กรด - เบส

ร่วมส่งเนื้อหาที่เป็นประโยชน์ คลิกที่นี่ บทความของท่านมีประโยชน์กับผู้ไม่รู้อีกมากมาย

กรด-เบส

Genius Center

Chemistry (กรด-เบส)

เอกสารชุดนี้จัดทำเพื่อให้ความรู้เรื่องของ กรด-เบส แก่เพื่อนๆ เนื้อหาประกอบด้วยรายละเอียดเกี่ยวกับกรด-เบสรวมทั้งตัวอย่างโจทย์ที่น่าสนใจ ผู้จัดทำหวังว่าเอกสารชิ้นนี้คงจะเป็นประโยชน์แก่เพื่อนๆที่น่ารักทุกคน (หากมีสิ่งใดบกพร่องก็ขออภัยไว้ ณ ที่นี้ด้วย)

จัดทำโดย Jakkrapan Jansawang (G.C.)

สารละลายอิเล็กโทรไลต์(Electrolyte Solution) = สารละลายที่นำไฟฟ้าได้ เพราะ ตัวถูกละลายแตกตัวเป็นไอออนบวกและไอออนลบ

*ตัวอย่าง สารละลายอิเล็กโทรไลต์ ได้แก่ สารละลายกรด สารละลายเบส สารละลายเกลือ

****(อิเล็กโทรไลต์แก่ แตกตัวดี นำไฟฟ้าดี อิเล็กโทรไลต์อ่อน แตกตัวไม่ดี นำไฟฟ้าไม่ดี)****

กรด&เบส

กรด แบ่งได้ 2 ประเภทคือ กรดอินทรีย์ กรดอนินทรีย์

เบส แบ่งได้ 2 ประเภทคือ เบสอินทรีย์ เบสอนินทรีย์

*กรด มี 2 ชื่อคือ กรดไฮโดร กับกรดออกซี่

Hydro = HCl* HBr HI HF HCN ฯลฯ กรดเหล่านี้ออกเสียง “ไฮโดร” นำหน้าแล้วตามด้วยสารที่ตามมา

*HCl = ก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ หรือ กรดเกลือ

Oxy = HNO3 H2SO4 HClO3 H2CO3 * ฯลฯ กรดเหล่านี้ออกเสียง “อิก” ลงท้ายเสมอ * H2CO3 ไม่เสถียรจะแตกตัวให้ H2O , CO2

สมบัติทั่วไปของสารละลายกรด-เบส

กรด

เบส



1.เปลี่ยนกระดาษลิตมัสจากน้ำเงินเป็นแดง B R

2.นำไฟฟ้าได้

3.ทำปฏิกิริยากับโลหะบางชนิดได้ก๊าซ H2

4.ทำปฏิกิริยากับเบสได้ เกลือ + น้ำ

1. เปลี่ยนกระดาษลิตมัสจากแดงเป็นน้ำเงิน R B

2.นำไฟฟ้าได้

3.ไม่ทำปฏิกิริยากับโลหะที่อุณหภูมิปกติ

4. ทำปฏิกิริยากับกรดได้ เกลือ + น้ำ

ทฤษฎีกรด-เบส

อาร์เรเนียส(Arrhenius)

เบรินสเตต-ลาวรี(Bronsted-Lowry)



1.กรด คือ สารที่ละลายน้ำแล้วแตกตัวให้ H+

2.เบส คือ สารที่ละลายน้ำแล้วแตกตัวให้ OH-

ตัวอย่าง สมการที่เป็นไปตามทฤษฎีของ อาร์เรเนียส

1.HCl(aq)+H2O(l) H3O+(aq) + Cl-(aq)

2.LiOH(s) Li+ (aq) + OH- (aq)

ข้อเสีย สารใดที่ไม่ละลายน้ำไม่สามารถบอกได้ว่าเป็นกรดหรือเบส

1.กรด คือ สารที่ให้โปรตอนแก่สารอื่น

2.เบส คือ สารที่รับโปรตอนจากสารอื่น

ข้อเสีย สารใดที่ไม่มี H+ จะบอกไม่ได้ว่าสารนั้นเป็นกรดหรือเบส

สารใดที่มี H+ แต่แตกตัวเป็นไอออนไม่ได้จะบอกไม่ได้ว่าเป็นกรดหรือเบส

คู่กรด-เบส = สารที่เป็นคู่กรด-เบสกัน H+ ต่างกัน 1 ตัว โดยที่ คู่กรดจะมี H+ มากกว่าคู่เบส 1 ตัว

Ex.คู่กรด คู่เบส

จงหาคู่กรดของสารต่อไปนี้ (มีH+มากกว่า 1 ตัว) จงหาคู่เบสของสารต่อไปนี้ (H+ น้อยกว่า 1 ตัว)

1.H2O =

6.NO3- =

1.CH3COOH =

6. HSO4- =

2.OH- =

7.HS- =

2.SO2-3 =

7. H2O =

3.HCO3- =

8.HSO4- =

3.HSO3- =

8. H2PO4- =

4.H2PO4- =

9. NO2- =

4.NH4 +=

9. HCO3- =

5.HCOO- =

10. NH3 =

5.HS- =

10.HCOOH =

ความแรงของกรดและเบส = การแตกตัวในการให้โปรตอน(กรด) ความสามารถในการรับโปรตอน(เบส)

CH3COOH (aq) + H2O (aq) CH3COO- (aq) + H3O+ (aq)

****เราต้องรู้ทิศทางการเลื่อนของสมดุลก่อน เราจึงจะบอกถึงความแรงได้****


1.ถ้าสมดุลเลื่อนไปทางขวา CH3COOH เป็นกรดแรงกว่า H3O+ / H2O เป็นเบสแรงกว่า CH3COO-


2.ถ้าสมดุลเลื่อนไปทางซ้าย H3O+เป็นกรดแรงกว่า CH3COOH / CH3COO-เป็นเบสแรงกว่า H2O

ถ้าค่า K > 1 สมดุลเลื่อนไปข้างหน้า(สารผลิตภัณฑ์มากกว่าสารตั้งต้น)

K < 1 สมดุลเลื่อนย้อนกลับ(สารผลิตภัณฑ์น้อยกว่าสารตั้งต้น)

K = 1 ไปข้างหน้าเท่ากับย้อนกลับ (สารผลิตภัณฑ์=สารตั้งต้น) ความแรงทั้ง 2 ข้างเท่ากัน

เปรียบเทียบกรดแก่กับเบสแก่

กรดแก่

เบสแก่

กรดแก่มีอะไรบ้าง

กรด Hydro = HCl HBr HI

กรด Oxy = HNO3 HClO3 HClO4 H2SO4

การแตกตัว100%

การเป็นอิเล็กโทรไลต์ = แก่

เบสแก่มีอะไรบ้าง

หมู่ 1 = LiOH NaOH KOH RbOH CsOH

หมู่ 2 = Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2

การแตกตัว 100 % (หมู่ 2 แตก 200 %)

การเป็นอิเล็กโทรไลต์ = แก่

ชนิดของกรดและเบส

กรด แบ่งตามการแตกตัว แบ่งได้ 3 ชนิด

1.กรดMonoprotic แตกตัว 1 ได้แก่ HNO3 , HClO3 , HClO4 , HCN

2.กรดDiprotic แตกตัว 2 ได้แก่ H2SO4 , H2CO3

3.กรดPolyprotic แตกตัว 3 ได้แก่ H3PO4

การแตกตัวของกรด Polyprotic แต่ละครั้งจะให้ H+ ไม่เท่ากัน แตกครั้งแรกจะแตกได้ดีมาก ค่า Ka สูงมากแต่แตกครั้งต่อ ๆ ไปจะมีค่า Ka ต่ำมาก เพราะประจุลบในไอออนดึงดูด H+ ไว้ดังสมการ


H2SO4 H+ + HSO4- Ka1 = 1011

HSO4- H+ + SO42- Ka2 = 1.2 x 10-2

เนื่องมาจากกรด Polyprotic มักมีค่า K1>>K2>>K3 H+ ในสารละลายส่วนใหญ่จะได้มาจากการแตกตัวครั้งแรก

ถ้าค่า K1 มากกว่า K2 =103 เท่าขึ้นไปจะพิจารณาค่า pH ของสารละลายกรด Polyprotic ได้จากค่า K1 เท่านั้น แต่ถ้าค่า K2 มีค่าไม่ต่ำมาก จะต้องนำค่า K2 มาพิจารณาด้วย

เบส แบ่งตาม จำนวน OH- ในเบส แบ่งได้เป็น 3 ชนิด คือ

1.เบสที่มี OH- ตัวเดียว เช่น LiOH NaOH KOH RbOH CsOH

2.เบสที่มี OH- 2 ตัว เช่น Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2

3.เบสที่มี OH- 3 ตัว เช่น Al(OH)3 Fe(OH)3

รวมสูตรที่ใช้คำนวณในกรณีหา กรดอ่อน เบสอ่อน ไม่ผสมกัน (Pureๆ)

สูตรที่

กรณี(ต้องการหาอะไร)

กรดอ่อน

เบสอ่อน



1.

หาค่า K

Ka = [H+]2

                            N

Kb = [OH-]2

N



2.

หา [H+]

[H+] = [Ka.N]^1/2

[OH-] = [Kb.N]^1/2



3.

หา % การแตกตัว

% การแตกตัว =

[H+] x 100

N

% การแตกตัว =

[OH-] x 100

N





4.

การรวมสูตรของ % กับ K

% = Ka x 100

N

% = Kb x 100

N

แบบฝึกหัด

1.สารละลายกรด HA เข้มข้น 0.1 mol/dm3 มีค่า Ka = 4.0 x 10 –5 สารละลายนี้แตกตัวได้กี่เปอร์เซ็นต์

 

 

 

2.จงคำนวณหาค่า [H3O+] และ % การแตกตัวของกรด HX ซึ่งเข้มข้น 0.1 mol/dm3 (Ka = 1 x 10-7)

 

 

 

3.กรดแอสคอบิกแตกตัวได้ 6% มีความเข้มข้น 0.1 mol/dm3จงหา [H3O+](Ka = 1 x 10 –5)

 

 

****ยังมีโจทย์ เทคนิคการทำโจทย์และความรู้เพิ่มเติมอีก ในแบบฝึกหัดเสริมความรู้****

การคำนวณค่า pH , pOH , [H+] , [OH-] , H+ , OH-

รวมสูตรที่ใช้คำนวณ

สูตรที่

ใช้เมื่อไหร่

สูตรว่าอย่างไร

1.

หาค่าของ[H+][OH-]

[H+][OH-] = 1.0 x 10 –14

2.

หาค่า pH

pH = -log[H+]

3.

หาค่า pOH

pOH = -log[OH-]

4.

หาค่า pH + pOH

pH + pOH = 14



5.

หาค่า H+ , OH-

H+ = [H+] x V หรือ OH- = [OH-] x V

1,000                                    1,000

ในกรณีนี้ H+ , OH- มีค่าออกมาเป็น mol

1.กรณีหาความสัมพันธ์ค่า pH , pOH , [H+] , [OH-]

Ex.1.กรดชนิดหนึ่งมี [H3O+] = 10-4 จงหาค่า pH , pOH , [OH-]

 

 

Ex.2.เบสชนิดหนึ่งมี[OH-] = 0.003 mol/dm3 จงหาค่า pH , pOH , [H+]

 

 

Ex.3.กรดฟอร์มิก 5 โมลในสารละลาย10 ลิตรจะมีค่า pH และ จำนวน H+ เท่าใดถ้ากรดนี้แตกตัวได้ 4.5%

 

 

Ex.4.เป็ปซี่มีส่วนผสมของ H2CO3 0.01 mol/dm3 โค้กมี H2CO3 0.001 mol/dm3 จงหาค่า pH ที่ต่างกันระหว่าง เป็ปซี่กับโค้กถ้า H2CO3มีค่า

Ka = 1 x 10 -3

 

 

 

 

Note.****ความเข้มข้นมีผลต่อค่า pHไหม? = มี****

1.กรด[ ] มากค่า pH จะยิ่งต่ำลง

2.เบส[ ] มากค่า pH จะยิ่งมากขึ้น

3.กรด [H+] = 1 mol/dm3ค่า pH = 0 ถ้า[H+] > 1 mol/dm3ค่า pH < 0 คือค่า pH ติดลบ

4.เบส[OH-] = 1 mol/dm3ค่า pH = 14 ถ้า[OH-] > 1 mol/dm3ค่า pH > 14

****แนวโจทย์อื่นๆอยู่ในแบบฝึกหัดเสริมความรู้****

อินดิเคเตอร์

อินดิเคเตอร์ คือ สารที่ใช้ทดสอบกรด-เบสของสารละลาย อินดิเคเตอร์ทั่วไปมีสมบัติเป็นกรดอ่อน เป็นสารที่เปลี่ยนสีได้เมื่อ pH ของสารละลายเปลี่ยนไป *โดยทั่วไปจะใช้ HIn แทนสูตรทั่วไปของอินดิเคเตอร์ สมการการแตกตัวของอินดิเคเตอร์

HIn (aq) + H2O (l)     H3O+ (aq) + In- (aq)

        Ka = [H3O+][ In- ]


[ HIn]

  • *ยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์ สามารถบอกความเป็นกรดเป็นเบสของสารละลายได้ และบอกค่า pH ได้

การเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร์

HIn (aq) + H2O (l)                      H3O+ (aq) + In- (aq)

แดง น้ำเงิน

  • ถ้าเติมกรดลงไปเปรียบเสมือนเติม H3O+ สมดุลจะย้อนกลับจะได้สารละลายสีแดง
  • ถ้าเติมเบสเปรียบเสมือนเติม OH- , OH- จะไปดึง H3O+ ให้กลายเป็นน้ำสมดุลเลื่อนไปข้างหน้าสารละลายเป็นสีน้ำเงิน

หลักการเลือกอินดิเคเตอร์ ควรเลือกสารที่มีการเปลี่ยนสีตามการเปลี่ยนค่า pH เเละ สีสังเกตได้ชัด

การคำนวณหาช่วง pH ช่วง pH = -log KHin + 1

Ex1.อินดิเคเตอร์ชนิดหนึ่งมีค่า KHin = 1.0 x 10-3 การเปลี่ยนสีจะเปลี่ยนจากสีเหลืองเป็นสีน้ำเงิน เมื่อนำอินดิเคเตอร์ นี้มาตรวจสอบสารที่มี pH = 1 , pH = 2.5 , pH = 3.4 , pH = 6 , pH = 9 สารละลายนี้จะมีสีใดตามลำดับ

วิธีหาตัวอย่าง

หาช่วง pH ก่อน จากสูตร ช่วง pH = -log KHin + 1

ช่วง pH = 3 1 = ( 2 – 4 )

( 2<) เหลือง

(2-4) เขียว

(4>) น้ำเงิน

pH1

  
 

pH2.5

 
 

pH3.4

 
  

pH6

  

pH9

 

 

Ex.2. นายจักรพันธ์ต้องการตรวจสอบน้ำส้มสายชูของร้านก๋วยเตี๋ยว 3 ร้าน ได้ข้อมูลดังนี้

ร้านโก้อู๋ มีส่วนผสมของ CH3COOH 12%โดยกรัม/ปริมาตรจำนวน 200 cm3 ร้านโตโต้ มี CH3COOH 0.0001 mol ในน้ำ 500 cm3

ร้านนายเหลียง มี [OH- ] 1.0 x 10-10 mol/dm3 (CH3COOH มีค่า Ka = 5 x 10-7) ถ้าเขาเลือกอินดิเคเตอร์ที่มีค่า KHin = 1.0 x 10-2 โดยเปลี่ยนจากสีเหลืองเป็นแดงน้ำส้มสายชูแต่ละร้านจะมีสีอะไร

 

 

 

 

 

ประโยชน์ของอินดิเคเตอร์

1.ใช้เป็นตัวบอกจุดยุติในการติเตรต

    • ถ้าติเตรตกรดแก่ เบสแก่ ใช้อินดิเคเตอร์ที่มีช่วง pH = 7 (เลือกใช้ประมาณ 7 เพราะ จะได้เกลือกลาง)
    • ถ้าติเตรตกรดแก่ เบสอ่อน ใช้อินดิเคเตอร์ที่มีช่วง pH < 7 (จะเกิดเกลือกรด)
    • ถ้าติเตรตกรดอ่อน เบสแก่ ใช้อินดิเคเตอร์ที่มีช่วง pH > 7 (จะเกิดเกลือเบส)

Ex.ในการติเตรตกรดและเบสคู่ต่างๆ ต่อไปนี้ อินดิเคเตอร์ใดเหมาะที่สุด กำหนดช่วงอินดิเคเตอร์ให้ดังนี้

อินดิเคเตอร์ A มีช่วง pH = 3 – 4 อินดิเคเตอร์ B มีช่วง pH = 6 – 8 อินดิเคเตอร์ C มีช่วง pH = 10 – 13

1.NaOH + CH3COOH =………………………………………

2.HCl + Al(OH)3 = ……………………….……………………

3.H2SO4 + LiOH = …………………………………………….

4.HClO3 + KOH = …………………………………………….

5.Ca(OH)2 + HCN =…………………….…………………….

6.H2O + HCOOH = …………………….……………………..

7.NH4OH + HBr = …………………….………………………

8.H3PO4 + B(OH)3 = …………………………………………..

2.ใช้ประมาณค่า pH ของสารละลายบางชนิดได้

Ex.เมื่อนำสารละลาย X มาตรวจสอบกับ อินดิเคเตอร์ต่อไปนี้ได้ผลดังนี้

อินดิเคเตอร์

ช่วง pH

การเปลี่ยนสี

สีของสารละลาย X

A

B

C

D

8.3 - 10.4

    1. – 6.0

6.0 - 7.6

6.7 - 8.3

ไม่มีสี – แดง

แดง – เหลือง

เหลือง – น้ำเงิน

เหลือง - แดง

ไม่มีสี

เหลือง

เขียว

ส้ม

สารละลาย X มีค่า pH เท่าใด …………………………………………………………………………………………………………………

หลักการคิดเมื่อเจอโจทย์เช่นนี้…………………………………………………………………………………………………………………

เกลือ

ความหมาย 1.เกลือเกิดจาก กรดทำปฏิกิริยากับเบส ได้ผลิตภัณฑ์เป็นเกลือกับน้ำ เรียกปฏิกิริยานี้ว่า ปฏิกิริยาสะเทิน

2.เกลือเกิดจาก การที่ไอออนบวกเข้าไปแทนที่ H+ ในกรด เช่น

3. เกลือเกิดจาก การที่ไอออนลบเข้าไปแทนที่ OH- ในเบส เช่น

ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส = ปฏิกิริยาของสารใดๆ ที่ทำปฏิกิริยาแล้วได้ผลิตภัณฑ์เป็นน้ำกับสารใดๆ

การไฮโดรไลซิสเกลือ คือ การเอาเกลือมาทำปฏิกิริยากับน้ำ จะแบ่งเกลือตามลักษณะการไฮโดรไลซิสได้ดังนี้

1.เกลือที่เกิดจาก กรดแก่ เบสแก่ จะเป็นเกลือกลางเพราะไอออนทั้งสองไม่ทำปฏิกิริยากับ H2O Ex. เกลือกลาง NaCl KNO3

2.เกลือที่เกิดจาก กรดแก่ เบสอ่อน จะเป็นเกลือกรด เพราะไอออนของเบสอ่อนจะไปทำปฏิกิริยากับน้ำ(ไฮโดรไลซิส)

3.เกลือที่เกิดจาก กรดอ่อน เบสแก่ จะเป็นเกลือเบส เพราะไอออนของกรดอ่อนจะไปทำปฏิกิริยากับน้ำ(ไฮโดรไลซิส)

4.เกลือที่เกิดจาก กรดอ่อน เบสอ่อน เช่น NH4CN เมื่อละลายน้ำไอออนของกรดอ่อน เบสอ่อนจะไปเล่นน้ำ(ไฮโดรไลซิส)

 

 

 

 

 

บัฟเฟอร์(Buffer)

สารละลายบัฟเฟอร์ = สารละลายของกรดอ่อนกับเกลือของกรดนั้น or สารละลายเบสอ่อนกับเกลือของเบสนั้น(อ่อนคู่เกลือ)

สมบัติของ Buffer = สามารถควบคุมค่า pH ได้เมื่อเติมกรดแก่หรือเบสแก่ลงไปเล็กน้อย

การควบคุมค่า pH ของ Buffer

บัฟเฟอร์Aมีสาร CH3COOH กับ CH3COO- อยู่ในระบบ

ถ้าใส่กรดลงไป HCl จะแตกให้ H+ แต่จะถูกสะเทินด้วยคู่เบส CH3COO- + H+       CH3COOH

ถ้าใส่เบสลงไป NaOH จะแตกตัวให้ OH- แต่จะถูกสะเทินด้วยคู่กรด CH3COOH + OH-           CH3COO- + H2O

****กรดแก่&เบสแก่เป็น Buffer ไม่ได้เพราะแตกตัว 100 % จึงไม่เกิดคู่กรดคู่เบส****

ชนิดของ Buffer

1.คู่เหมือนไม่ทำปฏิกิริยากัน Ex. CH3COOH กับ CH3COONa

2.บัฟเฟอร์คู่กรด คู่เบส ของกรดอ่อนกับเกลือของกรดอ่อน

กรดอ่อน

HCN

HCOOH

H3PO4

CH3COOH

HNO2

H2S

เกลือของกรดอ่อน

KCN

HCOONa

NaH2PO4

CH3COOK

KNO2

KHS

3. บัฟเฟอร์คู่กรด คู่เบส ของเบสอ่อนกับเกลือของเบสอ่อน

เบสอ่อน

NH4OH

เกลือของเบสอ่อน

NH4Cl

หลักการการดูสารว่าเป็น Buffer หรือไม่

1.ถ้าไม่ทำปฏิกิริยากัน(คู่เหมือน)ตัดแก่ออกจะต้องมี H+ ต่าง 1ตัว

2.ถ้าทำปฏิกิริยากันอ่อนต้องเหลือ

แบบฝึกหัดบัฟเฟอร์สารใดต่อไปนี้เป็น Buffer

-ข้อ

สาร

[ ](mol/dm3)

V (cm3)

+

สาร

[ ](mol/dm3)

V (cm3)

เป็น

1.

CH3COOH

0.02

100

+

LiOH

0.1

15

 

2.

HNO2

0.3

60

+

KOH

0.2

75

 

3.

HCN

2

30

+

NaOH

0.5

100

 

4.

HCl

0.2

20

+

NaClO3

0.15

20

 

5.

CH3COOH

0.3

50

+

CH3COONa

0.25

60

 

6.

NaH2PO4

0.1

20

+

HClO3

0.3

20

 

7.

NH3

2

50

+

NH4OH

0.5

200

 

8.

H2SO4

1

20

+

NaOH

2

30

 

9.

H2S

0.3

60

+

KHS

1

50

 

10.

LiCl

0.5

30

+

HClO4

0.2

30

 

11.

HF

2

50

+

NaF

0.3

50

 

12.

CH3COOH

0.5

70

+

NaCN

1

20

13.

NaF

0.5

60

+

HBr

2

15

14.

KClO3

0.3

100

+

KOH

0.2

80

15.

H2SO4

2

20

+

CH3COONa

2

100

16.

NH4Cl

3

120

+

NH4OH

1

200

****Technic =………………………………………………………………………………………………………………………………..

การดูค่า pH ของ สารละลายBuffer

1.บัฟเฟอร์ที่เกิดจากกรดอ่อนคู่กับเกลือของกรดอ่อน มี pH <7

2.บัฟเฟอร์ที่เกิดจากเบสอ่อนคู่กับเกลือของเบสอ่อน มี pH >7

[pHของ Buffer ใช้สูตร pH = -logKa + log [เกลือ]/[กรด]

pOHของ Buffer ใช้สูตร pOH = -logKb + log [เกลือ]/[เบส]

**** สารละลายบัฟเฟอร์จะมีประสิทธิภาพดีที่สุดเมื่อ [HA] = [A-]ซึ่งจะทำให้ [H+]จะเท่ากับ Ka ด้วยเหตุนี้จึงเลือกใช้บัฟเฟอร์ที่มีค่า pKa

ใกล้เคียงกับ pH ที่ต้องการเตรียม****

แบบฝึกหัด

Ex.1.สารละลายคู่กรดเบนโซอิกกับโซเดียมเบนโซเอต 10 cm3 มีค่า pH เท่าใดถ้าความเข้มข้นของกรดเบนโซอิกเป็น 2 เท่าของโซเดียมเบนโซเอตเมื่อมีปริมาตรเท่ากัน (Ka ของกรดเบนโซอิก = 5 x 10 –5 )

 

 

Ex.2.จงคำนวณ pH ของสารละลายที่ได้จากการผสม NaOH 0.1 mol/dm3 จำนวน 200 cm3 กับ CH3COOH 0.2 mol/dm3 จำนวน 300 cm3

กำหนด Ka ของ CH3COOH = 1.8 x 10 –5

 

 

Ex.3.ถ้าต้องการเตรียมสารละลายบัฟเฟอร์ pH 8 ปริมาตร 40 cm3 จากเบสอ่อน 0.05 mol/dm3 ปริมาตร 20 cm3 ผสมกับเกลือของเบสนั้น

5 กรัม ในสารละลาย 20 cm3 มวลโมเลกุลของเบสที่จะใช้ต้องมีค่าเท่าใด(Kb ของเบสอ่อน = 1.0 x 10-6)

 

 

 

 

ไทเทรต

ไทเทรต คือ วิธีการหาความเข้มข้นหรือปริมาณสารของสารละลายตัวอย่าง โดยให้ทำปฏิกิริยากับสารที่ทราบความเข้มข้น

(สารละลายมาตราฐาน) และวัดปริมาตรของสารที่ทำปฏิกิริยากันพอดี

จุดสมมูลหรือจุดสะเทิน(Equivalent point) = จุดที่สารละลายทั้ง 2 ทำปฏิกิริยากันพอดี(ไม่สามารถมองเห็นได้)

จุดยุติ(End point) = คือจุดที่ยุติการไทเทรต(มองเห็นได้)

pH ของปฏิกิริยาสะเทิน ปฏิกิริยาสะเทินจุด pH ไม่จำเป็นต้องเท่ากับ 7 แต่จะขึ้นอยู่กับชนิดของกรดเบสดังนี้

ข้อ

สารที่เข้าทำปฏิกิริยา

pH ของจุดสะเทิน

อินดิเคเตอร์

1.

กรดแก่ + เบสแก่

= 7

ได้เกือบทุกชนิด

2.

กรดแก่ + เบสอ่อน

น้อยกว่า 7

เปลี่ยนสีเมื่อpH < 7

3.

กรดอ่อน + เบสแก่

มากกว่า 7

เปลี่ยนสีเมื่อpH > 7

การสิ้นเปลืองสารละลายในการไทเทรต

1.ความเข้มข้นของสารละลายตัวอย่าง ไม่ขึ้นอยู่กับชนิดของสารว่าแก่หรืออ่อน

2.ชนิดของสารตัวอย่างว่าเป็น Monoprotic หรือ polyprotic

3.ปริมาตรของสารตัวอย่าง การดูดูได้จากสูตรการไทเทรต aN1V1 = bN2V2

การหาจุดยุติ

1.ดูจากการเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร์(ดูจากตารางด้านบน)

ไม่นิยมไทเทรตกรดอ่อนกับเบสอ่อนเพราะช่วง pH เปลี่ยนแปลงสั้นมากทำให้อาจคำนวณผิดพลาดไดการคำนวณความเข้มข้นจากการไทเทรต

ความรู้เก่า mol = NV/1000, N = [mol x 1000]/V

N = mol/dm3 V = cm3 mol = จำนวนmolของสาร

กรณีเป็นการเติมของแข็ง

a.mol.1000 = bN2V2

a x g/M x 1000 = bN2V2การเปลี่ยนหน่วยความเข้มข้น

mol/dm3 = % x 10 x d/มวลโมเลกุล (d = ความหนาแน่น) ใช้ในกรณีหน่วยเป็น มวล/มวล หรือ ปริมาตร/ปริมาตร

mol/dm3 = % x 10/มวลโมเลกุล ใช้ในหน่วย มวล/ปริมาตร **** ทั้ง 2 สูตรนี้ใช้ในกรณีที่โจทย์ระบุความเข้มข้นในหน่วยดังกล่าวเป็น %

Ex1.จะต้องใช้ NaOH 5 mol/l กี่ cm3 จึงทำปฏิกิริยาพอดีกับ H2SO4 2 mol/l จำนวน 200 cm3

 

 

Ex2. ต้องการไทเทรต เบสแก่X เข้มข้น 0.5 mol/dm3 จำนวน 500 cm3 จะต้องใช้ กรด Monoprotic เข้มข้น 0.3 mol/dm3 กี่ dm3 ถ้า X แตกตัวได้ 200 %

 

 

Ex3. ทินพรอยากทราบว่าในน้ำหมากของคุณยายมีส่วนผสมของ Ca(OH)2 อยู่เท่าใด ถ้าเขานำน้ำหมากมา 150 cm3 มาไทเทรตกับ HCl เข้มข้น 0.01 mol/dm3 ปรากฎว่าใช้ไป 75 cm3

 

 

Ex4.กรดแก่โมโนโปรติก จำนวน 7.5 g ทำปฏิกิริยาพอดีกับ NaOH ที่มี pH 12 จำนวน 200 cm3 ถ้านำกรดนี้มา 80 g ละลายน้ำได้สารละลาย

4 ลิตร สารละลายนี้มีค่า pOH เท่าใด

 

 

 

Ex5.โลหะ X 0.72 g ละลายได้หมดในกรด HCl เข้มข้น 1 mol/dm3 ปริมาตร 100 cm3 ซึ่งเมื่อสะเทินกรดนี้ด้วย NaOH ที่มากเกินพอ เข้มข้น

1 mol/dm3 จะต้องใช้ 40 cm3 ถ้ามวลอะตอมของ X = 24 เลข Oxidation ของโลหะ X ในสารประกอบคลอไรด์มีค่าเท่าใด

.

 

Ex 6. กรดอินทรีย์( CXHYCOOH) ซึ่งมีไฮโดรเจน 7 % เมื่อนำกรดนี้มา 0.43 g ทำปฏิกิริยาพอดีกับ NaOH เข้มข้น 0.1 mol/dm3 ปริมาตร

50 cm3 จงหาสัดส่วน X/Y

 

 

 

Ex7.แอนตาซิลเป็นยาลดกรดมีส่วนประกอบของ Mg(OH)2 อยู่ 29 % โดยมวล/มวล นอกนั้นเป็นส่วนผสมของแป้ง ถ้ายานี้หนักเม็ดละ

0.2 g จะต้องใช้ยานี้กี่เม็ดในการทำปฏิกิริยาพอดีกับ HCl เข้มข้น 0.02 mol/l 300 cm3

 

 

 

Ex8.วิตามิน C มีกรดแอสคอร์บิก( H2C6H6O6)ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่สำคัญ เมื่อนำวิตามิน C มา 0.1 g มาติเตรตกับ NaOH เข้มข้น 0.02

mol/l จะต้องใช้ NaOH 5 cm3 จงหา % ของกรดแอสคอร์บิกในวิตามินซี

 

 

 

Ex9.ในการถลุงแร่จะเกิดก๊าซ SO2 เมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำในอากาศจะเกิดเป็นฝนกรดดังสมการ

CuFeS2 + O2
                    Cu2S + 2FeO + 3SO2

ถลุงแร่ 10 ตัน ได้แร่นี้ เพียง 0.05 % ถ้าวันนี้โรงงานถลุงแร่ 200 ตัน และเขาต้องการกำจัดก๊าซ SO2 ที่เกิด โดยการผ่านน้ำและมาทำปฏิกิริยากับ Ca(OH)2 จะต้องใช้ Ca(OH)2 เข้มข้น 10 mol/l เท่าใดในการทำปฏิกิริยาให้พอดี(หน่วย dm3)

 

 

 

 

 

 

Ex 10.ในการผลิตน้ำยาขัดห้องน้ำพบว่า HCl เป็นส่วนประกอบที่สำคัญในการผลิต โดยจะใช้ HCl 5 % มวล/ปริมาตร จำนวน 500 cm3 ต่อส่วนประกอบอย่างอื่น ถ้า อ.ลักษมี ต้องการกำจัดคราบหินปูนในห้องน้ำ (CaCO3) จำนวนหนึ่ง ถ้า อ.หมีใช้น้ำยาขัดห้องน้ำไปแล้วเกิดก๊าซ CO2 นำก๊าซนี้ไปละลายน้ำแล้วไทเทรตกับ NaOH เข้มข้น 1 mol/l พบว่าใช้ไป 50 cm3 อยากทราบว่า อ.หมีใช้น้ำยาขัดห้องน้ำไปเท่าใด และ อ.หมีสามารถกำจัดหินปูนไปได้กี่กรัม

 

 

 

 

**** หมั่นทำโจทย์มากๆนะจะได้เก่งๆ **** Bye!!!**Jakkrapan**



แหล่งอ้างอิง : G.C. Tutor

โดย : นาย จักรพันธ์ จันทร์สว่าง, โรงเรียนวิสุทธรังษี, วันที่ 20 สิงหาคม 2546

   
คัดสรรมาฝากโดย bank003 (ภาสกร สกุลศิลปกร) บทความทั้งหมดของคุณ bank003
วันที่ 05/07/2549 เวลา 15:14:27
เข้าชมบทความนี้แล้ว 16849 ครั้ง ได้รับการโหวต 31 คะแนน
โหวตให้บทความนี้ คะแนน
ตั้งกระทู้ใหม่ เก็บไว้ใน Favorites พิมพ์ แจ้งลบ ส่งบทความนี้ให้เพื่อน
หน้าที่ 1 จากทั้งหมด 1 หน้า ( ชม 16849 คน ตอบ 8 คน ) 1 >>
ความคิดเห็นที่ 8
วันที่ 21/7/2552 9:54:27
โดย คุณ ยัยเฟรมแมวเหมียว
IP : 124.121.141.***
 

ขอบคุณนะคะ ^^"

ใครมีเฉลยเราขอบ้างน๊า

โพสต์เมื่อ : 21/7/2552 9:54:27
ตอบโดยอ้างอิงข้อความ ตั้งกระทู้ใหม่ แจ้งลบ
ความคิดเห็นที่ 7
วันที่ 30/8/2551 8:18:22
โดย คุณ สุชาดา
IP : 124.157.202.***
 

อยากได้เฉลยค่ะแบบละเอียดนะค่ะ เพราะบางข้อยังทำไม่ได้เลยค่ะ ส่งไปที่อีเมล tcm_38@hotmail.com

โพสต์เมื่อ : 30/8/2551 8:18:22
ตอบโดยอ้างอิงข้อความ ตั้งกระทู้ใหม่ แจ้งลบ
ความคิดเห็นที่ 6
วันที่ 6/5/2551 15:58:02
โดย คุณ ฟางคะ
IP : 117.47.206.***
 

อ้าว!!!! เฉลยละ

โพสต์เมื่อ : 6/5/2551 15:58:02
ตอบโดยอ้างอิงข้อความ ตั้งกระทู้ใหม่ แจ้งลบ
ความคิดเห็นที่ 5
วันที่ 27/9/2550 16:12:52
โดย คุณ ....กำลังซ่อมอยู่แต่หาเฉลยไม่ได้
IP : 117.47.66.***
 

คิดเหมือนกันเลยแล้วเฉลยหละ
อยากได้มากเลย


โพสต์เมื่อ : 27/9/2550 16:12:52
ตอบโดยอ้างอิงข้อความ ตั้งกระทู้ใหม่ แจ้งลบ
ความคิดเห็นที่ 4
วันที่ 27/9/2550 16:12:46
โดย คุณ ....กำลังซ่อมอยู่แต่หาเฉลยไม่ได้
IP : 117.47.66.***
 

คิดเหมือนกันเลยแล้วเฉลยหละ
อยากได้มากเลย


โพสต์เมื่อ : 27/9/2550 16:12:46
ตอบโดยอ้างอิงข้อความ ตั้งกระทู้ใหม่ แจ้งลบ
ความคิดเห็นที่ 3
วันที่ 20/1/2550 12:02:39
โดย คุณ *3*
IP : 124.120.150.***
 

แต๊งกิ๊วเค๊อะ


โพสต์เมื่อ : 20/1/2550 12:02:39
ตอบโดยอ้างอิงข้อความ ตั้งกระทู้ใหม่ แจ้งลบ
ความคิดเห็นที่ 2
วันที่ 16/9/2549 10:15:20
โดย คุณ ann4eyes
IP : 203.118.99.***
 

มีเฉลยบ้างมั๊ยคะ ถ้ามีรบกวนช่วยส่งให้ด้วยนะคะ

ann4glasses@thaimail.com



โพสต์เมื่อ : 16/9/2549 10:15:20
ตอบโดยอ้างอิงข้อความ ตั้งกระทู้ใหม่ แจ้งลบ
ความคิดเห็นที่ 1
วันที่ 17/7/2549 21:10:36
โดย คุณ งง
IP : 161.246.1.***
 

แล้วเฉลยอ่ะ

โพสต์เมื่อ : 17/7/2549 21:10:36
ตอบโดยอ้างอิงข้อความ ตั้งกระทู้ใหม่ แจ้งลบ
หน้าที่ 1 จากทั้งหมด 1 หน้า ( ชม 16849 คน ตอบ 8 คน ) 1 >>
เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง
ตั้งกระทู้ใหม่   ดูเนื้อหาทั้งหมด