ปฏิกิริยากรด-เบส

ปฏิกิริยาของกรด - เบส

ที่มา http://www.thaigoodview.com/sites/all/modules/tinymce/tinymce/jscripts/tiny_mce/blank.htm

ปฏิกิริยาของกรด เบส แบ่งได้เป็น 4 ชนิดคือ

ปฏิกิริยาระหว่างกรดแก่กับเบสแก่
ปฏิกิริยาระหว่างกรดแก่กับเบสอ่อน
ปฏิกิริยาระหว่างกรดอ่อนกับเบสแก่
ปฏิกิริยาระหว่างกรดอ่อนกับเบสอ่อน  
 

การแตกตัวของน้ำและค่า pH ของสารละลาย

น้ำบริสุทธิ์จัดเป็นตัวทำละลายที่สำคัญ เป็นพวก นอน-อิเลคโตรไลท์ (nonelectrolyte) หรือไม่สามารถนำไฟฟ้า แต่จากการทดลองพบว่า น้ำบริสุทธิ์นำไฟฟ้าได้บ้างเล็กน้อย ทั้งนี้เพราะว่าน้ำสามารถแตกตัวได้เอง ซึ่งเรียกว่า self-ionization หรือ autoprotolysis

H 2O (1) + H 2O (1) H 3O + (aq) + OH -(aq)

.... acid 1 .....base 2 .............acid 2 ........base 1

หรือ 2H 2O (1) = H 3O + (aq) + OH - (aq)

จากความสัมพันธ์ของ K w ในปฏิกิริยาการแตกตัวของน้ำ

K w = [H 3O +][ OH -] = 1.0 x 10 -14 ที่ 25 C

(K w ที่ 0 C = 0.12 x 10 -14 และ ที่ 60 C = 9.6 x 10 - 14 M2)

จะได้ pK w = pH + pOH

โดยที่ pH ของ น้ำ = -log [H 30 +] = 7 และpOH ของ น้ำ = -log[ OH -] = 7

โดยทั่วไปแล้ว ค่า pH ของสารละลายที่พบอยู่ทั่วไป จะมีค่าอยู่ในช่วง 1-14 เท่านั้น อย่างไรก็ตาม ค่า pH อาจแสดงค่าเป็นลบหรือมีค่ามากกว่า 14 ได้เช่นเดียวกัน

 

ตัวอย่าง ค่า pH ของนมสด เท่ากับ 6.5 ถ้านมเสีย (เปรี้ยว) ค่า pH ของนมเสียจะมากหรือน้อยกว่านมสด
ตอบ น้อยกว่า

 

ตัวอย่าง จงหาค่า pH ของสารละลายที่เจือจางของ HCl เข้มข้น 1.0 x 10 - 8 M
วิธีทำ HCl เจือจาง แตกตัวได้ H + 1.0 x 10 - 8 M และน้ำแตกตัวได้ H+ 1.0 x 10 - 7 M
          ปริมาณ H + ที่เกิดขึ้น = 1.0 x 10 -8 + 1.0 x 10 - 7 M
          pH = -log (1.0 x 10 -8 + 1.0 x 10 -7 )
          = 6.96

 

สารละลายบัฟเฟอร์ ( Buffer Solution)

สารละลายบัฟเฟอร์ คือ สารละลายที่สามารถต้านทานการเปลี่ยนแปลงค่า pH ของสารละลายได้
สารละลายบัฟเฟอร์ คือ สารละลายที่ค่า pH จะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อนำไปทำให้เจือจางหรือเข้มข้นขึ้น
สารละลายบัฟเฟอร์ คือ สารละลายที่ประกอบไปด้วยกรดอ่อนกับเกลือของกรดอ่อนหรือเบสอ่อนกับเกลือของเบสอ่อน และสารในระบบจะไม่ทำปฏิกิริยากัน โดยที่กรดในระบบจะคอยทำปฏิกิริยากับเบสที่เติมลงไป และเบสในระบบจะคอยทำปฏิกิริยากับกรดที่เติมลงไป

ตัวอย่าง จงหา pH ของสารละลายที่ประกอบด้วย 0.10 M NH 3 และ 0.20 M NH 4Cl เมื่อ K b ของ NH 3 เท่ากับ 1.8x10 -5 ที่ 25 oC
วิธีทำ สมดุลการแตกตัวของเบส :

ความเข้มข้น ( M) NH 3(aq) + H 2O (1) NH 4 + (aq) + OH - (aq)

........................................................ เริ่มต้น ................ 0.10 .......................................0.20 ............0

........................................................ เปลี่ยนแปลง .......... -x ..........................................+x ..............+x

........................................................ ที่สมดุล .................. 0.10-x ..................................0.20+x .......x

ค่าคงที่การแตกตัวของเบสอ่อน :

K b =

1.8 x 10 -5 =

ใช้วิธีประมาณว่า 0.20 + x ~ 0.20 และ 0.10 - x ~ 0.10 จะได้

= 1.8 x 10 -5

.......................................................................... x = [ OH - ] = 1.8x10 -5 x = 9.0 x 10 -5

........................................................................ pH = 14.00 - pOH = 14.00 + log[ OH - ]

....................................................................... 14.00 + log (9.0 x 10 -5) = 14.00 - 5.05 = 8.95


ถ้าเติมกรดปริมาณเล็กน้อยลงไปในสารละลายบัฟเฟอร์นี้ สมการที่เกิดขึ้นคือ NH 3 + H + = NH 4 +
ถ้าเติมเบสปริมาณเล็กน้อยลงไปในสารละลายบัฟเฟอร์นี้สมการที่เกิดขึ้นคือ NH 4 ++ OH -= NH 3+H 2O
การเลือกใช้สารละลายบัฟเฟอร์ที่เหมาะสม

ตัวอย่าง ต้องการเตรียมสารละลายบัฟเฟอร์ที่มี pH คงที่ = 4.30 จะต้องเลือกใช้สารละลายบัฟเฟอร์จากขวดใดต่อไปนี้
      ขวดที่ 1 HS0 4 - / SO 4 2- Ka = 1.2 x 10 -2
      ขวดที่ 2 HOAc / OAc - Ka = 1.8 x 10 -5
      ขวดที่ 3 HCN / CN - Ka = 4.0 x 10 -10
วิธีทำ สารละลาย pH = 4.30 [H +] = 5.0 X 10 - 5 M
      เลือกใช้ HOAc / OAc - เพราะมีค่า Ka ใกล้เคียงกับ [H +] = 5.0 X 10 - 5 M ที่คำนวณได้มากที่สุด
      แต่จะต้องมีการปรับอัตราส่วนของกรด ต่อเบส

.............. acid + H 2O = H 3O + + conjugate base

 

เมื่อ H + = 5.0 X 10 –5 และ Ka = 1.8 x 10 -5 จะได้ [HOAc] / [OAc - ] = 2.8
อัตราส่วนนี้จะคงที่เสมอ ไม่ว่าจะเติมน้ำทำให้เจือจาง หรือใช้ปริมาตรเท่าไร

 

อินดิเคเตอร์

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

HIn (aq) + H 2O (l)   H 3O + (aq) + In - (aq)

Ka = [H 3O +][ In - ] / [ HIn]

ยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์ สามารถบอกความเป็นกรดเป็นเบสของสารละลายได้ และบอกค่า pH ได้
การเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร์

HIn (aq) + H 2O (l)                      H 3O + (aq) + In - (aq)

แดง .............................................................................. น้ำเงิน

ถ้าเติมกรดลงไปเปรียบเสมือนเติม H 3O + สมดุลจะย้อนกลับจะได้สารละลายสีแดง
ถ้าเติมเบสเปรียบเสมือนเติม OH - , OH - จะไปดึง H 3O + ให้กลายเป็นน้ำสมดุลเลื่อนไปข้างหน้าสารละลายเป็นสีน้ำเงิน
หลักการเลือกอินดิเคเตอร์ ควรเลือกสารที่มีการเปลี่ยนสีตามการเปลี่ยนค่า pH เเละ สีสังเกตได้ชัด

การคำนวณหาช่วง pH ช่วง pH = -log K Hin + 1

ที่มา http://www.bloggang.com/data/nooyingja/picture/1228329948.gif

**********************************************************

กรด - เบส คืออะไร


คู่กรด – เบส


ชนิดของกรดและเบส


ปฏิกิริยาของกรด - เบส


 ทดสอบความเป็นกรด-เบสกับวัสดุหาง่ายยุค IMF

กรด  เบส  เกลือ

 กรด,เบส, ค่า pH

สารละลายกรด เบส

กรด-เบส ที่พบในชีวิตประจำวัน


ความเป็นกรด-เบสของดิน

 อินดิเคเตอร์

การแตกตัวของกรด-เบสและน้ำ

กรดและเบสทำปฏิกิริยากัน

กรด

เบส

การไทเทรต กรดเบส


การรักษาสมดุลของกรด- เบสในมนุษย์

ลักษณะเฉพาะของเบส

นิยามกรด-เบส


 

สร้างโดย: 
วชิราภรณ์ พอสม

มหาวิทยาลัยศรีปทุม ผู้ใหญ่ใจดี
 

 ช่วยด้วยครับ
นักเรียนที่สร้างบล็อก กรุณาอย่า
คัดลอกข้อมูลจากเว็บอื่นทั้งหมด
ควรนำมาจากหลายๆ เว็บ แล้ววิเคราะห์ สังเคราะห์ และเขียนขึ้นใหม่
หากคัดลอกทั้งหมด จะถูกดำเนินคดี
ตามกฎหมายจากเจ้าของลิขสิทธิ์
มีโทษทั้งจำคุกและปรับในอัตราสูง

ช่วยกันนะครับ 
ไทยกู๊ดวิวจะได้อยู่นานๆ 
ไม่ถูกปิดเสียก่อน

ขอขอบคุณในความร่วมมือครับ

อ่านรายละเอียด

ด่วน...... ขณะนี้
พระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ (ฉบับที่ 2) พ.ศ. 2558 
มีผลบังคับใช้แล้ว 
ขอให้นักเรียนและคุณครูที่ใช้งาน
เว็บ thaigoodview ในการส่งการบ้าน
ระมัดระวังการละเมิดลิขสิทธิ์ด้วย
อ่านรายละเอียดที่นี่ครับ

 

สมาชิกที่ออนไลน์

ขณะนี้มี สมาชิก 0 คน และ ผู้เยี่ยมชม 78 คน กำลังออนไลน์