır. Metil oranj maddesi damlatıldığında sirke olan tüpte kırmızı renk oluşumu gözlemlenirken sodyum hidroksit olan tüpte sarıya yakın bir renk oluşumu gözlemlenmiştir.

Bromtimol Mavisi: Bromtimol mavisi de bir asit-baz indikatörüdür. Bu indikatör asit ve bazlarla karıştırıldığında asidik maddelerde sarı, bazik maddelerde ise mavi renk oluşumu gözlenir. Nötr maddelerde ise oluşan renk yeşildir.

Resim 4.1.7: Resimde, bromtimol mavisi ile karıştırıldığında farklı pH değerlerine göre maddelerin aldığı renkler görülmektedir.

4.2 Bazı Doğal İndikatörler:

Ortanca Bitkisi:Ortanca bitkisi, bulunduğu ortamın asit-bazlık durumuna göre farklı renkte çiçekler oluşturur. Yetiştiği ortam asidik özellikte ise mavi, bazik özellikte ise pembe renkte çiçekler oluşur.

Resim 4.2.1: Resimde, pH değeri farklı olan sıvılar içerisinde yetişmiş olan ortanca bitkileri görülmektedir. Yakından uzağa doğru pH değeri azalıyor.

Resim 4.2.2: Resimde, soldan sağa doğru pH değeri azalan, farklı pH değerlerindeki toprakta yetişen ortanca bitkileri görülmektedir.

Kırmızı Lahana Suyu: Bir asit-baz indikatörü elde etmek için ilk önce kırmızı lahana daha küçük parçalar oluşacak şekilde kesilir ve bir kaba konulur. Bu kaba bir miktar sıcak su ilave edilir. Bir süre bekletildikten sonra karışım süzülür ve bir asit-baz indikatörü olan kırmızı lahana suyu elde edilir. Kırmızı lahana suyuna asidik özellik gösteren bir madde damlatıldığında kırmızı, bazik özellik gösteren bir madde damlatıldığında ise mavi (baz güçlü olduğunda renk yeşile doğru döner) renk oluşumu gözlenir.

Resim 4.2.3: Resimde, maddelerin kırmızı lahana suyu ile karıştırıldığında farklı pH değerlerine göre oluşan renkler görülmektedir.

Gül Yaprağı Suyu: Bir asit-baz indikatörü elde etmek için bir kap içerisinde gül yaprakları ezilir ve buraya bir miktar etil alkol ilave edilir. Bir süre bekletildikten sonra karışım süzülür ve asit-baz indikatörü olarak kullanılabilen sıvı ortaya çıkar. Bu indikatöre asidik özellikte bir madde damlatıldığında pembe, bazik bir madde damlatıldığında ise sarı renk oluşumu gözlenir.

Resim 4.2.4: Resimde görülen deney tüplerinden sağ taraftakinin içinde bulunan sodyum hidroksit, gül yaprağı suyu ile karıştırıldığında sarı renk oluşumu; sol taraftaki tüpün içinde bulunan hidroklorik asit, gül yaprağı suyu ile karıştırıldığında pembe renk oluşumu gözlemlenir.

5. Asit Yağmurları

Asit yağmurları; petrol, kömür, doğalgaz gibi fosil yakıtlar kullanılırken ortaya çıkan atıkların ve endüstriyel faaliyetlerde (büyük bir kısmı bu yakıtlar nedeniyle oluşan) ortaya çıkan zararlı gazların su döngüsüne dahil olması yoluyla gerçekleşir. Bu gazlar, çoğunlukla yanma sonucu ortaya çıkar ve kükürt ve azot içerirler. Daha sonra bu gazlar havaya karıştığında su buharı ile tepkimeye girmesi sonucu bazı zararlı maddeler ortaya çıkar ve bu maddeler yağmur ile birlikte yeryüzüne iner. Bu maddelere ve oluşumlarına bakılacak olursa:

●      H2O + SO2 = H2SO4 (sülfürik asit)

●      H2O + NO2 = HNO3 (nitrik asit)

●      H2O + CO2 = H2CO3 (karbonik asit)

Asit yağmurları, canlı yaşamı için oldukça zararlıdır. Çünkü yeryüzüne inen bu zararlı asidik maddeler toprağın ve su kaynaklarının pH değerlerinin düşmesine neden olur ve yapısına zarar verir. Böylelikle, doğadaki kimyasal olayların işleyişi bozulur ve canlıların hayatlarını kaybetmelerine, çeşitli mutasyonlara veya canlı yapısında hasarlara neden olabilir. Endüstriyel faaliyetlerin yanı sıra canlıların yaşamsal faaliyetleri ile birlikte de havaya belirli bir miktar bu gazların salınımı olur (Örneğin, solunumda canlılar havaya CO2 gazı verirler) ancak bu doğal faktörler insan faaliyetleri ile kıyaslandığında zarar bakımından çok daha azdır. Bu nedenle, asit yağmurlarının oluşumunu engelleyip zararlı etkilerinden korunmak için insanlar; fabrika bacaları ve araba egzozlarına filtre takılması gibi önlemler almalı, ağaçlandırma çalışmalarına önem vermelidir (Bitkiler CO2 tüketip O2 üretirler). Özetle, insanlar canlıların sağlığı ve çevrenin devamlılığı için bu konuda çözümler üretmeli ve bilinçli davranmalıdır.

6. Sözlük

İndikatör                                  İndicator                      belirteç, ayraç, gösterge

Nitrik asit (HNO3)                  Nitric acid                   toplum içerisinde kezzap olarak

                                                                                    adlandırlır, güçlü bir asidik maddedir.

Sülfürik asit (H₂SO₄)               Sulfuric acid               toplum içerisinde zaç yağı olarak

                                                                                    adlandırılır, güçlü bir asidik maddedir.

Hidroklorik asit (HCl)            Hydrochloric acid       toplum içerisinde tuz ruhu olarak

                                                                                    adlandırılır, güçlü bir asidik maddedir.

Sodyum hidroksit (NaOH)    Sodium hydroxide      toplum içeriside kostik olarak adlandırılır,

                                                                                    bazik özelliği yüksek bir maddedir.

Kaynakça

Altıntaş, A. (2013, Ocak 8). Asitler - Bazlar - Tuzlar. Ankara Üniversitesi Açık Ders: https://acikders.ankara.edu.tr/pluginfile.php/1069/mod_resource/content/1/10.%20Asit-Baz-Tuz.pdf adresinden alındı

Ateş, İ. (2018, Mart 1). Asit Yağmurları ve Sebepleri. Ankara Üniversitesi Açık Ders: https://acikders.ankara.edu.tr/pluginfile.php/75264/mod_resource/content/0/Asit%20ya%C4%9Fmurlar%C4%B1%20ve%20sebepleri.pdf adresinden alındı

Atlı, K. (2018, Mart 3). Fenolftalein Asit ve Baz Ayıracı. Lise ve Ortaokul Deneyleri - Youtube: https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=no7kAv4vr5Q adresinden alındı

Atlı, K. (2018, Ocak 22). Gül Suyu Doğal Asit Baz Ayıracı (İndikatörü). Lise ve Ortaokul Deneyleri - Youtube: https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=2q6_CuCycxc adresinden alındı

Atlı, K. (2019, Eylül 25). Bromtimol Mavisi Asit Baz Ayracı. Lise ve Ortaokul Deneyleri - Youtube: https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=IJCxiApXJBo&t=567s adresinden alındı

Büyükkaya, U. (2021, Ocak 3). Ayraç (İndikatör – Belirteç) Nedir ? Doğal Asit ve Baz İndikatörleri Nelerdir ? Bilimin İzinden Web Sitesi: https://fenbilimleri.org/ayrac-indikator-belirtec-nedir-dogal-asit-ve-baz-indikatorleri-nelerdir/ adresinden alındı

Çelik, A. (2018, Ocak 19). Asit ve Bazlar Nasıl Ayırt Edilir? Basfi ile Deneysel Bilim - Youtube: https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=WN7v8baMduU&feature=youtu.be adresinden alındı

Deniz, A. (2019, Ocak 21). Asit Yağmurlar ve Etkileri. Meteoroloji Genel Müdürlüğü Web Sitesi: https://www.mgm.gov.tr/FILES/genel/brosurler/asit-yagmurlari.pdf adresinden alındı

Korkmaz, C. (2014, Ekim 7). Kırmızı Lahana ile Asit-Baz Deneyi. Oha Diyorum - Youtube: https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=peDaW3Symzc adresinden alındı

Sarı, T. (2016, Aralık 14). Metil Oranj İndikatörü. Tahsin Sarı - Youtube: https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=fx86Fc-iN4E adresinden alındı

Sarıgül, T. (2019, Aralık 5). Asit ve Baz Nedir? Bilim Genç Web Sitesi: https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/asit-ve-baz-nedir adresinden alındı

Uygar. (2011, Aralık 14). Asit & Bazların Endüstride ve Günlük Hayatta Kullanımı. INC Endüstri Web Sitesi: http://www.incendustri.com.tr/wp-content/uploads/2020/07/ENDUSTRIDE-ASIT-VE-BAZLAR.pdf adresinden alındı