Acid Base Sarote Boonseng Department of Chemistry e-mail: sarote@mwit.ac.th

LOGOwww.themegallery.com

Acid BaseSarote Boonseng

Department of Chemistrye-mail: sarote@mwit.ac.th

Mahidol Wittayanusorn School 1

Mahidol Wittayanusorn School www.themegallery.com

Introduction

Mahidol Wittayanusorn School

กรด เบส เปนเรองเกยวกบสมดลอยางหนง

ทเกดจากสารจำาพวกอเลกโทรไลต

สารละลายอเลกโทรไลตและนอนอเลกโทรไลต

สารอเลกโทรไลต คอ สารทเมอละลายนำ&าจะแตกตวเปนไอออน บวกและไอออนลบในสารละลาย

สารนอนอเลกโทรไลต คอ สารทไมแตกตวเปนไอออนเมอละลายนำ&า และเรยกสารละลายน&นวาสารละลายนอนอเลกโทรไลต

อเลกโทรไลตแก อเลกโทรไลตออน

www.themegallery.comMahidol Wittayanusorn School

H+ A-B ‑ C+ D-

สาร 2 ชนดมสตร AB และ CD เมอละลายนำ&าจะเกดการเปลยนแปลงดงรป a และ b ตามลำาดบ สารใดนาจะเปนสารอเลกโทรไลตเพราะเหตใด

นยามกรด-เบส

ลกษณะความเปนกรด เบสไดมนกวทยาศาสตรหลายทานใหคำานยามไวแตกตางกนไป คนแรกทนยามกรดและเบสกคอ รอเบรต บอยล ซงรอเบรต บอยล (1680) ใหนยามกรดและเบสวา กรดละลายสารไดหลายชนด เปลยนสยอมของสยอมธรรมชาต และเมอทำาปฏกรยากบดาง (เบส) จะเสยสภาพความเปนกรด

นยามของสวนเต เอากสต อารเรเนยส

กรดเปนสารอเลกโทรไลตทละลายนำ&าแลวแตกตวใหไฮโดรเจนไอออนหรอโปรตอน (H+) และเบสเปนสารอเลกโทรไลตทละลายนำ&าแลวแตกตวใหโฮดรอกไซดไอออน (OH-)

ขอจำากด ของอารเรเนยส คอสารทเปนกรดหรอเบสจะตองละลายในนำ&าเทาน&น ถาไมละลายในนำ&าหรอละลายในตวทำาละลายอนจะไมจดวาเปนกรดหรอเบส และไมสามารถอธบายโมเลกลทไมม H+ หรอ OH- ได

Mahidol Wittayanusorn School www.themegallery.comMahidol Wittayanusorn School

เมอกรดและเบสตามนยามของอารเรเนยสทำาปฏกรยากนเกดปฏกรยาสะเทนไดผลผลตเปนเกลอและนำ&า โดยทเกลอทเกดข&นคอสารประกอบไอออนทประกอบดวยไอออนบวกและไอออนลบซงไมใช H+ และ OH-

HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(l)กรด เบส เกลอ น ำ&า

จากนยามของอารเรเนยสจงจำาแนกสารใดวาเปนกรด เบสหรอเกลอและหากเปนเกลอเกดจากกรดและเบสใด

HCN = ……………………………………………H2SO4 = ………………………………………….HNO3 = …………………………………………..Ca(OH)2 = …………………………………………CH3COONH4= ……………………………………………KBr = ……………………………………………HF = ……………………………………………ZnI2 = ……………………………………………Li2SO4 = ……………………………………………CH3COOH = …………………………………………… Ca(NO3)2 = ……………………………………………NaHSO4 = ……………………………………………

นยามของ โยฮนเนส นโคเลาส เบรนสเตด และ ทอมส มารตน ลาวล

กรด คอสารทใหโปรตอน เบส คอสารทรบโปรตอน

คกรด-เบส

OH- วาเปนคเบสของ H2O H2O วาเปนคกรดของ OH-

NH4+ วาเปนคกรดของ NH3

NH3 เปนคเบส NH4+

จงเขยนคเบสของ H2S HCN และ OH-

จงเขยนคกรดของ C5H5N CO32- และ Br-

หากโมเลกลดงกลาวไมมโปรตรอนจะรไดอยางไรวาเปนกรดหรอเบส?

นยามลวอส

กรดลวอสคอสารทรบคอเลกตรอน และเบสลวอสคอสารทใหคอเลกตรอน

Mahidol Wittayanusorn School www.themegallery.comMahidol Wittayanusorn School 15

จากนยามของลวอสจงจำาแนกกรดเบสตอไปน&AlCl3 = ……………………………………………I- = ……………………………………………Zn2+ = ……………………………………………

Zn2+ + 4NH3 Zn(NH3)42+

…… ……BF3 + F- BF4

....... .......

การแตกตวของกรดและเบส

สารละลายกรดและเบสเปนสารละลายอเลกโทรไลต กรดหรอเบสทเปนอเลกโทรไลตแกเรยกวา กรดแก

หรอเบสแก กรดหรอเบสทเปนอเลกโทรไลตออนเรยกวากรดออน

เบสออน

วธการพจารณากรดและเบส เปรยบเทยบจากรอยละการแตกตวเปนไอออนในตวทำาละลายชนดเดยวกน เปรยบเทยบจากโครงสรางโมเลกลของกรดและเบส คาคงท Ka, Kb

การแตกตวของกรดแกและเบสแก

กรดแกและเบสแกเปนสารอเลกโทรไลตแกทสามารถแตกตวเปนไอออนไดมากหรอแตกตวเปนไอออนไดอยางสมบรณ 100%

ความแรงของคกรดเบส

การคำานวณการแตกตว

การแตกตวของเบส Ca(OH)2 เขมขน 0.1 mol/dm3 ปรมาตร 100 cm3 จะม OH- กโมล ถาเตมนำ&าใหมปรมาตรเปน 400 cm3 ความเขมขนของ OH- จะเปนเทาใด

การแตกตวของกรดออนและเบสออน

เปนสารอเลกโทรไลตแบบออน

แตกตวจะเปนแบบผนกลบได HA(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + A-(aq)

จำานวนโมลของกรดทแตกตวจำานวนโมลของกรดท&งหมด

รอยละการแตกตวของกรด = X 100

สารละลายกรด HB เขมขน 0.2 mol/dm3 แตกตวไดเพยง 0.05 mol/dm3 จงคำานวณหาปรมาณการแตกตวเปนรอยละ

การเปรยบเทยบความแรงของกรดออน

รอยละการแตกตว

รอยละการแตกตวมาก กรดทแรง รอยละการแตกตวนอย กรดทออน

จากเปอรเซนตการแตกตวของกรดเหลาน& จงเรยงลำาดบความแรงของกรดท&งสามชนด

HSO4-(aq) + H2O(l) SO4

2-(aq) + H3O+(aq) แตกตวเปนไอออน 29%HNO2(aq) + H2O(l) NO2

-(aq) + H3O+(aq) แตกตวเปนไอออน 6.5%CH3COOH(aq) + H2O(l) CH3COO-(aq) + H3O+(aq) แตกตวเปนไอออน 1.3%

ความแรงของกรดกบโครงสรางโมเลกล

เปรยบเทยบจากโครงสรางโมเลกล กรดไฮโดร สตรทวไป HX

พนธะ บอนดเอนทาลป

(kJ/mol)

ความแรงของกรด

H-F 568.2 ออนH-Cl 431.9 แกH-Br 366.1 แกH-I 298.3 แก

กรดออกซ คอ กรดทมสตทวไป OmE(OH)n กรดออกซทมอะตอมกลางตางกน แตเปนธาตในหมเดยวกนและมเลขออกซเดชนเทากน ความเปนกรดเพมข&นตามคาอเลกโทรเนกาตวตของอะตอมกลาง

กรดออกซทมอะตอมกลางเหมอนกนแตมกลมขางเคยงตางกน ความแรงของความเปนกรดข&นอยกบเลขออกซเดช&น

จงวาดรปโครงสรางโมเลกลของกรดตอไปน& HIO4, HBrO4, HClO4 และเปรยบเทยบวากรดชนดใดแรงกวากน

จงวาดโครงสรางของกรด H3PO4, H2SO4 และ HClO4 พรอมเรยงลำาดบความแรงของกรดพรอมอธบายเหตผล

ความแรงของกรดแกทแตกตวรอยเปอรเซนต

กรดแกแตกตวไดรอยเปอรเซนตในนำ&าเราจงไมสามารถเปรยบเทยบความเปนกรดของกรดแกไดเมอใชนำ&าเปนตวทำาละลาย

เปลยนตวทำาละลาย

ปรากฏการณทตวทำาละลายไมสามารถบอกความแตกตางของความแรงของกรดไดเรยกวา ปรากฏการณการปรบระดบ (leveling effect)

ตวทำาละลายตวน&นจะเรยกวาตวทำาละลายทใหปรากฏการณการปรบระดบ (leveling solvent)

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

HNO3 + H2O H3O+ + NO3-

กรดใดแกกวากนเมออยในนำ&า…………………Leveling solvent คอ…………………….Leveling solvent ทำาหนาทเปน กรด หรอ เบส

Differentiating solvent คอ สารททำาหนาทแบงแยกความแตกตาง ระหวางความแรงของกรดหรอเบสได

จงบอกวธการทสามารถเปรยบเทยบความแรงของกรดตอไปน& HClO4, HCl, HNO3, H2SO4 และกรดตอไปน&กรดไดเปนกรดทแรงกวากนเมอใชวธดงกลาว

คาคงทการแตกตว

HA(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + A-(aq)

O][HA][H]][AO[H

ในสารละลายมนำ&าอยปรมาณมากเมอเปรยบเทยบกบปรมาณของตวละลาย จงถอวาความเขมขนของนำ&าคงท จดเปนรปใหมจะได

[HA]]][AO[H

O]K[HK 32a

POLYPROTIC ACIDS

การแตกตวของกรดบางชนดแตกตวไดหลายคร&งจงมคา Ka ไดหลายคาเชน Phosphoric acid (H3PO4) ซงมคาการแตกตวสามคา

คา Ka ซงจะบอกความสามารถของการแตกตวของกรด คา Ka มากแสดงวาเปนกรดแก คา Ka นอยแสดงวาเปนกรดออน

สารละลายกรด CH3COOH, HF, HClO และ HNO2 ความเขมขนเทากนและมคา Ka ตามลำาดบดงน& 1.75 x 10-5,

6.94 x 10-4, 2.81 x 10-8 และ 5.98 x 10-4

จงเรยงลำาดบจากคา Ka มากไปนอย ……………………………………………………กรดชนดใดมความเปนกรดสงใหเรยงลำาดบจากมากไปนอย……………………………เรยงลำาดบความเปนเบสจากมากไปนอย…………………………………………………

ประเภทของกรด

Monoprotic acid เชน HCl, HBr, CH3COOH เปนตน Diprotic acid เชน H2SO4, H2CO3 เปนตน Triprotic acid ตวอยางเชน H3PO4

หากพจารณาความเปนกรดเบสจากการแตกตวตามคกรดเบสตามนยามของเบรนสเตดและลาวลระหวาง HA กบ H2O ซงเขยนความสมพนธไดดงน&

HA + H2O H3O+ + A-

กำาหนดคา Ka ของปฏกรยากรดเบสตอไปน& HF + H2O H3O+ + F- Ka = 6.7 10-4

HCN + H2O H3O+ + CN- Ka = 4.0 10-10

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO- Ka = 1.8 10-5

จงเปรยบเทยบลำาดบความแรงของกรดและความแรงของคเบสของกรดน&น

คาคงทสมดลของเบส

BOH(aq) B+(aq) + OH-(aq)

[BOH]]][OH[BK b

แบงประเภทตามจำานวน OH- เบสทม OH- หมเดยว ไดแก NaOH, LiOH, NH4OH เปนตน เบสทม OH- สองหม ไดแก Ca(OH)2, Mg(OH) 2 เปนตน เบสทม OH- สามหม ไดแก Al(OH)3, Fe(OH)3 เปนตน

สารแอมโฟเทอรก

สารททำาหนาทไดท&งกรดและเบส H3O+

H2OOH-

การคำานวณการแตกตวของกรด-เบส (Ka และ Kb)

ตวอยางเชนมกรด HA H+ + A- ความเขมขน N mol/LHA H+ + A-

Initial (I): N - -

Change (C): X X X

Equilibrium (E): N-X X X

เราเขยนความสมพนธไดดงน& XNXK a

Ca/Ka > 1000 หรอ รอยละการแตกตวนอยกวา 5 สามารถตด X ได

2][จะได NKX a

กรดโมโนโปรตกชนดหนงแตกตวได 3.4% สารละลายกรดน&เขมขน 1 mol/dm3 จะมความเขมขนของ H+ เทาไร

กรดแอซตก (CH3COOH) แตกตวได 1.3% ทอณหภมปกต สารละลายกรดเขมขน 0.1 mol/dm3 จะแตกตวใหไฮโดรเนยมไอออนและแอซเตไอออนก mol/dm3 และมจำานวนโมลของกรดแอซตกทไมแตกตวอยในสารละลายกโมล

แตกตวให H+ และ CH3COO- = 1.3 x 10-3 molมจำานวน CH3COOH ทไมแตกตว = 9.9 x 10-2 mol

กรดฟอรมก (HCOOH) เขมขน 0.6 mol/dm3 แตกตวได 1.8% จงคำานวณหาความเขมขนของแตละสารทภาวะสมดล

แตกตวให H+ และ HCOO- = 0.011 mol/dm3

มจำานวน HCOOH ทไมแตกตว = 0.59 mol/dm3

จงคำานวณหาความเขมขนของ H3O+ ของสารละลายกรดแอซตกทมความเขมขน 0.5 mol/dm3 กำาหนดใหคา Ka ของกรดแอซตกเทากบ 1.8 10-5 mol/dm3

แตกตวให H3O+ = 3.0 10-3 mol/dm3

กรด HA เขมขน 0.01 mol/dm3 แตกตวไดรอยละ 2 คาคงทสมดลของกรดน&มคาเทาใด

Ka = 4.0 10-6

สารละลายแอมโมเนยทมความเขมขน 0.02 mol/dm3 มความเขมขนของ OH- เทาใด กำาหนด Kb ของ NH3 เทากบ 1.8 10-5

OH- = 6.0 10-4 mol/dm3

กรด CH3COOH เขมขน 0.5 mol/dm3 มคา Ka เทากบ 1.8 10-5 ม % การแตกตวเทาใด

มเปอรเซนตการแตกตว = 0.6%

ถาคาคงทไอออนไนเซชนของ NH4OH = 1.8 10-5

จงคำานวณหารอยละการแตกตวของ 0.2 mol/dm3 NH4OH

แตกตวให NH4OH = 0.95 %

สารละลายชนดหนงตดสลากไว 0.0200 M HNO2 จงหาความเขมขนของ H3O+, NO2

-, และ HNO2 ในสารละลายน&คาคงทของการแตกตวของกรดมคาเทากบ 4.5 x 10-4

แตกตวให H3O+ และ NO2- = 2.78 10-3 mol/dm3

HNO2 = 0.017 mol/dm3

การแตกตวหลายครง

เราสามารถแบงการแตกตวไดหลายคร&งเปน 2 กรณคอ1.Solutions of Weak Polyprotic Acid2.Solutions of Strong Polyprotic Acid

กรณท 1 ทเหนไดชดกคอการแตกตวของ H2S ซงมคา K1 = 1.0 x 10-7

และ K2 = 1.2 x 10-13 (ถาเรมตนดวยความเขมขน 0.1 M จะไดความเขมขนของ H+ และ S2- เทาไร)

H S H HSI .C x x xE . x x x

011 10

HS H S

I . .C y y y

E . y . y y

[H ] .

10 10 10 10

10 10 10 1012 10

การแตกตวหลายครง

กรณท 2 ทเหนไดชดกคอการแตกตวของ H2SO4 ซงมคา K2 = 1.3x10-2 (ถาเรมตนดวยความเขมขน 0.01 M จะไดความเขมขนของโปรตอนเทาไร)H SO H HSO

I .F . .

001001 001

HSO H SOI . .C x x xE . x . x x

[H ] .

001 001

47 1000147

Calculate the concentrations of H3O+, H2PO4

-, HPO42- and PO4

3- present in 0.100 M H3PO4. (Ka1 = 7.5 10-3, Ka2 = 6.2 10-8 and Ka3 = 3.6 10-13)

H3O+ = 0.024H2PO4

- = 2.4 x 10-2 HPO4

2- = 6.2 x 10-8 PO4

3- = 9.3 x 10-19

การเจอจางสารมผลอะไรกบการแตกตว

กรด CH3COOH เขมขน 0.50 mol/dm3 มคา Ka เทากบ 1.8 10-5 ม % การแตกตวเทาใดและถาเจอจางสารดงกลาวใหมความเขมขน 0.10 mol/dm3 จะม % การแตกตวเทาใด

สรป ทำาการเจอจางกรดจะทำาใหเปอรเซนตการแตกตวมากข&นกวากรดทเขมขน

แตตองจำาไววาคา K ไมข&นกบความเขมขนแตข&นอยกบอณหภมทเปลยนไป

การแตกตวเปนไอออนของนำา

นำ&าเปนอเลกโทรไลตออนมาก คอ แตกตวไดนอยจงวดดวยเครองตรวจการนำาไฟฟาธรรมดาไมได นำ&าแตละชนดจะนำาไฟฟาไดตางกนเนองจากมสารอนเจอปนอยไมเทากน

ปรากฏการณทแตกตวไดเองน&จะเรยกวา autoprotolysis หรอ self-ionization H2O + H2O H3O+ + OH-

]][OHO[HK 3w

Kw เปนคาคงท ผลคณของไอออนของนำ&าและจากการทดลองพบวามคา 1.0 10-14

ความเขมขนของ [H3O+] และ [OH-] ในนำ&าบรสทธท 25 OC มคาเทาไร?

[H3O+][OH-] = Kw = 1.0 10-14 ท 25OC เสมอ

สารละลายหนงม H3O+ ไอออน 1.0 10-4 mol/dm3 จงหาความเขมขนของ OH- ไอออน

ถาละลายกาซ HCl 3.65 กรม ในนำ&าและสารละลายมปรมาตร 5 dm3 จงหาความเขมขนของ H3O+ ไอออนและ OH- ไอออนในสารละลาย (H = 1, Cl = 35.5)

Relation between Ka and Kb

จากปฏกรยาการแตกตวของกรดแอซตก (CH3COOH) คา Ka = 1.8 10-5 จงหาคา Kb ของคเบสของกรดน&

pH, pOH ของสารละลาย

ซอเรสซน นกชวเคมชาวสวเดนเสนอมาตราวดเพอสะดวกในการใชงานน&นกคอ pH ซงมความสมพนธดงน&

pH = -log[H+] หรอ pH = -log[H3O+]โดยท pH (percent of Hydrogen ion concentration) pH < 7 จะมความเปนกรด pH > 7 จะมความเปนเบส pH = 7 จงมสภาพเปนกลางเราจงมกใชคา pH เพอบอกสภาพความเปนกรด เบส หรอกลางของสารละลาย

สารละลายทมความเขมขนของไฮโดรเนยมไอออน 2.0 10-7 mol/dm3 จะม pH เทาไร

สารละลายเบสมความเขมขนของไฮดรอกไซดไอออน 1.0 10-6 mol/dm3 จะม pH เทาไร

จากกความสมพนธของ [H+] กบ pH ดงน&น [OH-] กบ pOH จงมความสมพนธดงน&

pOH = -log[OH-]ความสมพนธระหวาง pH กบ pOH จาก [H+][OH-] = 1.0 x 10-14

Take –log ท&งจะได; -log[H+] – log[OH-] = -log(1.0x10-14) จะได

pH + pOH = 14

ความเขมขนของไฮโดรเนยมไอออนในสารละลายเปน 3.0 10-2 mol/dm3 จะม pH และ pOH เปนเทาใด

Ca(OH)2 เปนเบสแก นำ&าปนใสม Ca(OH)2 ละลายอย 0.37 g/100 cm3 จงหา pH ของสารละลายน&วามคาเทาไร (Ca = 40, O = 16, H = 1)

Reaction of acid and base

เมอเรานำาสารละลายทมความเปนกรดและเบสผสมกนจะทำาใหปรมาณไฮโดรเนยมไอออนและไฮดรอกไซดไอออนเปลยนไป ดงน&นทำาใหความเปนกรดเบสเปลยนไป ข&นอยกบปรมาณของไฮโดรเนยมหรอไฮดรอกไซดไอออนทเปลยนไป ปรมาณไฮโดรเนยมไอออน > ไฮดรอกไซดไอออน กรด ปรมาณไฮดรอกไซดไอออน > ไฮโดรเนยมไอออน เบส

ปฏกรยาระหวางกรดกบเบส

Acid + Base salt + H2O

เมอหยด 0.10 mol/dm3 NaOH จำานวน 49 cm3 ลงในสารละลาย 0.10 mol/dm3 HCl จำานวน 50 cm3 สารละลายทไดจะม pH เทาใด

ในการเตรยมสารละลายชนดหนงทำาโดยผสมสารละลายกรดแกท pH = 3 จำานวน 2 cm3 ลงในสารละลายเบสแกทม pH = 10 จำานวน 3 cm3 สารละลายทเตรยมไดจะม pH เทาใด

SOLVOLYSIS

Solvolysis is the reaction of a substance with the solvent in which it is dissolved.

They occur in aqueous solutions so they are called hydrolysis reactions.

we can identify four different kinds of salts.

SOLVOLYSIS

1. SALTS OF STRONG BASES AND STRONG ACIDS

SOLVOLYSIS

2. SALTS OF STRONG BASES AND WEAK ACIDS

The equilibrium constant for this reaction is called a (base) hydrolysis constantหนงสอบางเลมใช Kh เราสามารถหาคาคงทดงกลาวไดดงน&

SOLVOLYSIS

3. SALTS OF WEAK BASES AND STRONG ACIDS

SOLVOLYSIS

4. SALTS OF WEAK BASES AND WEAK ACIDS4.1 Salts of Weak Bases and Weak Acids for Which Kb = Ka

4.2 Salts of Weak Bases and Weak Acids for Which Kb > KaEx. NH4CN

SOLVOLYSIS

4. SALTS OF WEAK BASES AND WEAK ACIDS4.3 Salts of Weak Bases and Weak Acids for Which Kb < Ka

จงคำานวณหา pH ของเกลอ CH3COONa ทมความเขมขน 0.1 M กำาหนดใหKa ของ CH3COOH เทากบ 1.8x10-5

ANSWER = 8.88

จงคำานวณหาความเขมขนของสารละลาย NaOAc ทตองเตมลงไป ทจะทำาใหแอซเตตไอออน ถกไฮโดรไลซ 0.015% กำาหนดใหคาคงทการแตกตวของHOAc เทากบ 1.8x10-5

ANSWER = 2.5x10-2

จะตองใช NH4Cl กกรมละลายในนำ&า 0.200 ลตร จงทำาใหสารละลายม pH = 4.75กำาหนดให Kh ของ NH4Cl = 5.52 x 10-10 (H = 1 N = 14 และ Cl = 35.5)

ANSWER = 6.3

เมอทำาการชงเกลอ CNNH4 นำ&าหนก 44.0 กรม มาละลายนำ&า จากน&นทำาการปรบปรมาตรใหเปน 1.00 ลตร เมอนำาสารละลายดงกลาวมาวดความเปนกรด-เบส (pH) จะไดสารละลายทม pH เทาใด

กำาหนดให นำ&าหนกโมเลกลของ CNNH4 เทากบ 44.0 g/mol คาคงท Kb ของ NH3 เทากบ 1.80x10-5

คาคงท Ka ของ HCN เทากบ 6.20x10-10

วธวด pH สารละลาย

วธเทยบส ไมตองการความละเอยด–

วธวดความตางศกยไฟฟา เปนวธทละเอยดโดยใชเครอง – pH meter

ชวงของสอนดเคเตอร

HIn(q) + H2O(l) H3O+(q) + In-(aq) รปกรด รปเบส

หลกการทำางานของอนดเคเตอร

Bromthymol blue: KI = 7.9 x 10-8

ข&นอยกบ H3O+

การประมาณชวงการทำางานของ pH

จาก pKa = -log Ka จะได pKI = -log KIHIn(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + In-(aq)

[H O ][In ]K[HIn]

[HIn][H O ] K[In ]

[HIn]pH pK log[In ]

การเปลยนสเกดจากรปกรดหรอรปของอนดเคเตอรวาใครมมากกวากนชวง pH

การประมาณชวงการทำางานของ pH

กำาหนดตารางของอนดเคเตอร ชวง pH และการเปลยนสดงน&อนดเคเตอร ชวง pH การเปลยนสA 3.1 – 4.4 แดง เหลอง–B 4.4 – 6.0 แดง นำ&าเงน–C 6.0 – 7.6 เหลอง –

นำ&าเงนD 8.3 – 10.0 ไมมส สชมพ–นำาสารละลายชนดหนงมาเตมอนเคเตอรตางๆ ไดผลดงน& หยด A ไดสารละลายส

เหลอง หยด B ไดส นำ&าเงน หยด C ไดส นำ&าเงน หยด D ไมมส จงหาวาสารละลายน&เปนกรดหรอเบส มชวง pH เปนเทาใด

อนดเคเตอรชนดหนงมคาคงทการแตกตวเทากบ 1.0 x 10–4 และมชวงของการเปลยนสจากสแดงเปนสนำ&าเงน ถานำาอนดเคเตอรน&มาใชตรวจสอบสารละลาย A ทม pH เทากบ 1.0, 3.5, 4.4, 6.0 และ 9.0 สารละลาย A จะปรากฏสใดบาง

ท pH เทากบ 1.0 สารละลาย A จะปรากฏเปนส…………..……..…………… ท pH เทากบ 3.5 สารละลาย A จะปรากฏเปนส………………………………..ท pH เทากบ 4.4 สารละลาย A จะปรากฏเปนส………………………………ท pH เทากบ 6.0 สารละลาย A จะปรากฏเปนส…………………………………ท pH เทากบ 9.0 สารละลาย A จะปรากฏเปนส………………………………….

การหาปรมาณสารดวยวธไทเทรต

อปกรณทตองรจก

จดยต คอจดทสารละลายกรดกบสารละลายเบสทำาปฏกรยากนจนอนดเคเตอรเปลยนส

จดสะเทน คอจดทเน&อสารทำาปฏกรยากนพอด

ในการไทเทรตหาปรมาณกรด CH3COOH โดยใช NaOH 0.50 M ปรมาตร 20.00 cm3 ทำาปฏกรยาพอดกบกรดปรมาตร 10.00 cm3 จงหาความเขมขนของกรด CH3COOH

จงหาวาจะตองใชสารละลาย NaOH ความเขมขน 0.100 M กลกบาศกเซนตเมตร ในการไทเทรตกบสาละลายกรด H2SO4 0.040 M ปรมาตร 50.00 cm3

ANSWER = 40

The Common-Ion Effect ละลาย 0.10 mol acetic acid กบ 0.10 mol sodium

acetate ในปรมาตรรวม 1 ลตรสารละลายประกอบดวยสารตอไปน&

กลไกทเกดข&น

www.themegallery.com94Mahidol Wittayanusorn School 94

The Common-Ion Effect

แทนคาลงในความสมพนธ

ถาเปนกรดแอซตก 0.10 M จะได pH

www.themegallery.com95Mahidol Wittayanusorn School

ได pH = 2.89

พบวา pH มความแตกตางกน

The Common-Ion Effect

กรณทเปนเบส 0.15 M NH3 0.45 M NH4Cl

จะเหนไดวาการแตกตวนอยลงเมอผสมกบเกลอ96

Buffer Solutions

www.themegallery.com97

เปนการประยกตใชผลของไอออน Buffer solution เปนสารละลายทเปลยนแปลง pH เลกนอยเมอเตมกรด หรอ เบสลงไป

หากพจารณาสาละลายกรดออนกบเกลอของกรดออนดงตวอยาง โดยผสม 0.10 M acetic Acid กบ 0.10 Sodium acetate ปรมาตรรวม 1 ลตร acid buffer solution

หากเตม OH- ลงไปในสารละลายขางตน จะเกดปฏกรยากบ CH3COOH ข&น

ซงจะสงผลตอปรมาณ CH3COOH ดงน&พจารณาเมอเตม 0.01 mol OH- ลงไป (เมอการเตมไม

สงผลตอปรมาตรหรอปรมาตรเปลยนแปลงเลกนอย)

Buffer Solutions

หากเตม 0.01 H+ ลงไปในสารละลายขางตน จะเกดปฏกรยาดงน&

Buffer Solutions

The Henderson–Hasselbalch Equation

Buffer Solutions

Mahidol Wittayanusorn School www.themegallery.com101

Buffer Solutions

Basic buffer solution

Henderson–Hasselbalch equation of base

www.themegallery.com

Buffer Solutions

pH Titration Curves

Strong Acid–Strong Base Titrations: ไทเทรตระหวาง 0.100M HCl ปรมาตร 40 mL กบ 0.100 M NaOH ทปรมาตรตางๆ

pH Titration Curves

Strong Acid–Strong Base Titrations: ไทเทรตระหวาง 0.100M HCl ปรมาตร 40 mL กบ 0.100 M NaOH เมอพจารณาท pH จดตางๆ

กอนเตม NaOH: pH = 1เตม NaOH 10 mL

ทจดสมมล pH = 7 เพราะในสารละลายมเฉพาะนำ&า เตม NaOH 60 mL

Weak Acid–Strong Base Titrations: 100.0 mL of 0.100 M acetic acid with 0.100 M NaOH

pH Titration Curves

กอนเตม NaOH: pH = 2.89เตม NaOH 20 mL

ทจดสมมล

ทจดสมมลเกด hydrolysis จงทำาใหเปน pH ชวง เบสpH ของ 0.0500 M solution CH3COONa คอ 8.72

pH Titration Curves

ชนดของอนดเคเตอร

ชวง pH ของการเปลยนส

สทเปลยน

W 4.4-6.2 แดง-เหลองX 6.0-7.2 เหลอง-นำาเงนY 6.9-8.2 เหลอง-แดงZ 8.3-10.0 ไมมส-ชมพ

ตารางแสดงชวง pH ของอนดเคเตอร เปนดงน& นกเรยนไดทำาการศกษาหาชนดของอนดเคเตอรทเหมาะสมทสดสำาหรบใชในการไทเทรตระหวางกรดและเบสชนดตาง ๆ โดยนำาคา pH และปรมาตรของสารทเตมลงไป มาเขยนกราฟจำานวน 4 กราฟ คอ กราฟ A, B, C และ D ดงน&

จงเลอกชนดของอนดเคเตอร (W, X, Y หรอ Z) และรปของกราฟ (A, B, C หรอ D) ทสอดคลองและเหมาะสมทสดกบการไทเทรตระหวางกรดและเบส

การไทเทรตระหวาง

อนดเคเตอรทเลอกใชในการ

ไทเทรต

รปกราฟการไทเทรต

สารทบรรจในบวเรต

KOH กบ HF

NH3 กบ CH3COOH

NaOH กบ HBr

NH4OH กบ HNO3

Conductivity of titration curve

ในการวเคราะหหาความเขมขนของสารละลายกรดหรอเบส สามารถทำาการทดลองโดยใชวธการไทเทรตโดยตรง วธน&สามารถตดตามการทำาปฏกรยากนระหวางกรดและเบสไดโดยการสงเกตสของอนดเคเตอร หรอสงเกตจากคาการนำาไฟฟา แตมบางปฏกรยาสามารถตดตามการเกดปฏกรยาดวยการวดอณหภมทเปลยนแปลงไป เชนถานำาสารละลายโพแทสเซยมไฮดรอกไซดเขมขน 0.250 M มาบรรจในขวดรปชมพ ปรมาตร 25.00 cm3 แลวทำาการไทเทรตกบสารละลายกรดซลฟวรก ตดตามปฏกรยาโดยการวดอณหภม โดยเรมวดอณหภมภายในขวดรปชมพเมอปรมาตรรวมของสารละลายกรดและเบสภายในขวดรปชมพมคาเทากบ 47.3 cm3 นำาขอมลมาเขยนกราฟ โดยแกน Y คออณหภมทเกดข&นภายในขวดรปชมพ และแกน X คอปรมาตรรวมของสารละลาย จะไดกราฟดงน&

จงแสดงวธการคำานวณหาความเขมขนของสารละลายกรดซลฟวรกวาม

ความเขมขนกโมลตอลตร

LOGOwww.themegallery.com111

Acid Base Sarote Boonseng Department of Chemistry e-mail: sarote@mwit.ac.th

Documents

Title Studies on the Catalysis by New Solid Acid Catalysts ...repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/.../2433/...Takashi.pdf · acid catalysts have been found. The chemistry ofsolid acid

Acid Citric-Acid Lactic

Chemistry Form 5 Chapter 2 BAB 2 SEBATIAN KARBON 2.1 ... · Chemistry Form 5 Chapter 2 Lky cikgu 7 2.5 Isomer alkana, alkena, alcohol dan acid karbosilik 1) Isomer alkana 1. Isomerisme

ﬁed Cationic γ Cyclodextrin-oligoethylenimine Star …ase.tufts.edu/chemistry/kumar/jc/pdf/Li_2013.pdfFolic Acid Modiﬁed Cationic γ‑Cyclodextrin-oligoethylenimine Star Polymer

核酸化学 Nucleic Acid Chemistry. contents 1 introduction 2 compositiong 3 Structure 4 nucleic acid and nucleotide property

apply2562.mwit.ac.th · Created Date: 6/22/2018 11:21:43 AM

Supporting Information - Royal Society of Chemistry · Supporting Information Cu ... Wenjing Li, Changzhen Yin, Xiao Yang, Hailong Liu, Xueli Zheng, ... o-methylbenzoic acid 1a (0.25

Jlarbarb Qtollrgr J.tbrar}! - Pombalina · 9176. o Browne (Arthur Wesley) Conlribulions to lhe chemistry of hydronitl'ic acid and the inorgaDic trinitrides. Easlon, 1904, t folh

TheReactivityofη 2...TheReactivityofη20Aminoarenes!Coordinated!to!Tungsten!via!Acid!Trapping! Jared!Andrew!Pienkos! FairHaven,!New!Jersey!! !!! Chemistry!B.A.!and!Mathematics!B.A

คู่มือศึกษาต่อ - mwit.ac.th · 2559 เพื่อเป็นแนวทางในการศึกษาข้อมูลการรับสมัครเข้าศึกษาของ

Zoledronic Acid Hospira, INN-Zoledronic Acid

CH. 21 - THE CHEMISTRY OF CARBOXYLIC ACID ...lightcat-files.s3.amazonaws.com/packets/admin_organic-2...CH. 21 - THE CHEMISTRY OF CARBOXYLIC ACID DERIVATIVES Page 2 CONCEPT: ESTER NOMENCLATURE

Effects of prenatal perfluoroalkyl acid exposure on cord blood … · 2019-03-15 · 13 4Department of Analytical Chemistry, Faculty of Pharmaceutical Sciences, Hoshi University,

Troubleshooting Chemistry Issues for Colorimetric … · • Nitrate and Nitrite ... • Catalyst for Phosphomolybdic Acid ... • Sodium Thiosulfate Interferences. Cadmium Reduction

-Amino acid N-Carboxy Anhydrides in … Today...26 Chimica Oggi - Chemistry Today - vol. 33(4) July/August 2015 KEYWORDS: α-amino acid N-Carboxy Anhydrides, NCA, Urethane α-Amino

Heterogeneous chemistry of monocarboxylic acids on -Al ... · acid is the most prevalent carboxylic acid in the gas phase, followed by acetic acid, which is also very abundant in

C H O Acetic Acid - Celanese Chemistry/Files... · Acetic Acid KEY FEATURES: • Clear, colorless liquid with an acrid taste and vinegar-like odor • Miscible in all proportions

By Prof. Souad M. Aboazma - جامعة المنصورة · PDF fileAMINO ACID CHEMISTRY ... PROTEIN CHEMISTRY Definition Proteins are organic complex nitrogenous compounds of high

分子化学専修/Center for Molecular Chemistry...chemistry, material chemistry, surface chemistry, synthetic organic chemistry, natural product chemistry, cluster chemistry, biochemistry,

Journal of Applicable Chemistry · 2018. 1. 19. · M. El Amane et al Journal of Applicable Chemistry, 2016, 5 (1):155-164 157 www. joac.info butyric acid (3 mmol, 0.49g) with potassium