บทท15กรด- เบส2

15.1 ปฏกรยาของกรดและเบส

15.1.1 ปฏกรยาระหวางกรดกบเบส

จากทฤษฎกรด- เบสของเบรนสเตตและลาวร กรดคอสารทใหโปรตอน และเบสคอ สารทรบโปรตอน เมอกรด

ทำาปฏกรยากบเบส จงมการถายโอนโปรตอนระหวางกรดและเบสนนเอง ตวอยางเชน ปฏกรยาระหวาง HCl และ NaOH สามารถเขยนปฏกรยาไดดงน

HCl (aq) + NaOH (aq) ® NaCl (aq) + H2O

HCl เปนกรดจะใหโปรตอน (H+) กบเบส NaOH ไดเกลอ NaCl กบนำา โปรตอนถายโอน

จากกรด HCl ไปใหกบเบส NaOH เมอเขยนสมการไอออนกสทธระหวางกรดและเบสจะไดดงน

H+ (aq) + OH- (aq) ® H2O (l)

ปฏกรยาระหวาง H+ จากสารละลายกรดกบ OH- จากสารละลายเบสได H2O เรยกวา ปฏกรยา

สะเทน (Neutralization reaction) ปฏกรยาระหวางกรดกบเบส จะไดเกลอกบนำาเปนสวนใหญ แตจะมบางปฏกรยาทไดเกลอเพยงอยางเดยว เชน

ปฏกรยาระหวาง HCl กบ NH3 ไดเกลอ NH4Cl ซงเกลอ NH4Cl จะแตกตวให NH4+ และ

Cl- ทำาใหสารละลายนำาไฟฟาได

HCl (aq) + NH3 ® NH4Cl (aq) ® NH4+ (aq) + Cl-

(aq)

ตวอยางปฏกรยาระหวางกรดซลฟวรกกบแบเรยมไฮดรอกไซดจะไดตะกอน BaSO4 กบนำา

H2SO4 (aq) + Ba(OH)2 (aq) ® BaSO4 (s) + 2H2O (l)

สารละลาย H2SO4 และสารละลาย BaSO4 นำาไฟฟาได แตเมอนำามาผสมเขาดวยกนแลวสารละลาย

ทไดไมสามารถนำาไฟฟาไดเพราะ BaSO4 เปนของแขงทละลายนำาไดนอยมาก จงไมมไอออนทจะนำาไฟฟาได

ปฏกรยาระหวางกรดกบเบส แบงออกไดตามชนดของปฏกรยาดงน1.ปฏกรยาระหวางกรดแกกบเบสแก เชน ปฏกรยาระหวางกรดแก HCl กบเบสแก KOH ไดเกลอ

KCl และนำา ดงน

HCl (aq) + KOH (aq) ® KCl (aq) + H2O (l)

2.ปฏกรยาระหวางกรดแกกบเบสออน เชน ปฏกรยาระหวางกรดแก HCl กบเบสออน NH4OH ไดเกลอ NH4Cl และนำาHCl (aq) + NH4OH (aq) ® NH4Cl (aq) + H2O (l)

3.ปฏกรยาระหวางกรดออนกบเบสแก เชน ปฏกรยาระหวางกรด CH3COOH และเบส NaOH ไดเกลอโซเดยมแอซเตต (CH3COONa) และนำา

CH3COOH (aq) + NaOH (aq) ® CH3COONa (aq) + H2O (l)

4.ปฏกรยาระหวางกรดออนกบเบสออน เชน ปฏกรยาระหวางกรด HCN กบเบส NH4OH ได เกลอ NH4CN และนำา

HCN (aq) + NH4OH (aq) ® NH4CN (aq) + H2O (l) ปฏกรยาระหวางกรดและเบสในนำานจะทำาใหสารละลายทไดแสดงสมบตเปนกรด เบส หรอกลางได ซงพจารณา

ไดเปน 2 กรณ

1. ในกรณกรดและเบสทำาปฏกรยากนแลวมกรดหรอเบสเหลออย ถามกรดเหลออยสารละลายแสดงสมบต เปนกรด ถามเบสเหลออยสารละลายกจะแสดงสมบตเปนเบส

2. ถากรดกบเบสทำาปฏกรยากนหมดพอด ไดเกลอกบนำา สารละลายของเกลอทไดจากปฏกรยา จะแสดง สมบตเปนกรด เบส หรอกลาง ขนอยกบชนดของเกลอนนวามาจากกรดและเบสประเภทใด ทงนเพราะเกลอแตละชนดจะ

เกดการแตกตวและทำาปฏกรยากบนำา เรยกวา ไฮโดรไลซส ซงจะทำาใหสารละลายแสดงสมบตกรด- เบสตางกน รายละเอยดอยในหวขอตอไป

15.1.2.ปฏกรยาของกรดหรอเบสกบสารบางชนด กรดนอกจากจะสามารถทำาปฏกรยาสะเทนกบเบสไดเกลอกบนำา แลวยงสามารถทำาปฏกรยากบโลหะบางชนด

เชน Zn, Fe, ไดกาซ H2 และเกลอของโลหะนน หรอทำาปฏกรยากบเกลอคารบอนเนต เชน CaCO3 , Na2CO3 หรอเกลอNaHCO3 ไดกาซCO2

ตวอยางปฏกรยาระหวาง HCl กบCaCO3 จะไดเกลอและกาซ CO2

HCl(aq) + CaCO3 (s) ® CaCl2 (aq) + CO2 (g) เบสกเชนเดยวกนนอกจากจะทำาปฏกรยาสะเทนกบกรดไดเกลอกบนำาแลว ยงสามารถทำาปฏกรยากบเกลอ

แอมโมเนยมเชน NH4Cl, (NH4)2SO4 , จะไดกาซ NH3 หรอทำาปฏกรยากบเกลอ เชนปฏกรยา

ระหวาง NaOH กบFeCl3 ไดสารผลตภณฑดงน

3NaOH (aq) + FeCl3 (aq) ® Fe(OH)2 (s) + 3NaCl (aq)

ดงนน จะเหนไดวากรดและเบสทำาปฏกรยากนเองได และทงกรดและเบสกสามารถทำาปฏกรยากบสารอนไดดวย

เกลอ(Salt) เกลอเปนสารประกอบไอออนก ประกอบดวยไอออนบวก (แคตไอออน) และไอออนลบ (แอนไอออน)

ยกเวน OH- ตวอยางเชน NaCl ประกอบดวยโซเดยมไอออน (Na+) และคลอไรดไอออน (Cl-) แบเรยมซลเฟต (BaSO4) ประกอบดวยแบเรยมไอออน (Ba2+) และซลเฟตไอออน (SO4

2-) เกลอ NaCl ละลายในนำาไดดและให Na+ และ Cl- แตเกลอ BaSO4 เปนเกลอทไมละลายนำา ทำาใหสารละลาย

ของเกลอ NaCl นำาไฟฟาไดด แตสารละลายของเกลอ BaSO4 ไมนำาไฟฟา เราอาจจำาแนกเกลอออกไดเปนประเภทตางๆ ดงน

1. เกลอปกต (Normal salt) เกลอปกตเปนเกลอทไมมไฮโดรเจนหรอไฮดรอกไซดไอออน ทอาจถกแทนท ดงนน จงประกอบดวยไอออนบวกคอโลหะ หรอกลมธาตทเทยบเทาโลหะ เชน NH4

+ (แอมโมเนยมไอออน) กบไอออนลบซงเปนอนมลกรด (Acid radical) ตวอยางของเกลอปกต เชน NaCl K2SO4 , Ca3(PO4)2 , NH4NO3 , (NH4)2SO4 , ZnSO4 เปนตน

2. เกลอกรด (Acid salt) เกลอประเภทนม H อะตอมอยในโมเลกลของเกลอ ซงสามารถไอ

ออไนซได (แตกตวเปนไอออนได) เชน NaHSO4 , NaHCO3 , Na2HPO4 , NaH2PO4 เปนตน

3. เกลอเบสก (Base salt) เกลอประเภทนมไอออนลบ OH- และไอออนบวก เชน Pb(OH)Cl, Bi(OH)2Cl เปนตน

4. เกลอสองเชง (Double salt) เกดจากเกลอปกตสองชนดรวมกนเปนโมเลกลใหญ เชน K2SO4 , Al(SO4)3.24H2O เปนตน

5. เกลอเชงซอน (Complex salt) ประกอบดวยไอออนลบทไอออนเชงซอน เชน K3Fe(CN)6 เปนตน

การเรยกชอเกลอ

1. ใหอานโลหะแลวตามดวยอนมลกรด เชน

NaCl = โซเดยมคลอไรดKI = โพแทศเซยมไอโอไดดMgS= แมกนเซยมซลไฟด

ถาอนมลกรดมาจากกรดทลงทายดวย ous ตองเปลยนเปน ite แตถาลงทายดวย ic ตองเปลยน เปน ate เชน

Na2CO3 = โซเดยมคารบอเนต

Ca3(PO4)2 = แคลเซยมฟอสเฟตK2SO4 = โพแทสเซยมซลเฟตNa2SO4 = โซเดยมซลเฟต

2. ถาโลหะมเลขออกซเดชน (ประจไฟฟา) มากกวา 1 คาใหบอกไวในวงเลบหลงโลหะนน แลวอานตาม ดวยอนมลกรด เชน

Fe(NO3)2 = ไอรออน (II) ไนเตรตFe(NO3)3 = ไอรออน (III) ไนเตรตSnCl2 = ทน (II) คลอไรดSnCl4 = ทน (IV) คลอไรด

วธการเตรยมเกลอ

1.เตรยมจากปฏกรยาระหวางกรดกบเบส

กรด + เบส ® เกลอ + นำา

เชน HCl (aq) + NaOH (aq) ® NaCl (aq) + H2O (l)H2SO4 (aq) + Ba(OH)2 (aq) ® BaSO4 (s) + 2H2O

(l)

“ เกลอทเกดจากกรดและเบสทำาปฏกรยากน ไอออนบวกของเกลอ จะมาจากเบส สวนไอออนลบของเกลอมา”จากกรด

เกลอทเกดจากปฏกรยาระหวางกรดกบเบส แบงออกไดเปน

1.1 เกลอทเกดจากกรดแกและเบสแก ตวอยางเชน NaCl เกดจากกรด HCl กบเบสNaOH,HCl (aq) + NaOH (aq) ® NaCl (aq) + H2O (l) Ca(NO3)2 เกดจากHNO3 และCa(OH)2 HNO3 (aq) + Ca(OH)2 (aq) ® Ca(NO3)2(aq) +

H2O (l)

1.2 เกลอทเกดจากกรดออนกบเบสแก เชน NaClO เกดจาก HClO และ NaOHHClO (aq) + NaOH (aq) ® NaClO (aq) +

H2O (l) Ba(C2H3O2)2 เกดจากC2H3O2H และBa(OH)2

C2H3O2H(aq) + Ba(OH)2(aq) ® Ba(C2H3O2)2(aq) + H2O (l)

1.3 เกลอทเกดจากกรดแกกบเบสออน เชน NH4Cl เกดจาก HCl กบ NH3HCl (aq) + NH3 (g) ® NH4Cl (aq) + H2O (l) Al(NO3)3 เกดจากHNO3 (aq) และAl(OH)3 (aq)HNO3 (aq) + Al(OH)3 (aq) ® Al(NO3)3(aq) +

H2O (l)

1.4 เกลอทเกดจากกรดออนและเบสออน เชน NH4CN เกดจากกรด HCN กบเบส NH3HCN(aq) + NH3 (g) ® NH4CN (aq) + H2O (l) FeCO3 เกดจากกรด H2CO3 (aq) กบเบสFe(OH)2 (aq)H2CO3 (aq) + Fe(OH)2 (aq) ® FeCO3(aq) +

H2O (l)

2. เตรยมจากปฏกรยาของโลหะกบกรด

โลหะ + กรด ® เกลอ + กาซ โลหะ + กรด ® เกลอ + นำา + กาซ

เชน

Mg (s) + 2HCl (aq) ® MgCl2 (aq) + H2 (g)Zn(s) + H2SO4 (aq) ® ZnSO4 (aq) + H2 (g)3Cu(s) + 8HNO3 (aq) ® 3Cu(NO3)2 (aq) + H2O (l)

+ 2NO (g)

3. เตรยมจากปฏกรยาของโลหะออกไซดกบกรด

โลหะออกไซด + กรด ® เกลอ + นำา

เชนCaO (s) + H2SO4 (aq) ® CaSO4 (s) + H2O (l)CuO (s) + H2SO4 (aq) ® CuSO4 (s) + H2O (l)MgO (s) + 2HCl (aq) ® MgCl2 (aq) + H2O (l)

4. เตรยมจากปฏกรยาของเกลอกบกรด เชน

FeS(s) + 2HCl (aq) ® FeCl2 (aq) + H2S (g)Na2CO3 (s) + H2SO4 (aq) ® Na2SO4 (aq) + H2CO3

(aq)NaHCO3 (s) + HCl(aq) ® NaCl(aq) + H2O (l) +

CO2 (g)BaCO3 (s) + 2HCl (aq) ® BaCl2 (aq) + H2O (l) +

CO2 (g)

5.เตรยมจากปฏกรยาของเกลอกบเกลอ

NaCl (aq) + AgNO3 (aq) ® AgCl(s) + NaNO3 (aq)

BaCl2 (aq) + Na2SO4 (aq) ® BaSO4 (s) + 2NaCl (aq)

ZnCl2 (aq) + Na2S (aq) ® ZnS (s) + 2NaCl (aq)

6.โดยการรวมตวกนโดยตรงของโลหะกบอโลหะ

2Na(s) + Cl2 (g) ® 2NaCl (aq)Fe (s) + S (s) ® FeS

ประโยชนของเกลอ

เกลอหลายชนดมประโยชนมากทงในชวตประจำาวน และในอตสาหกรรม ดงแสดงในตารางท 15.1

ตารางท15.1 แสดงสตร ชอทางเคม ชอทางการคา และประโยชนของเกลอสตร ชอทางเคม ชอทางการคา ประโยชน

NaCl โซเดยมคลอไรด เกลอแกง 1. ใชปรง 2. อาหาร และ ถนอมอาหาร

3. ใชเปนวตถดบในอตสาหกรรมผลตโซดาไฟ(NaOH) และโซดาแอช (Na2CO3)

KClKNO3NH4N

โพแทสเซยมคลอไรดโพแทสเซยมไนเตรตแอมโมเนยมไนเตรต

-ดนประสว

-ใชเปนปยเคม

O3Ca3(PO4)2

แคลเซยมฟอสเฟต - เปนสวนประกอบของกระดกและฟน

BaSO4 แบเรยมซลเฟต - ไมยอมใหรงสเอกซผาน ใชในการตรวจระบบทางเดนอาหารของคนไข

NaHCO3CaCO3

โซเดยมไฮโดรเจนคารบอเนตแคลเซยมคารบอเนต

-หนปน

ใชเปนยาลดกรดในกระเพาะอาหาร

Na2SO4MgSO4MgCO3

โซเดยมซลเฟตแมกนเซยมซลเฟตแมกนเซยมคารบอเนต

-ดเกลอ

-ใชเปนยาขบถาย

NH4Cl แอมโมเนยมคลอไรด - ใชเปนยาขบปสสาวะและขบเสมหะ

FeSO4 ไอรออน (II) ซลเฟต - ใชรกษาโรคโลหตจาง

KI โพแทสเซยมไอโอไดด - ใชรกษาโรคคอพอก

ตวอยางท 1 จงเขยนสมการ และเรยกชอเกลอทเกดจากปฏกรยาระหวางสาร ตอไปน

ก. กรดคารบอนก กบแคลเซยมไฮดรอกไซด

ข. โซเดยมซลไฟดกบกรดซลฟวรกค. เหลกกบกรดไฮโดรคลอรก

วธทำา

ก. H2CO3 (aq) + Ca(OH)2 (aq) ® CaCO3 (s) + 2H2O (l)

แคลเซยมคารบอเนต

ข. Na2S (s) + H2SO4 (aq) ® Na2SO4 (aq) + H2S (g) โซเดยมซลเฟต

หรออาจเกดปฏกรยาไดอกแบบหนงดงน

Na2S (s) + 2H2SO4 (aq) ® 2NaHSO4 (aq) + H2S (g) โซเดยมไฮโดรเจนซลเฟต

ค. Fe(s) + 2HCl(aq) ® FeCl2 (aq) + H2 (g) ไอรออน(II) คลอไรด

ตวอยางท 2 จะตองใชสาระลายกรดและเบสคใดทำาปฏกรยากนจงจะไดเกลอตอไปนก. KBr

ข. NH4NO3ค. BaSO4ง. NH4HCO3

วธทำา

ก. KOH (aq) + HBr (aq) ® KBr (aq) + H2O (l)ข. NH4OH (aq) + HNO3 (aq) ® NH4NO3 (aq) +

H2O (l)ค. H2SO4 (aq) + Ba(OH)2 (aq) ® BaSO4 (s) + H2O

(l)ง. H2CO3 (aq) + NH4OH (aq) ® NH4HCO3 (aq) +

H2O (l)

ตวอยางท 3 จงเขยนสมการแสดงปฏกรยา ระหวางสารตอไปนพรอมทงเรยกชอเกลอทเกดขนดวย

ก. CH3COOH กบ Ca(OH)2ข. HCl กบ Na2CO3ค. H2SO4 กบ NaOH

วธทำา

ก. CH3COOH (aq) + Ca(OH)2 (aq) ® (CH3COO)2Ca (aq) + 2H2O (l) แคลเซยมแอซเตต

ข. 2HCl (aq) + Na2CO3 (s) ® 2NaCl (aq) + H2O (l) + CO2 (g) โซเดยมคลอไรด

ค. H2SO4 (aq) + NaOH (aq) ® NaHSO4 (aq) + H2O (l) โซเดยมไฮโดรเจนซลเฟต

หรอ

H2SO4 (aq) + 2NaOH (aq) ® Na2SO4 (aq) + H2O (l) โซเดยมซลเฟต

15.1.3. ปฏกรยาไฮโดรไลซสของเกลอ (Hydrolysis of Salts)ไฮโดรไลซส หมายถง ปฏกรยาระหวางสาร(เกลอ) กบนำาไฮโดรไลซสของเกลอ หมายถง ปฏกรยาระหวางเกลอกบนำา เกลอเปนอเลกโทรไลตแก เมอเกลอละลายในนำา เกลอ

จะแตกตวออกเปนไอออนบวกและไอออนลบทงหมด ดงนน สมบตของสารละลายของเกลอ จงขนอยกบไอออนบวกและ

ไอออนลบในสารละลายนน ไอออนบางตวสามารถทจะทำาปฏกรยากบนำาและใหH+ หรอ OH- ได ปฏกรยานจงเรยก วา ปฏกรยาไฮโดรไลซส เชน

ไอออนลบ เชน X- เมอทำาปฏกรยากบนำา จะเขยนสมการไดดงน

X- (aq) + H2O (l) HX (aq) + OH- (aq)

จะเหนวาจากปฏกรยาไฮโดรไลซสของไอออนลบ X- ทเกดขน X- (aq) จะรบ H+ จากนำาแลวได OH- (aq) ดงนนสารละลายทไดจงมสมบตเปนเบส

สำาหรบไอออนบวก เชน NH4+(aq) เมอทำาปฏกรยากบนำา จะเขยนสมการไดดงน

NH4+ (aq) + H2O(l) NH3 (g) + H3O+ (aq)

จะเหนวาจากปฏกรยาไฮโดรไลซสของไอออนบวก NH4+(aq) ทเกดขน NH4

+ จะใหโปรตอนกบ H2O (l) แลวไดH3O+ (aq) ดงนนสารละลายทไดจงมสมบตเปนกรด

ดงนนจงอาจสรปไดวา “ถาไอออนลบของเกลอเกดปฏกรยาไฮโดรไลซสจะทำาใหสารละลายแสดงสมบตความ ”เปนเบส และถาไอออนบวกของเกลอเกดปฏกรยาไฮโดรไลซส จะทำาใหสารละลายแสดงสมบตความเปนกรด

การพจารณาวาไอออนลบใดจะเกดไฮโดรไลซสหรอไมนนมหลกพจารณาดงน

1. ถาเปนไอออนลบของกรดแก เชน Cl-, Br- , I- , NO3- , และ ClO4

- จะไมทำา ปฏกรยากบนำา ดงนน จะไมมผลตอคาความเปนกรด-เบสของสารละลาย

2. ไอออนลบของกรดออน เชน CH3COO- , ClO- , CN- , และ CO32-

สามารถรบโปรตอนจากนำาเกดปฏกรยาไฮโดรไลซสไดสารละลายทเปนเบส เชน ปฏกรยาของ CH3COO- กบนำา

CH3COO- (aq) + H2O (l) CH3COOH (aq) + OH- (aq)

การพจารณาวาไอออนบวกใดจะเกดปฏกรยาไฮโดรไลซสหรอไมมหลกพจารณาดงน

1. ไอออนบวกของโลหะหม IA หรอ IIA ( ยกเวน Be) ไดแก Li+ , Na+ , K+ , Mg2+ , Ca2+ และBa2+ จะไมเกดปฏกรยาไฮโดรไลซส รวมทงไอออนบวกของเบสแกทงหมด

2. แอมโมเนยมไอออนของเกลอแอมโมเนยมจะเกดปฏกรยาไฮโดรไลซส และทำาใหสารละลายเปนกรด

1. การไฮโดรไลซสของเกลอทเกดจากกรดแกและเบสแก เกลอประเภทนเมอละลายในนำาจะไมเกดปฏกรยาไฮโดรไลซสกบนำา ทงนเพราะ ทงไอออนบวกทมาจากเบสแก

และไอออนลบทมจากกรดแก ตางกไมทำาปฏกรยากบนำา เชน NaCl เมอละลายนำาได Na+ และ Cl- ทง Na+

ซงมาจากเบสแก และ Cl- ซงมาจากกรดแก HCl จะไมทำาปฏกรยากบนำา ไมมผลตอคา pH ของ สารละลาย สารละลายจงเปนกลาง คอม [H3O+] และ [OH-] ทแตกตวจากนำามปรมาณเทากน pH

ของสารละลายเทากบ 7

2. การไฮโดรไลซสของเกลอทเกดจากกรดออนกบเบสแก

เกลอประเภทนเมอละลายนำาจะไดไอออนลบทมาจากกรดออนทมสมบตเปนคเบสทแรงพอสมควร ไอออนลบท

เกดขนจะเกดปฏกรยาไฮโดรไลซสกบนำาได OH- ไอออนทำาให สารละลายแสดงสมบตความเปนเบส

ตวอยางเชน NaClO เมอละลายนำาจะให Na+ และClO- ดงน

NaClO (s) ® Na+ (aq) + ClO- (aq)ClO- จะเกดปฏกรยาไฮโดรไลซส โดยรบโปรตอนจากนำาไดเปน HClO และOH- ตามสมการ

ClO- (aq) + H2O (l) HClO (aq) + OH- (aq)

สำาหรบ Na+ (aq) ไอออน ซงมาจากเบสแก NaOH ไมเกดการไฮโดรไลซส

ดงนนสารละลายทเกดจากการละลายของเกลอ NaClO ในนำาแลวเกดการไฮโดรไลซสของ ClO-

(aq) จะได OH- ไอออน จงแสดงสมบตเปนเบส pH ของสารละลายมคามากกวา 7

3. การไฮโดรไลซสของเกลอทเกดจากกรดแกกบเบสออนเกลอประเภทนเมอละลายนำาจะใหไอออนบวกทมาจากเบส ทเปนคกรด ทมความแรงพอสมควร ไอออนบวกนจะ

เกดปฏกรยาไฮโดรไลซสกบนำาให H3O+ ทำาใหสารละลายแสดงสมบตเปนกรด สวนไอออนลบซงมาจากกรดแก ไมเกดปฏกรยาไฮโดรไลซส ตวอยางเชน

NH4Cl ซงเกดจากกรดแกHCl กบเบสออน NH3NH4Cl แตกตวในนำาได NH4

+ และCl- ทงหมด

NH4Cl (aq) ® NH4+ (aq) + Cl- (aq)

Cl- ไมเกดการไฮโดรไลซส แต NH4+ เกดไฮโดรไลซส โดย NH4

+ จะใหโปรตอนกบ H2O ไดเปน NH3 (aq) และ H3O (aq) ดงสมการ

NH4+ (aq) + H2O (l) NH3 (aq) + H3O+ (aq)

จะเหนไดวาผลจากการไฮโดรไลซสของ NH4Cl จะได H3O+ ดงนนสารละลายของเกลอ NH4Cl จงแสดงสมบตเปนกรด pH ของสารละลายมคานอยกวา 7

4.การไฮโดรไลซสของเกลอทเกดจากกรดออนและเบสออน เกลอประเภทนเมอละลายนำาไดไอออนบวกและไอออนลบ ซงไอออนทงสองน สามารถเกดปฏกรยาไฮโดรไลซส

ไดทงค ไอออนบวกของเกลอจะเกดปฏกรยาไฮโดรไลซสได H3O+ สวนไอออนลบได OH- ดงนนความเปนกรด- เบสของสารละลายจงขนอยกบวาไอออนบวกหรอไอออนลบเกดปฏกรยาการไฮโดรไลซสไดดกวากน โดยพจารณา

จากคาคงทของการแตกตวของคเบส (Kb) (ไอออนลบ) หรอคาคงทการแตกตวของคกรด Ka (ไอออนบวก) ตวอยางเชน เกลอ NH4CN ทเกดจากกรดออน HCN และเบสออน NH4OH

NH4OH แตกตวในนำาให NH4+ และCN- ดงสมการ

NH4CN (aq) NH4+ (aq) + CN- (aq)

NH4+ และ CN- เกดปฏกรยาการไฮโดรไลซสดงน

NH4+ (aq) + H2O (l) NH3 (aq) + H3O+(aq) ;

Ka = 5.6 x 10-10

CN- (aq) + H2O (l) HCN (aq) + OH- (aq) ; Kb = 5.6 x 10-5

เนองจาก คา Kb > Ka ดงนนแสดงวา CN- เกดปฏกรยาไฮโดรไลซสให OH- ไดดกวา NH4

+ ดงนน [OH-] > [H3O+] สารละลายของเกลอ NH4CN จงแสดงสมบตเปนเบส pH มคามากกวา 7

ตวอยางท 4 จงเขยนสมการแสดงการละลายนำาของเกลอโซเดยมแอซเตต และใหบอกวาสารละลายเปนกรดหรอเบสวธทำา

เกลอโซเดยมแอซเตต มสตรโมเลกลเปน CH3COONa เมอละลายนำาจะแตกตวให Na+ และ CH3COO- หมดดงสมการ

CH3COONa (s) ® Na+ (aq) + CH3COO- (aq)Na+ ไอออน ไมเกดปฏกรยาไฮโดรไลซส

CH3COO- เกดปฏกรยาไฮโดรไลซส โดย CH3COO- รบโปรตอนจากนำาไดเปนกรดแอซตก

CH3COO- (aq) + H2O (l) CH3COOH (aq) + OH- (aq)

จะเหนวาผลจากการเกดปฏกรยาไฮโดรไลซสได OH- ดงนนสารละลายของเกลอโซเดยมแอซเตตจงมสมบตเปนเบส

ตวอยางท 5 F- ไอออนเกดปฏกรยาการไฮโดรไลซสหรอไม ถาเกดสารละลายเปนกรดหรอเบส

วธทำา F- ไอออนเปนไอออนลบของเกลอทเกดจากกรดออน HF ดงนน F- ไอออนเปนคเบสทมความแรง เมอทำาปฏกรยากบนำาจงสามารถรบโปรตอนจากนำาไดเปน HF และOH- ดงสมการ

F- (aq) + H2O (l) HF(aq) + OH- (aq)

จะเหนไดวาผลจากการเกดปฏกรยาไฮโดรไลซสของ F- จะได OH- ดงนนสารละลายจงแสดงสมบตความเปนเบส

ตวอยางท 6 NH4Br เมอละลายนำาจะมผลตอคา pH ของสารละลายอยางไร ? วธทำา NH4Br ละลายในนำาจะแตกตวให NH4

+ และBr-

NH4Br (s) ® NH4+ (aq) + Br- (aq)

Br- มาจากกรดแก HBr จงไมเกดปฏกรยาไฮโดรไลซสNH4

+ เกดปฏกรยาไฮโดรไลซสได H3O+ ทำาใหสารละลายแสดงสมบตความเปนกรดโดย ให H+

กบนำาได NH3 (aq) และ H3O+ (aq) ดงน

NH4+ (aq) + H2O (l) NH3 (aq) + H3O+ (aq)

ตวอยางท 7 เกลอ LiNO3 เมอละลายในนำาจะมผลตอการเปลยนแปลงคา pH ของสารละลายหรอไม ?วธทำา LiNO3 เมอละลายนำาแตกตวได Li+ (aq) และ NO3

- (aq)LiNO3 (s) ® Li+ (aq) + NO3

- (aq)Li+ เปนไอออนบวกของโลหะหม IA จงไมเกดปฏกรยาการไฮโดรไลซสNO3

- เปนไอออนลบของกรดแก HNO3 ไมเกดปฏกรยาการไฮโดรไลซสเชนกน

ดงนนเกลอ LiNO3 เมอละลายนำาไมทำาใหคา pH ของสารละลายเปลยนแปลง เนองจากมสมบตเปนกลาง

5.การไฮโดรไลซสของไอออนลบของเกลอทเกดจากกรดพอลโปรตก ไอออนลบของเกลอทเกดจากกรดพอลโปรตก เชน CO3

2- , PO43- สามารถเกดปฏกรยาการไฮ

โดรไลซสไดหลายขน เนองจากสามารถรบ H+ จาก H2O ไดมากกวา 1 โปรตอน เชน

ปฏกรยาการไฮโดรไลซสของเกลอ Na2CO3 (s) เมอ เกลอ Na2CO3 (s) ละลายนำา จะเกดการแตกตวเปนไอออนไดหมด คอ

Na2CO3 (s) ® Na+ (aq) + CO32- (aq)

Na+ ไมเกดปฏกรยาไฮโดรไลซส เนองจากมาจาก เบสแก NaOHCO3

2- (aq) เกดปฏกรยาการไฮโดรไลซสได 2 ขนตอนดงน

CO32- (aq) + H2O (l) HCO3

- (aq) + OH- (aq)และ HCO3

- (aq) + H2O (l) H2CO3 (aq) + OH-

(aq)

15.1.4.การคำานวณเกยวกบการไฮโดรไลซสของเกลอแบบตางๆ

จากทกลาวมาแลว เกลอทเกดจากปฏกรยาระหวางกรดและเบสนน อาจเกดหรอไมเกดปฏกรยาไฮโดรไลซสกไดขนอยกบชนดของเกลอ

1.การคำานวณเกยวกบเกลอทเกดจากกรดแกและเบสแก เกลอชนดนไมเกดปฏกรยาไฮโดรไลซสสารละลายแสดงสมบตเปนกลาง

2.การคำานวณเกยวกบเกลอทเกดจากกรดออนและเบสออน เชน CH3COoNa เกลอชนดนแตก ตวใหไอออนลบทสามารถเกดปฏกรยาไฮโดรไลซสได

CH3COONa แตกตว 100 % ได CH3COO- (aq) และ Na+ (aq)

CH3COONa (aq) ® CH3COO- (aq) + Na+ (aq)

CH3COO- ทไดกคอเบสออน ซงสามารถรบโปรตอนจากนำาไดเปนกรดแอซตก และได OH- ซงมา จากการทโมเลกลของนำาทใหโปรตอน ทำาใหสารละลายเปนเบส

CH3COO- (aq) + H2O (l) CH3COOH (aq) + OH- (aq)

เนองจาก CH3COO- (aq) เปนเบสออน เมอเกดปฏกรยาจะเกดภาวะสมดล โดยมคาคงทสมดล K ดงน

K = ]OH][COOCH[

]OH][COOHCH[

23

3

K[H2O] = Kh = ]COOCH[

]OH][COOHCH[

3

3

………………….. (1)

Kh คอ คาคงทสมดลของการเกดปฏกรยาไฮโดรไลซส

ถาคณดานขวาของสมการ (1) ดวย]OH[

]OH[

3

3

จะได

Kh = ]COOCH[

]OH][COOHCH[

3

3

. ]OH[

]OH[

3

3

……………………. (2)

เนองจาก[OH-][H3O+] = Kw และ

]OH][COOCH[

]OH][COOHCH[

33

3

= aK1

เมอแทนคา Kw และaK1

ลงในสมการท (2) จะไดวา

Kh = awKK =

a

14

K10x0.1 = Kb

เมอทราบคา Ka ของกรดแอซตกกสามารถคำานวณหา Kh ได หรอเมอทราบ Kh กสามารถคำานวณ หา [OH-] และ จาก [OH-] กสามารถคำานวณหาคา pH ของสารละลายได หรอถาไมทราบคา Ka

ของกรด CH3COOH แตทราบคา Kb ของคเบส CH3COO- กคำานวณไดเชนกนจากความสมพนธ

Kb = awKK

ตวอยางท 8 เกลอ CH3COONa จำานวน 0.100 โมลละลายในนำา 1 ลตร สารละลายจะม pH เทาใด (Ka ของ CH3COOH เทากบ 1.76 x 10-5)วธทำา

Kh = awKK = 5

14

10x76.1

10x0.1

= 5.7 x 10-10

เมอ CH3COO- (aq) ทแตกตวจากกรดเกดปฏกรยาไฮโดรไลซส ซงสมมตใหเกดเทากบ x โมล/ลตร

CH3COO- (aq) + H2O (l) CH3COOH (aq) + OH- (aq)ความเขมขนเรมตน 0.1 0 0 โมล/ลตร

ความเขมขนทเปลยนแปลง -x +x +x โมล/ลตร

ความเขมขนทภาวะสมดล 0.1-x +x +x โมล/ลตร

Kh = ]COOCH[

]OH][COOHCH[

3

3

= x1.0

x2

x1.0x2

= 5.7 x 10-10

( 0.1 - x 0.1) x = 5.7 x 10-6 Mx = [OH-] = 5.7 x 10-6 M [H+] = 6

14

10x5.7

10x0.1

= 1.3 x 10-9 M

pH = -log 1.3 x 10-9 = 8.89

หมายเหต ถาโจทยกำาหนด Kb ของ CH3COO- มาใหใหแทนคา Kb = Kh ไดเลยKb = Kh =

]COOCH[

]OH][COOHCH[

3

3

3.การคำานวณเกยวกบเกลอทเกดจากกรดแกและเบสออน เชน NH4Cl ซงเปนเกลอทเกดจาก กรดแก HCl และเบสออน NH4OH เกลอ NH4Cl เมอละลายนำาจะแตกตวใหNH4

+ และ Cl- NH4

+ เปนกรดออน สามารถใหโปรตอน (H+) กบนำาได H3O+ ทำาใหสารละลายเปนเบส ปฏกรยาทเกดขนแสดงไดดงน

NH4Cl (aq) ® NH4+ (aq) + Cl- (aq)

NH4+ (aq) + H2O (l) NH3 (aq) + H3O+ (aq)

K = ]OH][NH[

]OH][NH[

24

33

K[H2O] = Kh = ]NH[

]OH][NH[

4

33

คณ]OH[

]OH[

ดานขวาของสมการจะได

Kh = ]NH[

]OH][NH[

4

33

. ]OH[

]OH[

เนองจาก Kw = [OH-][H3O+] และ Kb =

]NH[

]OH][NH[

34

ดงนน Kh = bwKK = Ka

ตวอยางท 9 ใหหาคา pH ของสารละลาย 0.10 M NH4Cl ( กำาหนด Kb ของ NH3 = 1.8x 10-5)วธทำา

NH4Cl (aq) ® NH4+ (aq) + Cl- (aq)

Kh = bwKK = Ka = 5

14

10x8.1

10x0.1

= 5.5 x

10-10

NH4+ (aq) + H2O (l) NH3 (aq) + H3O+

(aq)ความเขมขนเรมตน 0.10 0 0

ความเขมทภาวะสมดล 0.10 - x +x +x

Kh = ]NH[

]OH][NH[

4

33

5.5 x 10-10 = x1.0

x2

x = 1010x5.5x1.0 = 7.45 x 10-6

x = [H3O+] = 7.45 x 10-6

pH = -log [H3O+] = -log[7.45 x 10-6 ] = 5.12

หมายเหต ถาทราบคา Ka ของ NH4+ ( เทากบ 5.5 x 10-10) กแทนคา Ka ไดโดยตรง

จากความสมพนธ

Kh = Ka = x1.0

x2

= 5.5 x 10-10

x = 7.45 x 10-6

x = [H3O+] = 7.45 x 10-6

pH = -log [H3O+] = -log[7.45 x 10-6 ] = 5.12

4.การคำานวณเกยวกบเกลอทเกดจากกรดออนและเบสออน เกลอทเกดจากกรดออนและเบสออน เมอแตกตวในนำาจะใหไอออนทมาจากกรดออนและไอออนทมาจากเบส

ออน ไอออนทงสองเกดการไฮโดรไลซสไดทำาใหเกดทง OH- และ H3O+ ในสารละลาย สารละลายอาจเปนกรด กลาง หรอเบสกได ขนอยกบปรมาณ OH- หรอ H3O+

ตวอยางของเกลอชนดนไดแก NH4CN , CH3COONH4 เปนตน ปฏกรยาการแตกตวของ NH4CN ในนำาเขยนไดดงน

NH4CN (s) ® NH4+ (aq) + CN- (aq)

NH4+ และ CN- เกดปฏกรยาไฮโดรไลซสได H3O+ และ OH- (aq)

NH4+ (aq) + H2O (l) NH3 (aq) + H3O+ (aq)

CN- (aq) + H2O (l) HCN

ถาพจารณาวา NH4+ เปนกรดออน Ka ของ NH4

+ จะเปนตวกำาหนดปรมาณการแตกตวของ NH4

+ ในทำานองเดยวกน Kb ของ CN- กเปนตวกำาหนดปรมาณการแตกตวของ CN- ในนำา ถา Ka ของ NH4

+ > Kb ของ CN-

สารละลายจะเปนกรด เนองจากเกด H3O+ มากกวา OH-

ถา Ka ของ NH4+ < Kb ของ CN-

สารละลายจะเปนเบส เนองจากเกด H3O+ นอยกวา OH-

นอกจากนยงอาจใชสตรสำาเรจในการคำานวณหา pH ของสารละลายของเกลอจากกรดออนและเบสออนไดดงน

[H3O+] = b

awKK.K

ตวอยางท 10 จงหา pH ของสารละลาย 0.1 โมล/ ลตรของ NH4CN กำาหนดให Ka ของ HCN = 4 x 10-10 Kb ของ NH4OH = 1.8 x 10-5วธทำา

จากสตร

[H3O+] = b

awKK.K

= 5

1014

10x8.1

)10x0.4)(10x0.1(

= 4.7 x 10-10

pH = -log[H3O+] = -log[4.7 x 10-10] = -0.67 + 10 = 9.33

ตวอยางท 11 ใหคำานวณหา pH ของสารละลายทเกดจากการไฮโดรไลซสของเกลอ Na2S เขมขน 0.020 โมล/ ลตร ( สำาหรบ H2S Ka1 = 1.0 x 10-7 , Ka2 = 1.0 x 10-15)วธทำา

Na2S ® 2Na+ (aq) + S2- (aq) ความเขมขนเรมตน 0.020 0 0

ความเขมขนทเปลยนแปลง -x +x +x ความเขมขนทภาวะสมดล 0.020 - x +x +x

Kh = )SH(a

w

22KK = K )S(b 2 =

]S[

]OH][HS[2

)SH(a

w

22KK =

]S[

]OH][HS[2

15

14

10x0.1

10x0.1

= x020.0

x2

x2 + 10x - 0.02 = 0x =

)1(2)1)(02.0(41010 2

= 0.002x = [OH-] = 0.002 เนองจาก Kh ในขนท 2 =

1aw

KK = 7

14

10x0.1

10x0.1

= 1.0 x 10-7

ซงมคานอยมากเมอเทยบกบ Kh ในขนท 1 ดงนน [OH-] คดจากขนท 1 เพยงขนเดยว

pOH = -log(0.002) = 2.70

pH = 14 - pOH = 14 - 2.70 = 11.30

ตวอยางท 12 สารละลาย NH4Cl 0.20 โมล/ ลตร pH = 4.96 ใหคำานวณหาคา Khวธทำา

NH4Cl (aq) ® NH4+ (aq) + Cl- (aq)

NH4+ (aq) + H2O (l) NH3 (aq) + H3O

(l)เรมตน 0.20 0 0

ความเขมขนทเปลยนไป -x +x +xความเขมทภาวะสมดล 0.20 -x x x

Kh = x20.0

x2

จากคา pH = 4.96x = [H3O+] = 10-4.96 = 1.1 x 10-5 โมล/ลตร

Kh = x20.0

x2

=

)10x1.1(20.0

)10x1.1(5

25

= 5.6 x

10-10 โมล/ลตรตวอยางท 13 ใหคำานวณหาคา pH ของสารละลายทเกดจากการผสม สารละลาย 0.10 โมล/ลตร NaOH จำานวน 300 cm3 และสารละลาย 0.15 M CH3COOH จำานวน 200 cm3

( กำาหนด Ka ของ CH3COOH = 1.8 x 10-5วธทำา

จำานวนโมล NaOH = 300x10001.0 = 0.03 โมล

จำานวนโมล CH3COOH = 200x100015.0 = 0.03 โมล

NaOH + CH3COOH (aq) ® CH3COONa (aq) + H2O (l)

0.3 โมล 0.3 โมล 0.3 โมล/500 cm3

เพราะฉะนนจะเกดเกลอ CH3COONa = 0.3 โมล/ 500 cm3 = 0.6 โมล/ลตร

CH3COONa (aq) ® CH3COO- (aq) + Na+ (aq) 0.6 0.6 0.6 โมล/ลตร

CH3COO- (aq) + H2O (l) CH3COOH (aq) + OH- (aq)

ความเขมขนเรมตน 0.6 0 0 โมล/ลตร

ความเขมขนทเปลยนไป -x +x +x โมล/ลตร

ความเขมขนทภาวะสมดล 0.6-x x x โมล/ลตร

Kh = awKK =

]COOCH[

]OH][COOHCH[

3

3

5

14

10x0.1

10x0.1

= x60.0

x2

5.55 x 10-10 = x60.0

x2

[OH-] = x = 1010x5.5x60.0 = 1.83 x 10-6 โมล/ลตร

pOH = -log [OH-] = -log[1.83 x 10-6] = 5.73

pH = 14 - 5.73 = 8.27

ปฏกรยาการสะเทน (Neutralization reaction) ปฏกรยาการสะเทน หมายถง ปฏกรยาระหวางกรดและเบส ซงเขาทำาปฏกรยาพอดกนไดสารผลตภณฑ คอ

เกลอและนำา

ตวอยางของปฏกรยาสะเทน ไดแก ปฏกรยาระหวางกรด HCl กบ NaOH ปฏกรยาระหวาง CH3COOH กบNaOH เปนตน

HCl(aq) + NaOH (aq) ® NaCl (aq) + H2O (l)CH3COOH (aq) + NaOH (aq) ® CH3COONa (aq) +

H2O (l)HCl (aq) + NH4OH (aq) ® NH4Cl (aq) + H2O (l)

การหาปรมาณสารซงเปนกรดหรอเบส โดยอาศยปฏกรยาการสะเทน

เราสามารถหาปรมาณสารซงเปนกรดหรอเบส โดยอาศยปฏกรยาการสะเทนขางตน การหาปรมาณทเปนกรดหรอเบสน ใชวธทสารละลายตวอยางทเปนกรดหรอเบส ทำาปฏกรยากบสารละลายท

ทราบความเขมขนทแนนอนซงเปนเบสหรอกรด แลววดปรมาตรของสารละลายทงสองทเขาทำาปฏกรยากน

สารละลายททราบความเขมขนทแนนอน เรยกวา สารละลายมาตรฐาน และกระบวนการหาปรมาณสารโดยวธใช สารละลายมาตรฐานใหทำาปฏกรยากบสารตวอยาง เรยกวา วธการไทเทรต

15.2 การไทเทรตกรด-เบส(Acid-base titration)การไทเทรตกรด- เบส หมายถง กระบวนการหาปรมาณสาร โดยวธใชสารละลายมาตรฐานททราบคาความเขม

ขนทแนนอน ใหทำาปฏกรยากบสารตวอยาง โดยอาศยหลกการเกดปฏกรยาระหวางสารละลายกรดและเบสทเขาทำา ปฏกรยากนพอด ทำาใหคำานวณหาความเขมขนหรอปรมาณของสารตวอยางดงกลาวได

วธการไทเทรตกรด- เบส คอ นำาสารละลายกรดหรอเบสตวอยางทตองการวเคราะหหาปรมาณ มาทำาการ ไทเทรตกบสารละลายเบสหรอกรดมาตรฐานททราบคาความเขมขนทแนนอน กลาวคอ ถาสารละลายตวอยางเปน

สารละลายกรด กตองใชสารละลายมาตรฐานเปนเบส นำามาทำาการไทเทรต แลวบนทกปรมาตรของสารละลายมาตรฐานท ใชในการทำาปฏกรยาพอดกน จากนนนำาไปคำานวณหาปรมาณของสารตวอยางตอไป หรอทางตรงกนขาม ถาใช

สารละลายตวอยางเปนเบส กตองใชสารละลายมาตรฐานเปนกรด

ตวอยางเชน การหาคาสารละลายกรด HCl วามความเขมขนเทาใดเราอาจใชสารละลายมาตรฐาน NaOH เขมขน 0.100 โมล/ ลตร มาทำาการไทเทรตกบสารละลาย HCl ตวอยาง จำานวนหนง (อาจจะ

เปน 50 cm3 ) เมอทราบปรมาตรของ NaOH ทใชในการทำาปฏกรยาพอดกบ HCl จำานวน 50 cm3 นโดยอนดเคเตอรเปนตวบอกจดยต แลวเรากสามารถคำานวณหาความเขมขนของกรด HCl ได

สารละลายมาตรฐาน ททราบความเขมขนแนนอน บรรจอยในเครองแกวทเรยกวา บวเรตต ซงจะมกอกไขปด- เปดเพอหยดสารละลายมาตรฐานมายงขวดรปกรวยทบรรจสารละลายตวอยางทตองการวเคราะห ในการไทเทรต คอยๆ

หยดสารละลายมาตรฐานลงมาทำาปฏกรยากบสารตวอยางในขวดรปกรวย เขยาหรอหมนขวดรปกรวยเพอใหสารผสม กนพอด ไทเรตจนกระทงอนดเคเตอรเปลยนสกหยดไทเทรต แลวบนทกปรมาตรสารละลายมาตรฐานทใช เพอนำาไป

คำานวณหา pH สารละลายตอไป

เครองแกวเชงปรมาตร ทใชในการถายเทของเหลวตวอยาง ลงในขวดรปกรวยจะใชเครองแกวทสามารถ อาน

ปรมาตรไดคาทละเอยด และมคาถกตองมากทสด นนคอจะใช ปเปตต ( จะไมใชกระบอกตวงเพราะใหคาทไมละเอยด และ

ความถกตองนอย) ซงมขนาดตางๆ ใหเลอกใช เชน ขนาด 1 cm3 , 5, 10, 25, 50 cm3 เปนตน วธใชปเปตตจะใชลกยางชวยในการดดสารละลาย โดยในตอนแรก บบอากาศออกจากลกยาง ทอยปลายบนของ ปเปตต แลวจมปลายปเปตต ลงในสารละลายทตองการปเปตต แลวคอยๆ ปลอยลกยาง สารละลายจะถกดดขนมาใน ปเปตต เมอสารละลายอยเหนอขดบอกปรมาตร ดงลกยางออก รบใชน วชกดทปลายปเปตตคอยๆ ปลอยสารละลาย

ออกจนถงขดบอกปรมาตรบน จากนนกปลอยสารละลาย ออกจากปเปตตสขวดรปกรวยจนหมด

รปท 15.1 การไทเทรตกรด-เบส

บวเรตต

ขวดรปกรวย

รปท 15.2 แสดงการใชปเปตต

รปท 15.3 แสดงการใชบวเรตต

15.2.1 ปฏกรยาในการไทเทรตกรด-เบส ปฏกรยา ทเกยวของ ในการไทเทรตกรด- เบสตางๆ ไดแก

1.ปฏกรยาระหวางกรดแกกบเบสแก2.ปฏกรยาระหวางกรดแกกบเบสออน3.ปฏกรยาระหวางกรดออนกบเบสแก

สำาหรบปฏกรยาระหวางกรดออนกบเบสออนไมนยมนำามาใชในการไทเทรตกรด- เบส เพราะทจดสมมล หรอจด ทกรดและเบสทำาปฏกรยาพอดกน สงเกตการเปลยนแปลงไดไมชดเจน

ปฏกรยาระหวางกรด- เบส เขยนแทนดวยสมการ

H+ (aq) + OH- (aq) H2O (l)

จดสมมล (Equivalence point)

ในการไทเทรตกรด- เบส จดทกรดและเบสทำาปฏกรยากนพอด หรอ จดท H3O+ ไอออนหรอ H+ ทำา

ปฏกรยาพอดกบOH- ไอออน ดวยจำานวนโมลทเทากน เรยกวา จดสมมล

ถาใชพเอชมเตอร วดหาคา pH ณ จดสมมลจะพบวา จดสมมลของปฏกรยาระหวางกรด- เบส แตละ

ปฏกรยาหรอแตละคจะม pH ทจดสมมลแตกตางกน ขนอยกบชนดของกรดและเบสทเขาทำาปฏกรยากน แตสามารถ ระบอยางคราวๆ ได ดงน

ถาเปนการไทเทรตระหวางกรดแกกบเบสแก pH ของสารละลาย ณ จดสมมลประมาณ 7 ถาเปนการไทเทรตระหวางกรดออนกบเบสแก pH ของสารละลาย ณ จดสมมลจะมากกวา 7 ถาเปนการไทเทรตระหวางกรดแกกบเบสออน pH ของสารละลาย ณ จดสมมลจะนอยกวา 7

จดยต (End point) การทจะทราบวา ปฏกรยาการไทเทรตถงจดสมมลหรอยงนน จะตองมวธการทจะหาจดสมมล วธการหนงคอ

การใชอนดเคเตอร โดยอนดเคเตอรจะตองเปลยนสทจดทพอดหรอใกลเคยงกบจดสมมล นนคอ จดทอนดเคเตอร เปลยนส จะเรยกวา จดยต ดงนน จงตองเลอกอนดเคเตอรใหเหมาะสมทจะใหเหนการเปลยนสทจดสมมลพอด ถา

เลอกใชอนดเคเตอรไมเหมาะสม จะทำาใหเกด ความคลาดเคลอนของการไทเทรต (titration error) ซง เกดจากการทมความแตกตางระหวางจดสมมลและจดยตของการไทเทรต กลาวคอ จดสมมลและจดยต ไมไดอยในชวง

pH เดยวกน ทำาใหเกดการเปลยนสของอนดเคเตอรกอนหรอหลงจดสมมล

15.2.2 การคำานวณเกยวกบการไทเทรตกรด-เบส การคำานวณเกยวกบการไทเทรต จะเกยวของกบการคำานวณตอไปน

1.การคำานวณความเขมขนของกรดหรอเบสทเขาทำาปฏกรยากนพอดปรมาณของกรดหรอเบสจะคำานวณไดจากปรมาณสมพนธในสมการของปฏกรยาระหวางกรดและเบส

m กรด + n เบส p เกลอ + q นำาจากปฏกรยาอตราสวนระหวางกรดและเบสเปนดงน

งเบสจำานวนโมลของกรดจำานวนโมลขอ = n

m หรอ

MaVa = nm (MbVb)

เมอ

Ma , Mb คอ ความเขมขนเปน โมล/ลตร ของกรดและเบส ตามลำาดบ

Va , Vb คอ ปรมาตรเปน ลตร ของสารละลายกรดและเบส ตามลำาดบ

m , n คอ จำานวนโมลของกรดและเบส ตามลำาดบ

ตวอยางท 14 สารละลาย H2SO4 ตวอยางจำานวน 20 cm3 นำามาไทเทรตกบสารละลาย NaOH ปรากฏวาตองใชสารละลาย NaOH 0.1 M (โมล/ลตร) จำานวน 30 cm3 จงหาความเขมขนของ

สารละลาย H2SO4 ตวอยางน (H =1, S=32, O = 16, Na = 23)วธทำา

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

0.1 โมล/ ลตร จำานวน 30 cm3 หมายความวา สารละลาย 1000 cm3 จะมเนอ NaOH = 0.1 โมล สารละลาย 30 cm3 จะมเนอ NaOH = 1000

30x1.0 โมล = 0.003 โมล

จากสมการ NaOH 2 โมล ทำาปฏกรยาพอดกบH2SO4 = 1 โมล ถาสารละลาย NaOH 0.003 โมล ทำาปฏกรยาพอดกบ H2SO4 =

21x003.0 โมล

= 0.0015 โมล ดงนน สารละลาย 20 cm3 จะมเนอ H2SO4 = 0.0015 โมล

สารละลาย 1000 cm3 จะมเนอH2SO4 = 201000x0015.0 โมล

= 0.075 โมล/ลตร ความเขมขนของสารละลาย H2SO4 ตวอยางน = 0.075 โมล/ลตร

หรอจะคำานวณโดยการใชสตร ดงน

MaVa = nm (MbVb)

M 42SOH x 100020 = 2

1 (0.1 x 100030 )

M 42SOH = 21 x 0.1 x 20

30 = 0.075 โมล/ลตรMa , Mb คอ ความเขมขนเปนโมล/ ลตรของกรดและเบส ตามลำาดบ

Va , Vb คอ ปรมาตรเปนลตรของสารละลายกรดและเบส ตามลำาดบ

m , n คอ จำานวนโมลของกรดและเบส ตามลำาดบ

ตวอยางท 15 จงหาวาตองใชสารละลาย NaOH 0.1 โมล/ ลตร กลกบาศกเซนตเมตรในการไทเทรต สารละลายตอไปน จงจะถงจดยต

ก. สารละลาย HCl 0.09 โมล/ ลตร จำานวน 25 cm3

ข. สารละลาย CH3COOH 0.24 โมล/ ลตร จำานวน 15 cm3

ค. สารละลาย H2SO4 0.04 โมล/ ลตร จำานวน 50 cm3วธทำา

ก. ปฏกรยาการไทเทรตเปนดงนNaOH (aq) + HCl (aq) ® NaCl (aq) + H2O (l)

จากปฏกรยาจำานวนโมลของกรดและเบสทำาปฏกรยากนพอดดวยอตราสวน 1 : 1งเบสจำานวนโมลของกรดจำานวนโมลขอ = 1

1

นนคอ จำานวนโมลของกรด = จำานวนโมลของเบสMaVa = MbVb0.09 x 25 = 0.1 x Vb Vb = 22.5 cm3

ดงนน ในการไทเทรตนใชสารละลาย NaOH 22.5 cm3

ข. ปฏกรยาการไทเทรตเปนดงนNaOH (aq) + CH3COOH (aq) ® CH3COONa (aq)

+ H2O (l)จากปฏกรยา

งเบสจำานวนโมลของกรดจำานวนโมลขอ = 1

1

นนคอ จำานวนโมลของกรด = จำานวนโมลของเบสMaVa = MbVb0.24 x 15 = 0.1 x Vb Vb = 36 cm3

ดงนน ในการไทเทรตนใชสารละลาย NaOH 36 cm3

ค. ปฏกรยาการไทเทรตเปนดงน2NaOH (aq) + H2SO4 (aq) ® Na2SO4 (aq) + 2H2O

(l)จากปฏกรยา

งเบสจำานวนโมลของกรดจำานวนโมลขอ = 2

1

นนคอ 2(จำานวนโมลของกรด) = จำานวนโมลของเบส2(MaVa) = MbVb

2(0.24 x 15) = 0.1 x Vb Vb = 36 cm3

ดงนน ในการไทเทรตนใชสารละลาย NaOH 36 cm3

2. การคำานวณเกยวกบpH ของสารละลายและการสรางกราฟของการไทเทรตกราฟของการไทเทรต

เปนกราฟทไดจากการเขยนระหวาง pH ของสารละลายทเปลยนไปขณะไทเทรต กบปรมาตรของสารละลาย มาตรฐาน จะไดกราฟทมรปรางเปลยนแปลง ขนอยกบความแรงของกรด และเบสทเกยวของในการทำาไทเทรต ความ

เขมขนของกรดและเบส สภาวะทเกดเปนบฟเฟอร และการเกดไฮโดรไลซสของเกลอ จดประสงคของการเขยนกราฟของ

การไทเทรต เพอศกษาดวา การไทเทรตระหวางกรด- เบสคนนจะทำาไดหรอไม และยงใชเปนสวนหนงในการเลอกใชอน

ดเคเตอรอกดวย ซงกราฟของการไทเทรตน แบงออกไดเปน 3 ชวง คอ

1. กอนถงจดสมมล

2. ทจดสมมล จำานวนโมลของกรดจะทำาปฏกรยาพอดกบเบส

3.หลงจดสมมล

1. การไทเทรตระหวางกรดแกกบเบสแก การไทเทรตกรดแกดวยเบสแกนน ทงกรดแกและเบสแกตางกแตกตวไดหมด ตวอยางเชน การไทเทรต

สารละลายกรดเกลอ (HCl) ดวยสารละลายมาตรฐานเบส NaOH ปฏกรยาทเกดขนคอ

HCl(aq) + NaOH(aq) ® H2O (l) + NaCl (aq)

จากปฏกรยาไดเกลอ NaCl (aq) ซงมสภาพเปนกลางในตวทำาละลายทเปนนำา

รปท เปนกราฟของการไทเทรตระหวาง 100 cm3 0.1 โมล/ ลตร HCl กบ สารละลาย 0.1 โมล/ ลตร NaOH กอนการไทเทรตสารละลายมแตกรด HCl เพยงอยางเดยว และความเขมขน

เทากบ 0.1 โมล/ ลตร ดงนน pH ของสารละลายทจดเรมตนจะเทากบ 1.0 เมอเตมสารละลาย NaOH ลงในสารละลายกรดเกลอ จะทำาใหความเขมขนของ H+ ลดลงเรอยๆ ทำาให pH เพมขนอยางรวดเรว เมอถงจด

สมมล และจดนpH ของสารละลายเทากบ 7

รปท 15.4 กราฟของการไทเทรตระหวาง 100 cm3 0.1 โมล/ ลตรHCl กบ สารละลาย 0.1 โมล/ ลตรNaOH การไทเทรตระหวางกรดแกและเบสแก สารละลายผลตภณฑทไดเปนเกลอทไมเกดปฏกรยาไฮโดรไลซส ดงนน

การหาคาpH กคำานวณจากปรมาณH3O+ หรอOH- ทมอยในสารละลายนนโดยตรง

ตวอยางท 16 ในการไทเทรต 25.0 cm3 ของ HCl 0.100 โมล/ ลตร ดวย 0.100 โมล/ ลตรของ NaOH ใหหาคำานวณหา pH ของสารละลาย เมอเตม NaOH ลงไปเทากบ

ก. 20.0 cm3 (กอนถงจดสมมล)ข. 25.0 cm3 (จดสมมล)

ค. 25.10 cm3 (หลงจดสมมล)วธทำา

ปฏกรยาทเกดขนเปนดงน

HCl (aq) + NaOH (aq) ® NaCl (aq) + H2O (l) จากปฏกรยา HCl 1 โมลทำาปฏกรยาพอดกบ NaOH 1 โมล หรอ จำานวนโมลของกรดและ

เบสทใชตองเทากน

ก. เตม NaOH 20.0 cm3 (กอนถงจดสมมล) จำานวนโมลของ NaOH = 1000

20 x 0.100 = 0.002 โมล จำานวนโมลของ HCl = 1000

25 x 0.100 = 0.0025 โมล เพราะฉะนน ม HCl เหลอ = 0.0025 - 0.002 = 0.0005 โมล

HCl แตกตวได 100 % HCl (aq) ® H3O+ (aq) + Cl- (aq)0.0005 0.0005 โมล

เพราะฉะนนความเขมขนของ H3O+ = 0.0005 โมล/ (20+25) cm3 หรอ = )2520(

0005.0 x 1000 = 0.0111 โมล/ลตร

pH = -log[H3O+] = -log (0.0111) = 1.95

ข. เตม NaOH 25.0 cm3 (ทจดสมมล) จำานวนโมล NaOH = 1000

25 x 0.100 = 0.0025 โมล จำานวนโมลของ HCl = 1000

25 x 0.100 = 0.0025 โมล

เพราะฉะนนไมม NaOH หรอ HCl เหลอมแต NaCl แสดงอยทจดสมมลสารละลายม pH = 7

ค. เตม NaOH 25.10 cm3 (หลงจดสมมล) จำานวนโมล NaOH = 1000

1.25 x 0.100 = 0.00251 โมล จำานวนโมลของ HCl = 1000

25 x 0.100 = 0.0025 โมล เพราะฉะนน ม NaOH เหลอ = 0.00251- 0.002 = 0.00001 โมล

HCl แตกตวได 100 % HCl (aq) ® H3O+ (aq) + Cl- (aq)0.00001 0.00001 โมล

เพราะฉะนนความเขมขนของ H3O+ = 0.00001 โมล/ (25+30) cm3 หรอ

= )3025(00001.0 x 1000 = 1.8 x 10-4

โมล/ลตรpOH = -log[OH-]

= -log (1.8 x 10-4) = 3.74pH = 14.0 - 3.74 = 10.26

2. การไทเทรตระหวางกรดออนกบเบสแก การไทเทรตกรดออนกบเบสแก เชน กรดแอซตก (CH3COOH) กบโซเดยมไฮดรอกไซด

(NaOH) เมอถงจดสมมล สารละลายทไดจะมโซเดยมแอซเตต ซงเกดไฮโดรไลซสได และสารละลายจะม pH > 7

กราฟของการไทเทรตจะเขยนไดในลกษณะตอไปน

รปท 15.5 กราฟของการไทเทรตระหวางกรดแอซตก (CH3COOH) กบโซเดยมไฮดรอกไซด (NaOH)

กราฟจะแบงออกเปน 3 ชวง คอ กอนถงจดสมมล ทจดสมมล และหลงจดสมมล กราฟของการไทเทรตของ

กรดแอซตก กบ NaOH ตางจากกราฟระหวาง HCl กบ NaOH คา pH ของจดเรมตนไทเทรตของ

ของกรดแอซตก กบ NaOH จะมคา pH ประมาณ 3 ในขณะทจดเรมตนของการไทเทรตของกรด HCl กบ NaOH มคาประมาณ 1.0 ทำาใหจดสมมลของกรดแอซเตตจะมการเปลยนแปลง pH ไมมากเทากรดแอ

ซตก เมอไทเทรตกบNaOH และpH ทจดสมมลมคาประมาณ 9

ตวอยางท 17 ใหคำานวณหา pH ของสารละลายทเกดจากการไทเทรตระหวาง 0.1000 M กรกแอซตก 50.00 cm3 และ0.100 M โซเดยมไฮดรอกไซด เมอเตมโซเดยมไฮดรอกไซด

ก. 10.00 cm3 (กอนจดสมมล)ข. 50.00 cm3 (ทจดสมมล)ค. 50.10 cm3 (หลงจดสมมล)

วธทำา ก. เตม NaOH 10.00 cm3 (กอนจดสมมล) จำานวนโมลของ NaOH = 1000

10 x 0.100 = 0.001 โมล จำานวนโมลของ CH3COOH = 1000

50 x 0.100 = 0.005 โมลจากปฏกรยาทเกดขนคอ

NaOH (aq) + CH3COOH (aq) ® CH3COONa (aq) + H2O เรมตน 0.001 โมล 0.005 โมล

จำานวนโมลทใช 0.001 โมล 0.001 โมล 0.001 โมลเหลอ 0.00 0.005-0.001 0.001 โมล

จำานวนโมลของ NaOH 1 โมล จะทำาปฏกรยาพอดกบ CH3COOH 1 โมล เพราะฉะนน จำานวนโมลของ CH3COOH ทเหลอจากการทำาปฏกรยา = 0.005-

0.001= 0.004 โมล

ดงนน ความเขมขนของ CH3COOH ทเหลอ = 60004.0 x 1000 =

0.0666 โมล/ลตร และ จำานวนโมลของ CH3COONa ทเกดขน = 0.001 โมล

ดงนน ความเขมขนของ CH3COONa ทเกดขน = 60001.0 x 1000 =

0.0166 โมล/ลตร แต CH3COONa แตกตวให CH3COO- (aq) และNa+ (aq) ดงสมการ

CH3COONa (aq) ® CH3COO- (aq) + Na+ (aq)0.0166 0.0166 โมล/ลตร

เมอคำานวณหาความเขมขนของ CH3COO- ทงหมดทเหลอและไดจากการแตกตวของ CH3COONa จะไดดงน

CH3COOH (aq) ® CH3COO- (aq) + H+ (aq)ความเขมขนเรมตน 0.0666 0 0 โมล/ลตร

ความเขมขนทเปลยนแปลง -x +x +x โมล/ลตร

+0.0166 ( ทไดจาก CH3COONa) โมล/ลตร

ความเขมขนทภาวะสมดล 0.0666-x x+0.0166 x โมล/ลตร

Ka = ]COOHCH[]H][COOCH[

33

= )x0666.0()x)(0166.0x(

x + 0.0166 0.0166 ( x มคานอยมากเมอเทยบกบ 0.0666)

และ 0.0666 - x 0.0666Ka = 0666.0

x0166.0 = 1.80 x 10-5

x = [H3O+] = 7.22 x 10-5

ดงนน pH = -log[H3O+]= -log[7.22 x 10-5]= 4.14

ข. เมอเตม NaOH 50.00 cm3 (ทจดสมมล) จำานวนโมลของ NaOH = 1000

50 x 0.100 = 0.005 โมล จำานวนโมลของ CH3COOH = 1000

50 x 0.100 = 0.005 โมล

จากปฏกรยาทเกดขนคอ

NaOH (aq) + CH3COOH (aq) ® CH3COONa (aq) + H2O เรมตน 0.005 โมล 0.005 โมล

จำานวนโมลทใช 0.005 โมล 0.005 โมล 0.005 โมลเหลอ 0.00 0.0 0.005 โมล

ดงนนไมม NaOH และ CH3COONa เหลอ แตเกด CH3COONa 0.005 โมล/ปรมาตร 100 cm3

หรอมความเขมขน = 100005.0 x 1000 = 0.05 โมล/ลตร

CH3COONa แตกตวให CH3COO- และ CH3COO- เกดปฏกรยาไฮโดรไลซสดงน

CH3COO- (aq) + H2O CH3COOH (aq) + OH- (aq)ความเขมขนเรมตน 0.0500 0 0 โมล/ลตร

ความเขมขนทเปลยนแปลง -x +x +x โมล/ลตร

ความเขมขนทภาวะสมดล 0.0500-x x x โมล/ลตร

Kh = awKK = 5

14

10x8.1

10x0.1

= ]COOCH[

]OH][COOHCH[

3

3

5.60 x 10-10 = x05.0

x2

Ka มคานอยดงนน 0.05 - x 0.05 05.0x2 = 5.60 x 10-10

x = [OH-] = 5.29 x 10-6

ดงนน pOH= -log[OH-] = 5.27pH = 14.00 - 5.27

= 8.73ค. เตม NaOH 50.10 cm3 (หลงจดสมมล)

จำานวนโมลของ NaOH = 100010.50 x 0.100 = 0.00501 โมล

จำานวนโมลของ CH3COOH = 100050 x 0.100 = 0.005

โมลจากปฏกรยาทเกดขนคอ

NaOH (aq) + CH3COOH (aq) ® CH3COONa (aq) + H2O เรมตน 0.00501 โมล 0.005 โมล

จำานวนโมลทใช 0.005 โมล 0.005 โมล 0.005 โมลเหลอ 0.00501-0.005 0.0 0.005 โมล

เพราะฉะนน จำานวนโมลของ NaOH ทเหลอจากการทำาปฏกรยา = 0.00501-0.005 = 0.00001 โมล

ดงนนความเขมขนของ NaOH = 0.00001 x 10.1001000 = 0.0001

NaOH (aq) Na+ (aq) + OH- (aq) 0.0001 0.0001 0.0001

OH- จากการแตกตวของ NaOH มคามากกวา OH- ทเกดจากการไฮโดรไลซสของ CH3COONa ดงนน pH ของสารละลายคดไดจากความเขมขนของ OH- เพยงสารเดยว

pOH = -log[OH-] = -log[0.0001] = 4pH = 14 - 4 = 10.00

3. การคำานวณpH ของสารละลายจากปฏกรยาระหวางกรดแกกบเบสออน การไทเทรตกรดแกกบเบสออน เชน กรด HCl กบ NH3 จะไดเกลอ NH4Cl ซงเกดไฮโดรไลซสได

สารละลายทเปนกรดมpH < 7 ทจดสมมล

ตวอยางท 18 ในการไทเทรต 25.00 cm3 0.1000 โมล/ ลตร ดวย HCl 0.100 โมล/ ลตร ใหคำานวณหาpH ของสารละลายเมอเตม HCl ลงไป

ก. 20.00 cm3

ข. 25.00 cm3

ค. 25.10 cm3

( กำาหนดคาKb ของ NH3 เทากบ1.8 x 10-5)วธทำา

ก. เมอเตม HCl ลงไป20.00 cm3 (กอนจดสมมล) จำานวนโมล HCl = 1000

20 x 0.100 = 0.002 โมล/ 45 cm3 จำานวนโมล NH3 = 1000

25 x 0.100 = 0.0025 โมล/ 45 cm3

จากปฏกรยา

NH3 (aq) + HCl (aq) ® NH4Cl (aq)เรมตน 0.0025 0.002 0

จำานวนโมลทใช 0.002 0.002 ได 0.002

NH3 1 โมล ทำาปฏกรยาพอดกบ HCl 1 โมล ไดNH4Cl 1 โมล ดงนนม NH3 เหลอ = 0.0025 - 0.002 = 0.0005 โมล/ 45

cm3

หรอ [NH3] = 450005.0 x 1000 = 0.0111 โมล/ลตร

ม NH4Cl เกดขน = 0.002 โมล/45 cm3 หรอ = 45002.0 x 1000

= 0.044 โมล/ลตร แต NH4Cl แตกตวให NH4

+ และ Cl- ดงสมการNH4Cl (aq) ® NH4

+ (aq) + Cl- (aq) และความเขมขนของ NH4

+ ทเกดขน เทากบ 0.044 โมล/ ลตร เพราะ NH4Cl แตกตวได 100%

NH3 ทเหลอจากการทำาปฏกรยาแตกตวเปนไอออนดงสมการ

NH3 (aq) + H2O (l) NH4+ (aq) + OH-

(aq)ความเขมขนเรมตน 0.0111 0 0 mol/dm3

ความเขมขนทเปลยนแปลง -x +x +xmol/dm3

+0.044 ความเขมขนทภาวะสมดล 0.0111-x 0.044 + x x

mol/dm3

Kb = ]NH[

]OH][NH[

34

= )x0111.0(

)x)(044.0x(

1.8 x 10-5 = )x0111.0(

)x)(044.0x(

1.8 x 10-5 = 0111.0x044.0

x = 4.50 x 10-6 โมล/ลตรx = [OH-] = 4.50 x 10-6 โมล/ลตร

ดงนน pOH = -log[OH-] = -log[4.50 x 10-6] = 5.34pH = 14 - 5.34 = 8.66

ข. เมอเตม HCl 25.00 cm3 (ทจดสมมล) จำานวนโมล HCl = 1000

25 x 0.100 = 0.0025 โมล/ 50 cm3 จำานวนโมล NH3 = 1000

25 x 0.100 = 0.0025 โมล/ 50 cm3

จากปฏกรยา

NH3 (aq) + HCl (aq) ® NH4Cl (aq)เรมตน 0.0025 0.0025 0

จำานวนโมลทใช 0.0025 0.0025 ได 0.0025NH3 1 โมล ทำาปฏกรยาพอดกบ HCl 1 โมล ไดNH4Cl 1 โมล

ดงนนไมม กรดหรอเบสเหลอมแต NH4Cl ในสารละลาย[NH4Cl] = 00.50

0025.0 x1000 = 5.0 x 10-2 โมล/ลตรNH4Cl แตกตวในนำาให NH4

+ และCl- NH4+ เกดปฏกรยาไฮโดรไลซสดงน

NH4+ (aq) + H2O(l) NH3 (aq) +

H3O+ (l)ความเขมขนเรมตน 0.05ความเขมขนทเปลยนแปลง -x +x +xความเขมขนทภาวะสมดล 0.05-x x x

Kh = bwKK = 5

14

10x8.1

10x0.1

= ]NH[

]OH][NH[

4

33

5.60 x 10-10 = x05.0

x2

x = 5.29 x 10-6

x = [H3O+] = 5.29 x 10-6

pH = -log[H3O+] = -log[5.29 x 10-6] = 5.3

ค. เมอเตม HCl 25.10 cm3 (หลงจดสมมล) จำานวนโมล HCl = 1000

10.25 x 0.100 = 0.00251 โมล/ 50.10 cm3

จำานวนโมล NH3 = 100025 x 0.100 = 0.0025 โมล/ 50.10

cm3จากปฏกรยา

NH3 (aq) + HCl (aq) ® NH4Cl (aq)เรมตน 0.0025 0.00251 0

จำานวนโมลทใช 0.0025 0.0025 ได 0.0025NH3 1 โมล ทำาปฏกรยาพอดกบ HCl 1 โมล ไดNH4Cl 1 โมล

ดงนนเหลอ HCl ในสารละลาย = 0.00251-0.0025 = 0.00001 โมล/50.10 cm3

เพราะฉะนน [HCl] ทเหลอ = 5000001.0 x 1000 = 0.0002

โมล/ลตรHCl เปนกรดแก แตกตวให H3O+ และ Cl- 100% และ [H3O+] ทไดจะมปรมาณ มากกวา H3O+ ทเกดจากการเกดไฮโดรไลซสของ NH4Cl ดงนน [H3O+] ของสารละลายจงคดจาก

HCl เพยงสารเดยว

HCl (aq) ® H3O+ (aq) + Cl- (aq)0.0002 0.0002 0.0002 โมล/ลตร

pH = -log [H3O+] = -log0.0002 = 3.7

เมอนำาคา pH มาเขยนกราฟระหวาง pH กบปรมาตรHCl จะไดกราฟดงน

กราฟทไดเมอเรมไทเทรต จะมคา pH สง ( ประมาณ 11.0) ทงน เพราะสารละลายในขวดรปกรวยเปน NH3 จงมคา pH > 7 และเมอไทเทรตตอไปคา pH จะลดลงเพราะการเตม HCl ลงไปทจดยต pH

ของสารละลายมคาประมาณ 5.3

15.2.3 การไทเทรตกรดพอลโปรตก

กรดโพลโปรตกสามารถใหโปรตอน (H+) กบเบสไดมากกวา 1 โปรตอน ตวอยางเชน กรดซลฟวรก (H2SO4) เปนกรดไดรโปรตก ใหโปรตอนได 2 ตว กรดฟอสฟอรก (H3PO4) เปนกรดไตรโปรตก ให

โปรตอนได 3 ตว สมการแสดงภาวะสมดลของกรดพอลโปรตก สามารถเขยนไดดงน

H2M + H2O H3O+ + HM-

HM- + H2O H3O+ + M2-

H2M เปนกรดไดโปรตก มคาคงทการแตกตว K1 และ K2 ในการไทเทรตกรไดโปรตกนกบเบสกรดจะ ทำาปฏกรยากบเบสเปน 2 ขนดวยกน และมจดสมมลเกดขน 2 จดดวยกน

จดสมมลทหนง โปรตอนตวแรกทำาปฏกรยาพอดกบเบส จดสมมลทสอง โปรตอนตวทสองทำาปฏกรยาพอดกบเบส

ความเขมขนของ H+ ในสารละลาย หรอ pH ของสารละลายจะขนอยกบคา K1 และ K2 ในการ ไทเทรตกรดพอลโปรตกน ถา

21

KK < 103 จะเกดความคลาดเคลอนได โดยเฉพาะทจดสมมลทหนง

ตวอยางท 19 ในการไทเทรตกรด H2M เขมขน 0.100 M 25.00 cm3 ดวย NaOH เขมขน 0.100 M ใหคำานวณหา pH ของสารละลายเมอเตม NaOHก. 5.00 cm3

ข. 25.00 cm3

ค. 25.50 cm3

ง. 50.00 cm3

( กำาหนด K1 (H2M) = 1.20 x 10-2 , K2 (HM-) = 5.96 x 10-7)วธทำา

K1

K2

ก. เตม NaOH 5.00 cm3 (กอนจดสมมลทหนง) จำานวนโมล NaOH = 1000

5 x 0.100 = 0.0005 โมล/ 30 cm3

จำานวนโมล H2M = 100025 x 0.100 = 0.0025 โมล/ 30 cm3

จากปฏกรยา

H2M(aq) + NaOH (aq) ® NaHM (aq) + H2O (l)เรมตน 0.0025 0.0005 0

จำานวนโมลทใช 0.0005 0.0005 ได 0.0005

H2M 1 โมล ทำาปฏกรยาพอดกบ NaOH 1 โมล ไดNaHM 1 โมล ดงนนม H2M เหลอ = 0.0025 - 0.0005 = 0.0020 โมล/ 30

cm3

หรอ [H2M] = 300020.0 x 1000 = 0.0666 โมล/ลตร

ม NaHM เกดขน = 0.0005 โมล/30 cm3 หรอ = 300005.0 x 1000

= 0.0166 โมล/ ลตร

แต NaHM แตกตวให Na+ และ HM- 100 % ดงสมการNaHM (aq) ® Na+ (aq) + HM- (aq)

และความเขมขนของ HM- ทเกดขน เทากบ 0.0166 โมล/ ลตร เพราะ NaHM แตกตวได 100%

H2M ทเหลอจากการทำาปฏกรยาแตกตวเปนไอออนดงสมการ

H2M (aq) + H2O (l) HM- (aq) + H3O+

(aq)ความเขมขนเรมตน 0.0666 0 0 mol/dm3

ความเขมขนทเปลยนแปลง -x +x +x mol/dm3

+0.0166 ( มาจากNaHM) ความเขมขนทภาวะสมดล 0.0666-x 0.0166 + x x

mol/dm3

K1 = ]MH[

]OH][HM[

2

3

= )x0666.0()x)(0166.0x(

1.2 x 10-2 = )x0666.0()x)(0166.0x(

x2 + (2.87x10-2)(x)-8.00x10-4 = 0 x = 1.74 x 10-2 โมล/ลตร

x = [H3O+] = 1.74 x 10-2 โมล/ลตร ดงนน pH = -log[H3O+] = -log[1.74 x 10-2] = 1.76

ข. เมอเตม NaOH 25.00 cm3 (จดสมมลทหนง) จำานวนโมล NaOH = 1000

25 x 0.100 = 0.0025 โมล/ 50 cm3

จำานวนโมล H2M = 100025 x 0.100 = 0.0025 โมล/ 50 cm3

จากปฏกรยา

H2M(aq) + NaOH (aq) ® NaHM (aq) + H2O (l)เรมตน 0.0025 0.0025 0

จำานวนโมลทใช 0.0025 0.0025 ได 0.0025

H2M 1 โมล ทำาปฏกรยาพอดกบ NaOH 1 โมล ไดNaHM 1 โมล ดงนนไมม H2M และNaOH เหลอ แตเกด NaHM

ม NaHM เกดขน = 0.0025 โมล/50 cm3 หรอ = 500025.0 x 1000

= 0.05 โมล/ ลตร

NaHM แตกตวให Na+ และ HM- 100 % ดงสมการNaHM (aq) ® Na+ (aq) + HM- (aq)

HM- เกดปฏกรยาไฮโดรไลซสดงสมการHM- (aq) + H2O (l) M2- (aq) +

H3O+ (aq)ความเขมขนเรมตน 0.05 0 0

ความเขมขนทเปลยนไป -x +x +x ความเขมขนทภาวะสมดล 0.05-x x x

K2 = ]HM[

]OH][M[ 32

5.96 x 10-7 = x05.0

x2

x = 1.73 x 10-4

x = [H3O+] = 1.73 x 10-4

pH = -log[H3O+] = -log[1.73 x 10-4] = 3.76

ค. เมอเตม NaOH 25.50 cm3 (หลงจดสมมลทหนงและกอนจดสมมลทสอง) จำานวนโมล NaOH = 1000

50.25 x 0.100 = 0.0025 โมล/ 50.50 cm3

จำานวนโมล H2M = 100025 x 0.100 = 0.0025 โมล/ 50.50

cm3

จากปฏกรยา

H2M(aq) + NaOH (aq) ® NaHM (aq) + H2O (l)เรมตน 0.0025 0.00255 0

จำานวนโมลทใช 0.0025 0.0025 ได 0.0025

H2M 1 โมล ทำาปฏกรยาพอดกบ NaOH 1 โมล ได NaHM 1 โมล ดงนนม NaOH เหลอ = 0.00255 - 0.0025 = 0.00005 โมล/

50.50 cm3

หรอ [NaOH] = 50.5000005.0 x 1000 = 0.0010 โมล/ลตร

และม NaHM เกดขน = 0.0025 โมล/50.50 cm3 หรอ = 50.500025.0 x

1000 = 0.049 โมล/ ลตร

จากนน NaOH ทเหลอทำาปฏกรยากบNaHM ไดดงสมการNaOH (aq) + NaHM (aq) ® Na2M (aq) +

H2O (l)ความเขมขนเรมตน 0.0010 0.049 0 โมล/ลตร

ความเขมขนทใช 0.0010 0.0010 0.0010 โมล/ลตร

ดงนนความเขมขนของ NaHM ทเหลอเทากบ 0.049-0.0010 = 0.048 โมล/ลตร

ซง NaHM แตกตวให HM- และ Na+ หมด 100 % ความเขมขนของ HM- ทเหลอ ในสารละลายจงเทากบ = 0.048 โมล/ลตร

แต Na2M แตกตวให Na+ และ M2- ได 100% ดงสมการNa2M (aq) ® Na+ (aq) + M2- (aq)0.0010 0.0010 0.0010 โมล/ลตร

นนคอ [M2-] = 0.0010 โมล/ลตร

HM- ทเหลอเกดปฏกรยาไฮโดรไลซสดงสมการ

HM- (aq) + H2O (l) M2- (aq) + H3O+

(aq)ความเขมขนเรมตน 0.048 0.0010 0.0 โมล/ลตร

ความเขมขนเปลยนไป -x +x +x โมล/ลตร ความเขมขนทภาวะสมดล 0.048-x x+0.0010 x

โมล/ลตร

K2 = ]HM[

]OH][M[ 32

5.96 x 10-7 = x048.0)x)(0010.0x(

5.96 x 10-7 = 048.0x0010.0 ( x+0.0010 0.0010 และ

0.048-x 0.048) x = 2.86 x 10-5

x = [H3O+] = 2.86 x 10-5

pH = -log[H3O+] = -log[2.86 x 10-5] = 4.55

ง. เมอเตม NaOH 50.00 cm3 (จดยตทสอง) จำานวนโมล NaOH = 1000

50.25 x 0.100 = 0.0025 โมล/ 75 cm3

จำานวนโมล H2M = 100025 x 0.100 = 0.0025 โมล/ 75 cm3

จากปฏกรยาการไทเทรตเรมจาก

H2M + NaOH ® NaHM + H2O0.0025 0.0025 0.0025NaHM + NaOH ® Na2M + H2O0.0025 0.0025 0.0025

จำานวนโมลของ NaOH = 0.0025+0.0025 = 0.005 โมล ทำาใหถงจด

ยตทสอง สารละลายจงมแต Na2M ซงจะแตกตวให M2- และ Na+ โดย M2- จะเกดปฏกรยาไฮโดรไลซสดงสมการ

โดยความเขมขนของ M2- = 10000025.0 x 0.100 = 0.0333 โมล/ลตร

M2- (aq) + H2O MH- (aq) + OH- (aq)ความเขมขนเรมตน 0.0333 0 0

ความเขมขนทเปลยนไป -x +x +x

ความเขมขนทภาวะสมดล 0.0333-x x x

Kh (M2-) = awKK = 5

14

10x96.5

10x0.1

= ]M[

]OH][MH[2

1.68 x 10-8 = x0333.0

x2

x = 2.36 x 10-5

x = [OH-] = 2.36 x 10-5

pOH = -log[OH-] = -log [2.36 x 10-5] = 4.63pH = 14.00 - 4.63 = 9.37

เมอเขยนกราฟระหวางคา pH ของสารละลายกบปรมาตรของสารละลาย NaOH จะไดดงกราฟดงน

รปท 15.6 กราฟของการไทเทรตระหวาง 0.100 M H2M และ0.100 M NaOH

กราฟแสดงจดยต 2 จดดวยกน ในกรณน K1/K2 = 7

2

10x96.5

10x2.1

ซงมากกวา 10-3 ทำาใหเหนจดยตทงสองจดชดเจน

กรดฟอสฟอรก (H3PO4) ซงเปนกรดไตรโปรตก K1 = 7.11 x 10-3 , K2 = 6.34 x 10-8 , K3 = 4.2 x10-13 อตราสวนของ K1/K2 ประมาณ 105 ทำาใหเหนจด

สมมลทงสองไดชดเจน แตการแตกตวของโปรตอนตวท 3 มคานอย ทำาใหไมสามารถเหนจดสมมลสดทายได

กรดซลฟวรก (H2SO4) ซงเปนกรดไดโปรตกทเปนกรดแก สามารถแตกตวได 100 % ในขนแรก และในขนทสองกแตกตวไดดมาก (K = 10-2) ความแรงของกรด H2SO4 และ HSO4

- ไมตางกน มากนก ทำาใหเหนจดสมมลรวมกนเพยงจดเดยว ( รปท 15.8 กราฟเสน B)

กรดออกซาลก (HOOCCOOH) Ka1 = 5.36 x 10-2 , Ka2 = 5.42 x 10-5 อตราสวนของ K1/K2 ประมาณ 103 ทำาใหจดสมมลจดแรกไมชดเจน แตจดสมมลทสองจะเหนไดชดเจนและใชในการวเคราะหปรมาณออกซาลกได

15.2.4 อนดเคเตอรกบการไทเทรตกรด-เบสอนดเคเตอรกรด- เบส ทเหมาะสมกบปฏกรยาการไทเทรตจะตองมคา pH ทจดกงกลางชวงการเปลยนส

ใกลเคยงหรอเทากบ pH ทจดสมมลของปฏกรยา นอกจากน การเลอกใชอนดเคเตอรกรด- เบส ตองพจารณาสท ปรากฎ จะตองมความเขมมากพอทจะมองเหนไดงาย หรอเหนการเปลยนสไดชดเจน ชวงการเปลยนสของอนดเคเตอร

จะเกดขนในชวง 2 หนวยpH ตวอยางเชน การไทเทรตกรดแกกบเบสแก pH ของสารละลายผลตภณฑทเกดจากปฏกรยาการไทเทรต

เมอถงจดสมมลมคาใกลเคยง 7 กควรเลอกใชอนดเคเตอรทมชวง pH ของการเปลยนสใกลเคยงกบ 7 เชน อาจ

ใชโบรโมไทมอลบลหรอ ฟนอลฟทาลน ซงจะเปลยนจากไมมสเปนสชมพ ในชวง pH 8.20-10.00 เปนตน ดงนน ถาทราบpH ของสารละลายทจดสมมลของปฏกรยาการไทเทรตกสามารถเลอกอนดเคเตอรทเหมาะสมได

การเลอกอนดเคเตอร กขนอยกบชนดของปฏกรยาระหวางกรดกบเบส เพราะทจดสมมลของแตละปฏกรยานน มคาpH ทตางกน

การฟของการไทเทรตจะชวยในการเลอกอนดเคเตอรทเหมาะสมไดด เพราะกราฟจะแสดงคา pH ของ สารละลายขณะไทเทรต ตงแตกอนจดสมมล ทจดสมมล และหลงจดสมมล จดท pH ของสารละลายเปลยนแปลง

มาก ซงเปนจดสมมลนน จะบอกชวง pH ของอนดเคเตอรทจะเลอกใช ในการพจารณาเลอกอนดเคเตอร จากกราฟ ของการไทเทรต จะแบงออกตามชนดของปฏกรยาดงน

1.อนดเคเตอรสำาหรบปฏกรยาระหวางกรดแกกบเบสแก

รปท 15.7 กราฟของการไทเทรตระหวางกรดแกและเบสแก จะแสดง pH ทจดสมมลอยท pH ใกลเคยง 7

จากกราฟ จะเหนวาคา pH เปลยนแปลงรวดเรวทจดใกลๆ จดยต ( ตงแต pH 4-10) ดงนนอน ดเคเตอรทมชวง pH ของการเปลยนแปลงสระหวาง 4 ถง 10 กสามารถนำามาใชได ซงอนดเคเตอรทเหมาะสมท

อาจใชได ไดแก เมทลเรด (4.4-6.2) โบรโมไทมอลบล (6.0-7.5) และฟนอลฟทาลน(8.2-10.0) ดงแสดงในภาพ แตเรามกจะนยมใชฟนอลฟทาลน เพราะสงเกตการเปลยนแปลงสไดชดเจน สำาหรบ โบรโม

คลซอล กรน (3.8-5.4) ไมเหมาะสมทจะใชเปนอนดเคเตอรสำาหรบกรดแกและเบสแก เพราะชวงเปลยนสทเปน รปเบสของอนดเคเตอร จะเกดกอนจดสมมล ทำาใหเกดความคลาดเคลอนในการบอกจดยต

2.อนดเคเตอรสำาหรบปฏกรยาระหวางกรดออนกบเบสแก การเลอกอนดเคเตอรสำาหรบการไทเทรตกรดออน เชน กรดแอซตก กบเบสแก เชน NaOH จะมขอจำากด

มากกวาทจดสมมลของการไทเทรต สารละลายจะมโซเดยมแอซเตต ทำาใหสารละลายเปนเบส ม pH มากกวา 7

รปท 15.8 กราฟแสดงการไทเทรตระหวางกรดออนกบเบสแกและอนดเคเตอรทเหมาะสม จากกราฟจะเหนไดวา เมทลเรด จะเปลยนสกอนจดสมมลจงไมเหมาะทจะใชเปนอนดเคเตอรส ำาหรบกรดแอซตก

กบ NaOH ( เขมขน 0.100 M) ฟนอลฟทาลนเปลยนสทชวงจดสมมลพอด โบรโมไทมอลบล อาจจะใช เปนอนดเคเตอรไดด เมอใชสมาตรฐานเทยบ

3.อนดเคเตอรสำาหรบปฏกรยาระหวางกรดแกกบเบสออน การเปลยนแปลง pH ของสารละลายขณะไทเทรตเบสออน เชน NH3 กบกรดแก เชน HCl จะคอยๆ

ลดลง เมอใช HCl เปนสารมาตรฐาน ทจดยตจะไดเกลอ NH4Cl และ pH < 7 ในการไทเทรต 0.100 M NH3 กบ0.100 M HCl จะไดกราฟของการไทเทรต (ดงภาพ)

รปท 15.9 กราฟของการไทเทรตระหวาง 0.1000 M NH3 กบ0.1000 M HCl

จากกราฟ เราสามารถพจารณาชาวง pH 3-7.5 ในการเลอกอนดเคเตอร ซงเราอาจใชโบรโมไทมอลบล

หรอเมทลเรดได แตไมควรใชฟนอลฟทาลนเพราะชวง pH ของฟนอลฟทาลนมากกวา 7 ทำาใหเกดความคลาดเคลอนในการบอกจดสมมล

ตวอยางท 20 กำาหนดชวง pH ของอนดเคเตอรใหดงนอนดเคเตอร ชวง pH

เมทลไวโอเลตเมทลออเรนจคองโกเรดเมทลเรดโบรโมไทมอลบลลตมสฟนอลเรดครซอลเรดไทมอลบลฟนอลฟทาลนไทมอลทาลนโทรฟโอลนโอ

-0.3-1.82.8-3.82.8-4.83.8-6.16.0-7.95.0-8.16.8-8.67.0-9.1

0.5-1.8 และ7.6-9.28.0-9.6

10.2-11.711.1-12.6

จงเลอกอนดเคเตอรทเหมาะสมทสดในการไทเทรตระหวางสารละลาย 0.1 โมล/ ลตร HCN จำานวน 50 cm3 กบ 0.1 โมล/ ลตร จำานวน 50 cm3 กำาหนดคา Ka ของกรด HCN = 7.2 x 10-10 ท 25 0C และ log 8.4 = 0.92วธทำา

HCN (aq) + NaOhH(aq) ® NaCN (aq) + H2O (l)

เพราะฉะนนจำานวนโมลของ HCN = 100050x1.0 = 5 x 10-3 โมล

เพราะฉะนนจำานวนโมลของ NaOH = 100050x1.0 = 5 x 10-3 โมล

ดงนนสารละลายทงสองทำาปฏกรยากนพอดดวยจำานวนโมลเทากนไดผลตภณฑเปน NaCN = 5 x 10-3 โมล ในปรมาตร50 + 50 = 100 cm3

เพราะฉะนน [NaCN] = 1001000 x 5 x 10-3 = 0.05 โมล/ลตร

NaCN แตกตวได100 % ดงนNaCN (aq) ® Na+ (aq) + CN- (aq)0.05 0.05 0.05 โมล/ลตร

CN- (aq) + H2O ® HCN (aq) + OH- (aq) ความเขมขนเรมตน 0.05 0 0

ความเขมขนทเปลยนไป -x +x +x ความเขมขนทภาวะสมดล 0.05-x x x

Kh = awKK = 10

14

10x2.7

10x0.1

= ]CN[

]OH][HCN[

1.4 x 10-5 = x05.0

x2

1.4 x 10-5 = 05.0x2 ( x มคานอยมาก 0.05-x

0.05) x = 8.4 x 10-4 = [OH-]

pOH = -log[OH-] = -log[8.4 x 10-4] = -0.92 + 4 = 3.08

pH = 14 - pOH = 14 - 3.08 = 10.92

เนองจาก pH ของสารละลายหลงไทเทรตเทากบ 10.92 ดงนนจะตองเลอกใชอนดเคเตอรไทมอลทา ลน ซงมชวงการเปลยนแปลง pH อยระหวาง 10.2-11.7 จงจะเหมาะสมทสด

ตวอยางท 21 นำาสารละลาย HA ซงเปนกรดออนชนดหนงปรมาตร 50.00 cm3 ไปไทเทรตกบ

สารละลายมาตรฐาน NaOH เขมขน 0.15 โมล/ ลตร พบวาเมอเตม NaOH ลงไป12.00 cm3

จะทำาใหสารละลายทไดม pH 7 และเมอเตม NaOH ลงไป 16.00 cm3 จะถงจดยตพอด สารละลาย

กรด HA มความเขมขนเรมตนเทาใด และการไทเทรตกรด- เบสคนควรใชอนดเคเตอรชนดใด ( กำาหนด Ka ของ กรดออน HA = 1.7 x 10-6) กำาหนดให

อนดเคเตอร ชวง pHเมทลออเรนจเมทลเรดโบรโมไทมอลบลฟนอลฟทาลน

2.1-4.44.2-6.26.0-7.88.3-10

วธทำา

ทจดยตจำานวนโมล NaOH = 0.1500 x 100000.16 mol

สมมตความเขมขนเรมตนของ HA = X โมล/ลตรHA + NaOH ® NaA + H2O

จำานวนโมล HA : NaOH = 1 : 1 เพราะฉะนนจำานวนโมล HA = 0.1500 x 1000

00.16 ดวย= X(1000

50 )X(1000

50 ) = 0.1500 x 100000.16

X = 0.048ความเขมขนเรมตน = 0.048 โมล/ลตร

เพราะฉะนนความเขมขนของ NaA = 0.048 โมล/ลตร การไทเทรตกรดออนกบเบสแกทจดยต ม NaA ซงแตกตวใหA-

A- (aq) + H2O (l) ® HA (aq) + OH-

(aq)ความเขมขนเรมตน 0.048 0 0

ความเขมขนทเปลยนไป -x +x +x ความเขมขนทภาวะสมดล 0.048-x x x

Kh = awKK = 6

14

10x7.1

10x0.1

= ]A[

]OH][HA[

5.88 x 10-9 = x048.0

x2

1.4 x 10-5 = 05.0x2 ( x มคานอยมาก 0.048-x

0.048) x = 1.68 x 10-5 = [OH-]

pOH = -log[OH-] = -log[1.68 x 10-5] = 4.77pH = 14 - pOH = 14 - 4.77 = 9.22

ดงนน ควรใชฟนอลฟทาลนเปนอนดเคเตอร

15.2.5 การประยกตการไทเทรตกรด-เบสเพอหาปรมาณสารในชวตประจำาวน

การไทเทรตกรด- เบส ใชประยกตหาปรมาณสารทเปนสารอนทรย สารอนนทรย และสารชวโมเลกลได ตวอยางการประยกตใช ไดแก การหาปรมาณกรดออนในนำาสม นำามะนาว และในไวน การหาปรมาณเบส

Mg(OH)2 , MgO ในยาลดกรด หรอการหาปรมาณโปรตนในอาหาร

การหาปรมาณกรดออนในนำาสม ทำาไดโดยการปเปตตนำาสมเจอจางดวยนำากลนประมาณ 5 เทา แลวไทเทรตกบสารละลายมาตรฐาน NaOH เขมขน 0.1000 M โดยใชฟนอลฟทาลนเปนอนดเค

เตอร ไทเทรตจนสารละลายเปลยนจากไมมสเปนสชมพ แลวคำานวณหารอยละของกรดแอซตก (CH3COOH) โดยมวลตอปรมาตร

การหาปรมาตรกรดออนในมะนาวและในไวน กทำาไดโดยวธเดยวกบการหาปรมาณกรดแอซตกใน

นำาสม การรายงานผล จะรายงานเปนรอยละของกรดแอซตก (ในนำามะนาว) และกรดทารทารก (ในไวน) การหาปรมาณ Mg(OH)2 กทำาไดโดยการไทเทรตกบสารละลายมาตรฐานโดยตรง เชน

ไทเทรตกบกรด HCl สำาหรบการหาปรมาณ MgO จะตองเปลยนใหเปน Mg(OH)2 โดยการใชเบส แลวคอยไทเทรตกบสารละลายกรดมาตรฐาน

การหาปรมาณโปรตนในอาหาร ตองใชวธทางออมในการวเคราะห โดยการหาปรมาณไนโตรเจนทอย ในเอมน ซงเปนกรดอะมโนในโปรตน การหาปรมาณไนโตรเจนนทำาไดโดยการเปลยนไนโตรเจนใหอยในรปของ

NH3 แลวไทเทรตกบสารละลายมาตรฐาน วธการวเคราะห เรมจากการยอยสลายสารอาหารตวอยางดวยกรด จากนนกกลนเอา NH3 ออกจาก

สารละลายทยอยสลายแลว NH3 ทกลนออกมาจะถกผสมกบกรดมาตรฐาน HCl ทมากเกนพอ แลวจงไทเทรต

กรดทเหลอดวยสารละลายเบส NaOH มาตรฐาน วธการไทเทรตแบบนเรยกวา Back-titration การหาปรมาณสารลดกรดในยาลดกรดบางชนด

การหาปรมาณสารลดกรดในยาลดกรดบางชนด ทำาไดโดยการนำายาลดกรดมาบดใหละเอยด แลวชงประมาณ 1 กรม ละลายในนำากลน 20 cm3

ในบกเกอรขนาด 100 cm3 เตมกรด HCl เขมขน 1.0

mol/dm3 ครงละ 1 cm3 เขยาจนไมมฟองกาซเกดขน เตม HCl ลงไปอก 1 cm3 เขยา บนทก

ปรมาตร HCl ทใชทงหมด จากนนอนสารละลายใหรอน 1 นาท กรองแลวลางดวยนำากลนเลกนอย ของเหลวท

กรองไดใสขวดเชงปรมาตรขนาด 100 cm3 ปรบดวยนำากลน จนมรปรมาตร 100 cm3 ปเปตต

สารละลายทกรองได 10 cm3 แลวไทเทรตกบสารละลายมาตรฐาน NaOH 0.1 โมล/ ลตร ใชเมทลออ

เรนจเปนอนดเคเตอร บนทกปรมาตร NaOH แลวคำานวณปรมาณรอยละของ CaCO3 ในยาลดกรด โดยมวล