วันที่ : 1 มิถุนายน 2551
ชื่อเรื่อง : Acid-Base : กรด-เบส
ชื่อตอน (chapter) : ทฤษฎีกรด - เบส เบรินสเตด-ลาวรี

รูปสวย น่ารัก glitter emoticon www.yenta4.com

กรด คือ สารที่สามารถให้โปรตอน (proton donor) แก่สารอื่น

เบส คือ สารที่สามารถรับโปรตอน (proton acceptor) จากสารอื่น

                                           NH4Cl(aq)  --------->  NH4+ (aq)   +   Cl- (aq)

         หลังจากนั้น  NH4+ จะให้โปรตอนแก่น้ำ ทำให้เกิด H3O+  ซึ่งแสดงสมบัติกรดดังสมการ

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

                                  กรด                 เบส                  เบส                กรด

         จากสมการ  NH4+ ให้  H+ แก่น้ำจึงทำหน้าที่เป็นกรด และ H2O  เป็นผู้รับ  H+  จึงทำหน้าที่เป็นเบส   และเมื่อมองปฏิกิริยาในทิศย้อนกลับ  H3O+ เป็นผู้ให้ H+ แก่ NH3 จึงทำหน้าที่เป็นกรด และ NH3 เป็นผู้รับ  H+ แล้วกลายเป็น   NH4+ จึงทำหน้าที่เป็นเบส
กล่าวได้ว่าทฤษฎีกรด-เบสเบรินสเตด-ลาวรีใช้อธิบายสารที่เป็นกรดและเบสได้กว้างขวางกว่าทฤษฎีกรด-เบส  อาร์เรเนียส เนื่องจากพิจารณาความเป็นกรดและเบสของสารจากการถ่ายโอนโปรตอนเท่านั้น รวมทั้งไม่จำเป็นต้องอยู่ในสารละลายที่มีน้ำเป็นตัวทำละลาย เช่น

                                    NH3(g)  +  HCl(g)   -------->   NH4Cl(s)

                                    เบส           กรด     

         เพื่อให้การอธิบายสมบัติของกรด-เบสได้ครอบคลุมและชัดเจน โดยทั่วไปจะใช้ทั้งทฤษฎีกรด-เบสของอาร์เรเนียสและเบรินสเตด-ลาวรี

 ทฤษฎีกรด-เบสเบรินสเตด-ลาวรี  สามารถนำมาใช้อธิบายความเป็นกรดของสารละลาย  NH4Cl  ได้ โดยอธิบายได้ว่าเมื่อ NH4Cl  ละลายน้ำจะแตกตัวเป็นไอออนดังสมการ

tags : เคมี  
เขียนโดย NooTle : 2008-06-01 10:13:38

วันที่ : 1 มิถุนายน 2551
ชื่อเรื่อง : Acid-Base : กรด-เบส
ชื่อตอน (chapter) : ความหมายของกรด-เบส

กรด (Acid) เป็นสารชนิดหนึ่งในทางเคมี โดยทั่วไปแล้วหมายถึงสารชนิดใดก็ได้ที่สามารถละลายน้ำได้ และเกิดสารละลายที่มีค่า pH น้อยกว่า 7 ในทางวิทยาศาสตร์ กรดหมายถึงโมเลกุลหรือไอออนที่สามารถให้โปรตอนแก่เบสได้

ตัวอย่างของกรดที่พบบ่อยได้แก่ กรดมะนาว กรดน้ำส้มสายชู กรดกำมะถัน

กรดแบ่งเป็น 2 ประเภท คือ

  1. กรดอนินทรีย์ (Inorganic Acids)
  2. กรดอินทรีย์ (Organic Acids)

การทดสอบกรดสามารถทำได้ได้โดยใช้กระดาษลิตมัส ถ้าเป็นสีส้ม-สีแดงแสดงว่าสารละลายนั้นเป็นกรด

เบส ตามคำจำกัดความของ อาร์รีเนียส (Svante Arrhenius) คือ สารประกอบเคมี ที่ดูด ไฮโดรเนียม ไอออน เมื่อละลายในน้ำ (ผู้รับโปรตอน) หมู่ธาตุอัลคะไล เป็นตัวอย่างพิเศษสำหรับเบส ในที่ที่สิ่งแวดล้อมเป็นน้ำ ไฮดรอกไซด์ไอออน จะถูกให้ เบสและ กรด ถูกมองว่าอยูตรงข้ามกันเพราะว่าผลของกรดคือการเพิ่มความเข้มข้น ของ ไฮโดรเนียม ไอออน (H3O+) ในน้ำ, ในขณะที่เบสลดความเข้มข้น เบส อาร์รีเนียสเมื่อละลายน้ำสารละลายของมันจะมี pH มากกว่า 7 เสมอ

มี คำจำกัดความ กรด-เบส ทั่วไปและซับซ้อนอีกมากมาย

รูปสวย น่ารัก glitter emoticon www.yenta4.com

tags : เคมี  
เขียนโดย NooTle : 2008-06-01 10:13:38

วันที่ : 1 มิถุนายน 2551
ชื่อเรื่อง : Acid-Base : กรด-เบส
ชื่อตอน (chapter) : การแตกตัวของกรด-เบสและน้ำ

การแตกตัวของกรดแก่-เบสแก่
กรดแก่-เบสแก่จะมีความสามารถในการละลายน้ำให้สารละลายที่มีไอออนได้มากซึ่ง
แสดงว่ามีความแรงของกรดหรือเบสสูงในทางการคำนวณถือว่ากรดแก่-เบสแก่แตกตัวได้ร้อยเปอร์เซนต์ดังนั้นในการแตกตัวของกรดแก่และเบสแก่มีแต่เฉพาะปฏิกิริยาไปข้างหน้าจีงไม่เกิดสมดุลขี้น เช่น

NaOH Na+ + OH-

KOH K+ + OH-

การแตกตัวของกรดอ่อน-เบสอ่อน
กรดอ่อน-เบสอ่อนเมื่อละลายน้ำจะมีการละลายแตกตัวให้ไอออนในสารละลายได้น้อยคง
เหลือโมเลกุลของกรดอ่อนหรือเบสอ่อนอยู่มาก เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ผันกลับได้ คือเกิดสมดุลขึ้นจึงสามารถหาค่าคงที่สมดุลของกรดอ่อน(Ka)หรือค่าคงที่สมดุลของ
เบสอ่อน(Kb)ได้นอกจากนี้ค่าคงที่ดังกล่าวยังสามารถบอกความแรงของกรดหรือเบสได้อีกด้วย
-ถ้า Ka ,Kb มากแสดงว่ากรดอ่อนหรือเบสอ่อนนั้นมีความแรงมาก
-ถ้าKa ,Kb น้อยแสดงว่ากรดอ่อนหรือเบสอ่อนนั้นมีความแรงน้อย

HA + H2O = H+ + A-
Ka = [ H+][ A-]/[ HA]

BOH + H2O = B+ + OH-
Kb = [ B+][ OH-]/[ BOH]

-ในกรณีMonoprotic Acid (HA)

HA + H2O =H3O+ +A-
Ka = [ H3O+][ A-]/[ HA]

-ในกรณี Diprotic Acid(H2A);Ka1>Ka2
H2A + H2O=H3O+ + HA- ;Ka1.(1)
HA- + H2O =H3O+ + A2- ;Ka2.(2)
H2A + 2 H2O =2H3O+ + A2- ;Ka

-ในกรณี Polyprotic Acid(> H2A )ได้แก่ H3A ;ka1 >ka2 >>ka3
สรุปสูตรการแตกตัวของกรดอ่อน
%การแตกตัว = [ H3O+] /Ca x100
-ในกรณีการแตกตัวของเบสอ่อน

%การแตกตัว = [ OH-] /Cb x100


การแตกตัวของน้ำ
น้ำกลั่น(distilled water)จัดเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนมากจึงแตกตัวออกเป็นไอออนได้น้อยดังสมการ
2H2O =H3O+ + OH-
K = [ H3O+ ][ OH-]/[ H2O]2
เนื่องจากน้ำแตกตัวได้น้อยมาก ดังนั้นความเข้มข้นของน้ำไม่เปลี่ยนแปลง
โดย[ H2O]บริสุทธิ์=55.56 mol/dm3
จาก K[ H2O]2 = [ H3O+ ][ OH-]
จะได้ kw =[ H3O+ ][ OH-]
ที่อุณหภูมิ 25oc kw = 1.0x10-14
จากสมการแสดงการแตกตัวของน้ำ พบว่า[ H3O+]และ[ OH-]ที่เกิดขึ้นเท่ากัน
ดังนั้น [ H3O+ ] = [ OH-]
kw=[ H3O+ ]2 = [ OH-]2
[ H3O+ ] = [ OH-]
kw =(1.0x10-14)power1/2
ดังนั้น[ H3O+ ] = [ OH-] =1.0x10-7 mol/dm3
สารที่เติมในน้ำ [H3O+] mol/dm3 [OH-] mol/dm3
กรดเบส >1.0x10-7<1.0x10-7 <1.0x10-7>1.0x10-7

รูปสวย น่ารัก glitter emoticon www.yenta4.com

tags : เคมี  
เขียนโดย NooTle : 2008-06-01 10:13:38

วันที่ : 1 มิถุนายน 2551
ชื่อเรื่อง : Acid-Base : กรด-เบส
ชื่อตอน (chapter) : อินดิเคเตอร์
อินดิเคเตอร์

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

*ยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์ สามารถบอกความเป็นกรดเป็นเบสของสารละลายได้ และบอกค่า pH ได้

การเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร์

แดง น้ำเงิน

  • ถ้าเติมกรดลงไปเปรียบเสมือนเติม H3O+ สมดุลจะย้อนกลับจะได้สารละลายสีแดง
  • ถ้าเติมเบสเปรียบเสมือนเติม OH- , OH- จะไปดึง H3O+ ให้กลายเป็นน้ำสมดุลเลื่อนไปข้างหน้าสารละลายเป็น สีน้ำเงิน

หลักการเลือกอินดิเคเตอร์ ควรเลือกสารที่มีการเปลี่ยนสีตามการเปลี่ยนค่า pH เเละ สีสังเกตได้ชัด

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

การคำนวณหาช่วง pH ช่วง pH = -log KHin + 1

ประโยชน์ของอินดิเคเตอร์

1.ใช้เป็นตัวบอกจุดยุติในการติเตรต

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

2.ใช้ประมาณค่า pH ของสารละลายบางชนิดได้

รูปสวย น่ารัก glitter emoticon www.yenta4.com

tags : เคมี  
เขียนโดย NooTle : 2008-06-01 10:13:38

วันที่ : 1 มิถุนายน 2551
ชื่อเรื่อง : Acid-Base : กรด-เบส
ชื่อตอน (chapter) : pH และ poH ของสารละลาย

pH ของสารละลาย คือ ค่าที่แสดงถึงความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน (H +) หรือไฮโดรเนียมไอออน (H 3O +) ใช้บอกความเป็นกรดหรือเบสของสารละลาย โดยค่า pH ของสารละลายเป็นค่าลอการิทึมของไฮโดรเจนไอออน ( หรือไฮโดรเนียมไอออน) ที่เป็นลบ

pH = -log [H 3O +]

หรือ [H 3O] + = 10 -pH

 

โดยที่ [H 3O +] คือ ความเข้มข้นของ H 3O + หรือ H + เป็นโมล/ ลิตร

น้ำบริสุทธิ์ ที่อุณหภูมิ 25 0C จะมี [H 3O +] = 1 x 10 -7 โมล/ ลิตร

ดังนั้น pH = -log [H 3O +] = -log [1 x 10 -7] = 7

นั่นคือ pH ของน้ำบริสุทธิ์ ที่อุณหภูมิ 25 0C เท่ากับ 7 ถือว่ามีสภาพเป็นกลาง คือไม่มีความเป็นกรดหรือเบส

ถ้า [H 3O +] = 1 x 10 -5 ; pH = -log [H 3O +] = -log [1 x 10 -5] = 5 ( เป็นกรด)

ถ้า [H 3O +] = 1 x 10 -9 ; pH = -log [H 3O +] = -log [1 x 10 -9] = 9 ( เป็นเบส)

ดังนั้นสรุปว่า 

  • pH < 7 สารละลายเป็นกรด

  • pH = 7 สารละลายเป็นกลาง

  • pH > 7 สารละลายเป็นเบส

pOH ของสารละลาย คือ ค่าที่บอกความเข้มข้นของ OH - ในสารละลายมีค่าเท่ากับ -log[ OH -]

pOH = -log[ OH -]

โดย pH + pOH = 14

                                          

ตารางที่ 7 สเกล pH ของสารละลายที่มีความเข้มข้นต่างๆ กัน

[H 3O +] โมล/ ลิตร

pH

[ OH -] โมล/ ลิตร

pOH

1 x 10 0

1 x 10 -1

1 x 10 -2

1 x 10 -3

1 x 10 -4

1 x 10 -5

1 x 10 -6

1 x 10 -7

1 x 10 -8

1 x 10 -9

1 x 10 -10

1 x 10 -11

1 x 10 -12

1 x 10 -13

1 x 10 -14

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

1 x 10 -14

1 x 10 -13

1 x 10 -12

1 x 10 -11

1 x 10 -10

1 x 10 -9

1 x 10 -8

1 x 10 -7

1 x 10 -6

1 x 10 -5

1 x 10 -4

1 x 10 -3

1 x 10 -2

1 x 10 -1

1 x 10 0

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

วิธีวัด pH ของสารละลายวัดได้ 2 วิธี ดังนี้

 

1. วิธีเปรียบเทียบสี วิธีนี้เป็นการวัด pH โดยประมาณ ( มีความถูกต้อง 0.5 หน่วย pH) ซึ่งทำได้ โดยเติมอินดิเคเตอร์ที่เหมาะสมลงไปในสารละลายที่ต้องการวัด pH แล้วเปรียบเทียบกับสารละลาย ทำได้โดยเติมอินดิเคเตอร์ที่เหมาะสมลงไปในสารละลายที่ต้องการวัด pH แล้วเปรียบเทียบสีกับสารละลายบัฟเฟอร์ที่ทราบค่า pH แน่นอน ซึ่งได้เติมอินดิเคเตอร์ชนิดเดียวกันไปแล้ว หรือใช้กระดาษชุบอินดิเคเตอร์ ( กระดาษ pH) จุ่มลงไปแล้วเปรียบเทียบกับสีมาตรฐาน

 

2. วิธีวัดความต่างศักย์ วิธีนี้วัด pH ได้อย่างละเอียด ( มีความถูกต้อง 0.01 หน่วย pH) โดยการใช้เครื่องมือที่เรียกว่า พีเอชมิเตอร์ ซึ่งวัด pH ของสารละลายได้โดยการวัดความต่างศักย์ระหว่างขั้วไฟฟ้า 2 ขั้ว

วิธีที่นิยมและง่ายสุดคือทดสอบด้วยกระดาษลิตมัสจากการเปลี่ยนสี

สำหรับตัวเลขที่แสดงค่าพีเอช ถ้ามีค่าเท่ากับ 7 แสดงว่าสารนั้นเป็นกลางไม่มีฤทธิ์เป็นกรดหรือเบส ถ้ามีค่าน้อยกว่า 7 แสดงว่าเป็นกรด และถ้ามากกว่า 7 แสดงว่าเป็นเบส

<><><>< /><><><><>

สาร

pH

กรดสารพิษจากเหมืองร้าง

-3.6 - 1.0

กรดจากแบตเตอรี

-0.5

กรดในกระเพาะอาหาร

1.5 - 2.0

เลมอน

2.4

น้ำโคล่า

2.5

น้ำส้มสายชู

2.9

ส้ม หรือ แอปเปิล

3.5

เบียร์

4.5

ฝนกรด

< 5.0

กาแฟ

5.0

ชา

5.5

นม

6.5

น้ำบริสุทธิ์

7.0

น้ำลายมนุษย์

6.5 - 7.4

เลือด

7.34 - 7.45

น้ำทะเล

8.0

สบู่ล้างมือ

9.0 - 10.0

แอมโมเนีย (ยาสามัญประจำบ้าน)

11.5

น้ำยาปรับผ้านุ่ม

12.5

โซดาไฟ

13.5

 

นอกจากจะบอกความเป็นกรดเป็นเบสของสารละลายด้วยค่า pH แล้วยังสามารถบอกค่าความเป็นกรด- เบส ได้โดยใช้ค่า pOH

 

รูปสวย น่ารัก glitter emoticon www.yenta4.com

 

 

tags : เคมี  
เขียนโดย NooTle : 2008-06-01 10:13:38

วันที่ : 1 มิถุนายน 2551
ชื่อเรื่อง : Acid-Base : กรด-เบส
ชื่อตอน (chapter) : เกลือ

เกลือ (Salt)

เกลือเป็นสารประกอบไอออนิก ประกอบด้วยไอออนบวก ( แคตไอออน) และไอออนลบ ( แอนไอออน) ยกเว้น OH - ตัวอย่างเช่น NaCl ประกอบด้วยโซเดียมไอออน (Na +) และคลอไรด์ไอออน (Cl -) แบเรียมซัลเฟต (BaSO 4) ประกอบด้วยแบเรียมไอออน (Ba 2+) และซัลเฟตไอออน (SO 4 2-) เกลือ NaCl ละลายในน้ำได้ดีและให้ Na + และ Cl - แต่เกลือ BaSO 4 เป็นเกลือที่ไม่ละลายน้ำ ทำให้สารละลายของเกลือ NaCl นำไฟฟ้าได้ดี แต่สารละลายของเกลือ BaSO 4 ไม่นำไฟฟ้า

 

เราอาจจำแนกเกลือออกได้เป็นประเภทต่างๆ ดังนี้

1. เกลือปกติ (Normal salt) เกลือปกติเป็นเกลือที่ไม่มีไฮโดรเจนหรือไฮดรอกไซด์ไอออนที่อาจถูกแทนที่ ดังนั้น จึงประกอบด้วยไอออนบวกคือโลหะ หรือกลุ่มธาตุที่เทียบเท่าโลหะ เช่น NH 4 + ( แอมโมเนียมไอออน) กับไอออนลบซึ่งเป็นอนุมูลกรด (Acid radical) ตัวอย่างของเกลือปกติ เช่น NaCl K 2SO 4 , Ca 3(PO 4) 2 , NH 4NO 3 , (NH 4) 2SO 4 , ZnSO 4 เป็นต้น

2. เกลือกรด (Acid salt) เกลือประเภทนี้มี H อะตอมอยู่ในโมเลกุลของเกลือ ซึ่งสามารถไอออไนซ์ได้ ( แตกตัวเป็นไอออนได้) เช่น NaHSO 4 , NaHCO 3 , Na 2HPO 4 , NaH 2PO 4 เป็นต้น

3. เกลือเบสิก (Base salt) เกลือประเภทนี้มีไอออนลบ OH - และไอออนบวก เช่น Pb(OH)Cl, Bi(OH) 2Cl เป็นต้น

4. เกลือสองเชิง (Double salt) เกิดจากเกลือปกติสองชนิดรวมกันเป็นโมเลกุลใหญ่ เช่น K 2SO 4 , Al(SO 4) 3.24H 2O เป็นต้น

5. เกลือเชิงซ้อน (Complex salt) ประกอบด้วยไอออนลบที่ไอออนเชิงซ้อน เช่น K 3Fe(CN) 6 เป็นต้น

การเรียกชื่อเกลือ

1. ให้อ่านโลหะแล้วตามด้วยอนุมูลกรด เช่น

NaCl = โซเดียมคลอไรด์

KI = โพแทศเซียมไอโอไดด์

MgS = แมกนีเซียมซัลไฟด์

ถ้าอนุมูลกรดมาจากกรดที่ลงท้ายด้วย ous ต้องเปลี่ยนเป็น ite แต่ถ้าลงท้ายด้วย ic ต้องเปลี่ยนเป็น ate เช่น

Na 2CO 3 = โซเดียมคาร์บอเนต

Ca 3(PO 4) 2 = แคลเซียมฟอสเฟต

K 2SO 4 = โพแทสเซียมซัลเฟต

Na 2SO 4 = โซเดียมซัลเฟต

 

 

2. ถ้าโลหะมีเลขออกซิเดชัน ( ประจุไฟฟ้า) มากกว่า 1 ค่าให้บอกไว้ในวงเล็บหลังโลหะนั้น แล้วอ่านตามด้วยอนุมูลกรด เช่น

 

Fe(NO 3) 2 = ไอร์ออน (II) ไนเตรต

Fe(NO 3) 3 = ไอร์ออน (III) ไนเตรต

SnCl 2 = ทิน (II) คลอไรด์

SnCl 4 = ทิน (IV) คลอไรด์

วิธีการเตรียมเกลือ

1. เตรียมจากปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบส

กรด + เบส ฎ เกลือ + น้ำ

เช่น H Cl (aq) + NaOH (aq) ---------> Na Cl (aq) + H 2O (l)

H 2 SO 4 (aq) + Ba(OH) 2 (aq) ---------> Ba SO 4 (s) + 2H 2O (l)

เกลือที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบส แบ่งออกได้เป็น

1.1 เกลือที่เกิดจากกรดแก่และเบสแก่ ตัวอย่างเช่น

  • NaCl เกิดจากกรด HCl กับเบส NaOH,

HCl (aq) + NaOH (aq) ---> NaCl (aq) + H 2O (l)

  • Ca(NO 3) 2 เกิดจาก HNO 3 และ Ca(OH) 2

HNO 3 (aq) + Ca(OH) 2 (aq) ---> Ca(NO 3) 2(aq) + H 2O (l)

 

1.2 เกลือที่เกิดจากกรดอ่อนกับเบสแก่ เช่น

  • NaClO เกิดจาก HClO และ NaOH

HClO (aq) + NaOH (aq) ---------> NaClO (aq) + H 2O (l)

  • Ba(C 2H 3O 2) 2 เกิดจาก C 2H 3O 2H และ Ba(OH) 2

C 2H 3O 2H(aq) + Ba(OH) 2(aq) ---------> Ba(C 2H 3O 2) 2(aq) + H 2O (l)

 

1.3 เกลือที่เกิดจากกรดแก่กับเบสอ่อน เช่น

  • NH 4Cl เกิดจาก HCl กับ NH 3

HCl (aq) + NH 3 (g) --------->NH 4Cl (aq) + H 2O (l)

  • Al(NO 3) 3 เกิดจาก HNO 3 (aq) และ Al(OH) 3 (aq)

HNO 3 (aq) + Al(OH) 3 (aq) ---------> Al(NO 3) 3(aq) + H 2O (l)

1.4 เกลือที่เกิดจากกรดอ่อนและเบสอ่อน เช่น

  • NH 4CN เกิดจากกรด HCN กับเบส NH 3

HCN(aq) + NH 3 (g) ---------> NH 4CN (aq) + H 2O (l)

  • FeCO 3 เกิดจากกรด H 2CO 3 (aq) กับเบส Fe(OH) 2 (aq)

H 2CO 3 (aq) + Fe(OH) 2 (aq) ---------> FeCO 3(aq) + H 2O (l)

 

2. เตรียมจากปฏิกิริยาของโลหะกับกรด

โลหะ + กรด<--->เกลือ + ก๊าซ

โลหะ + กรด<--->เกลือ + น้ำ + ก๊าซ

เช่น Mg (s) + 2HCl (aq) <---> MgCl 2 (aq) + H 2 (g)

Zn(s) + H 2SO 4 (aq) <---> ZnSO 4 (aq) + H 2 (g)

3Cu(s) + 8HNO 3 (aq) < ---> 3Cu(NO 3) 2 (aq) + H 2O (l) + 2NO (g)

 

3. เตรียมจากปฏิกิริยาของโลหะออกไซด์กับกรด

โลหะออกไซด์ + กรด<--->เกลือ + น้ำ

เช่น CaO (s) + H 2SO 4 (aq) ---------> CaSO 4 (s) + H 2O (l)

CuO (s) + H 2SO 4 (aq) --------->CuSO 4 (s) + H 2O (l)

MgO (s) + 2HCl (aq) ---------> MgCl 2 (aq) + H 2O (l)

 

4. เตรียมจากปฏิกิริยาของเกลือกับกรด เช่น

 

FeS(s) + 2HCl (aq) ---------> FeCl 2 (aq) + H 2S (g)

Na 2CO 3 (s) + H 2SO 4 (aq) ---------> Na 2SO 4 (aq) + H 2CO 3 (aq)

NaHCO 3 (s) + HCl(aq) ---------> NaCl(aq) + H 2O (l) + CO 2 (g)

BaCO 3 (s) + 2HCl (aq) ---------> BaCl 2 (aq) + H 2O (l) + CO 2 (g)

 

5. เตรียมจากปฏิกิริยาของเกลือกับเกลือ

NaCl (aq) + AgNO 3 (aq) ---------> AgCl(s) + NaNO 3 (aq)

BaCl 2 (aq) + Na 2SO 4 (aq) ---------> BaSO 4 (s) + 2NaCl (aq)

 

6. โดยการรวมตัวกันโดยตรงของโลหะกับอโลหะ

2Na(s) + Cl 2 (g) ---------> 2NaCl (aq)

Fe (s) + S (s) ---------> FeS

ประโยชน์ของเกลือ

เกลือหลายชนิดมีประโยชน์มากทั้งในชีวิตประจำวัน และในอุตสาหกรรม ดังแสดงในตารางที่ 1

ตาราง แสดงสูตร ชื่อทางเคมี ชื่อทางการค้า และประโยชน์ของเกลือ

สูตร

ชื่อทางเคมี

ชื่อทางการค้า

ประโยชน์

NaCl

โซเดียมคลอไรด์

เกลือแกง

1. ใช้ปรุง 2. อาหาร และ ถนอมอาหาร

3. ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมผลิตโซดาไฟ และโซดาแอช

KCl

KNO 3

NH 4NO 3

โพแทสเซียมคลอไรด์

โพแทสเซียมไนเตรต

แอมโมเนียมไนเตรต

-

ดินประสิว

-

 

ใช้เป็นปุ๋ยเคมี

Ca 3(PO 4) 2

แคลเซียมฟอสเฟต

-

เป็นส่วนประกอบของกระดูกและฟัน

BaSO 4

แบเรียมซัลเฟต

-

ไม่ยอมให้รังสีเอกซ์ผ่าน ใช้ในการตรวจระบบทางเดินอาหารของคนไข้

NaHCO 3

CaCO 3

โซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต

แคลเซียมคาร์บอเนต

-

หินปูน

ใช้เป็นยาลดกรดในกระเพาะอาหาร

 

Na 2SO 4

MgSO 4

MgCO 3

โซเดียมซัลเฟต

แมกนีเซียมซัลเฟต

แมกนีเซียมคาร์บอเนต

-

ดีเกลือ

-

 

ใช้เป็นยาขับถ่าย

NH 4Cl

แอมโมเนียมคลอไรด์

-

ใช้เป็นยาขับปัสสาวะและขับเสมหะ

FeSO 4

ไอร์ออน (II) ซัลเฟต

-

ใช้รักษาโรคโลหิตจาง

KI

โพแทสเซียมไอโอไดด์

-

ใช้รักษาโรคคอพอก

รูปสวย น่ารัก glitter emoticon www.yenta4.com

เขียนโดย NooTle : 2008-06-01 10:13:38

วันที่ : 1 มิถุนายน 2551
ชื่อเรื่อง : Acid-Base : กรด-เบส
ชื่อตอน (chapter) : สารละลายบัฟเฟอร์(Buffer)

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

3. บัฟเฟอร์คู่กรด คู่เบส ของเบสอ่อนกับเกลือของเบสอ่อน

หลักการการดูสารว่าเป็น Buffer หรือไม่

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

2.ถ้าทำปฏิกิริยากันอ่อนต้องเหลือ

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 pKaใกล้เคียงกับ pH ที่ต้องการเตรียม****

รูปสวย น่ารัก glitter emoticon www.yenta4.com

เขียนโดย NooTle : 2008-06-01 10:13:38

วันที่ : 1 มิถุนายน 2551
ชื่อเรื่อง : Acid-Base : กรด-เบส
ชื่อตอน (chapter) : ความแรงของกรดและเบส

ความแรงของกรดและเบส

การเปรียบเทียบความแรงของกรดและเบส อาจจะพิจารณาได้ดังนี้

1. ดูจากการแตกตัวของกรด

กรดที่มีการแตกตัวมาก มีความเป็นกรดมาก กรดและเบสที่แตกตัวได้ 100% จะเรียกว่ากรดแก่ และเบสแก่ ตามลำดับ ซึ่งสามารถนำไฟฟ้าได้ดี แต่ถ้ากรดและเบสนั้นแตกตัวได้เพียงบางส่วนก็จะเรียกว่า กรดอ่อน หรือเบสอ่อน ตามลำดับ ซึ่งการนำไฟฟ้าจะไม่ดี

สำหรับการพิจารณาค่าการแตกตัวของกรดและเบสนั้น นอกจากจะคิดจากเปอร์เซ็นต์การแตกตัว หรืออาจจะดูได้จากค่าคงที่สมดุลของการแตกตัวของกรดหรือเบส (K a หรือ K b) เช่น

สารละลายกรด 4 ชนิด มีค่าคงที่ของการแตกตัวของกรดเป็นดังนี้

HClO 2 K a = 1.1 x 10 -2

HF K a = 6.8 x 10 -4

CH 3COOH K a = 1.8 x 10 -5

H 2CO 3 K a = 4.4 x 10 -7

ความแรงของกรดเรียงลำดับจากมากไปหาน้อยตามค่า K a ได้ดังนี้

HClO 2 > HF > CH 3COOH > H 2CO 3

 

ในทำนองเดียวกัน ความแรงของเบส ก็พิจารณาจากค่า K b กล่าวคือ ถ้ามีค่า K b มาก มีความเป็นเบสมากกว่า K b น้อย เช่น

NH 3 K b = 1.76 x 10 -5

N 2H 4 K b = 9.5 x 10 -7

C 6H 5NH 2 K b = 4.3 x 10 -10

ความเป็นเบส NH 3 > N 2H 4 > C 6H 5NH 2

2. ดูจากความสามารถในการให้และรับโปรตอน

กรดแก่ ได้แก่ กรดที่ให้โปรตอนได้มาก

กรดอ่อน ได้แก่ กรดที่ให้โปรตอนได้น้อย

เบสแก่ ได้แก่ เบสที่รับโปรตอนได้มาก

เบสอ่อน ได้แก่ เบสที่รับโปรตอนได้น้อย

โดยมีข้อสังเกตเกี่ยวกับคู่กรด- เบส ดังนี้

  • ถ้ากรดเป็นกรดแก่ คู่เบสจะเป็นเบสอ่อน เช่น

HCl (aq) + H 2O ---> H 3O + (aq) + Cl - (aq)

กรดแก่ เบสอ่อน

  • ถ้ากรดเป็นกรดอ่อน คู่เบสจะเป็นเบสแก่ เช่น

HS - (aq) + H 2O ---> H 3O + + S 2- (aq)

กรดอ่อน เบสแก่

  • ถ้าเบสเป็นเบสแก่ คู่กรดจะเป็น กรดอ่อน เช่น

H 3O + + S 2- (aq) ---> HS - (aq) + H 2O

เบสแก่ กรดอ่อน

  • ถ้าเบสเป็นเบสอ่อน คู่กรดจะเป็น กรดแก่ เช่น

Cl - (aq) + H 3O + ---> HCl + H 2O

เบสอ่อน กรดแก่

            ตารางลำดับความแรงของกรดและเบสตัวอย่างตามทฤษฎีของเบรินสเตต- ลาวรี

ครด

คู่เบส

กรดเปอร์คลอริก

กรดไฮโดรไอโอดิก

กรดไฮโดรโบรมิก

กรดไฮโดรคลอริก

กรดไนตริก

กรดซัลฟิวริก

ไฮโดรเนียมไอออน

ไฮโดรเจนซัลเฟตไอออน

กรดไนตรัส

กรดแอซิติก

กรดคาร์บอนิก

แอมโมเนียมไอออน

ไบคาร์บอเนตไอออน

น้ำ

เมทานอล

แอมโมเนีย

HClO 4

HI

HBr

HCl

HNO 3

H 2SO 4

H 3O +

HSO 4 -

HNO 2

CH 3COOH

H 2CO 3

NH 4 +

HCO 3 -

H 2O

CH 3OH

NH 3

เปอร์คลอเรตไอออน

ไอโอไดด์ไอออน

โบรไมด์ไอออน

คลอไรด์ไอออน

ไนเตรตไอออน

ไฮโดรเจนซัลเฟตไอออน

น้ำ

ซัลเฟตไอออน

ไนตรัสไอออน

แอซิเตตไอออน

ไบคาร์บอเนตไอออน

แอมโมเนีย

คาร์บอเนตไอออน

ไฮดรอกไซด์ไอออน

เมทออกไซด์ไอออน

เอไมด์ไอออน

ClO 4 -

I -

Br -

Cl -

NO 3 -

HSO 4 -

H 2O

SO 4 2-

NO 2 -

CH 3COO -

HCO 3 -

NH 3

CO 3 2-

OH -

CH 3O -

NH 2 -

 

3. ดูจากการเรียงลำดับในตารางธาตุ

การพิจารณาความแรงของกรดและเบสดูจากการเรียงลำดับของธาตุที่อยู่ในกรดนั้น ตามตารางธาตุ ซึ่งแบ่งออกได้เป็น

3.1 กรดออกซี หมายถึง กรดที่ประกอบด้วย H, O และธาตุอื่นอีก เช่น HNO 3 H 3PO 4 H 3AsO 4 HClO 4 ถ้าจำนวนอะตอมออกซิเจนเท่ากัน ความแรงของกรดเรียงลำดับดังนี้

 

ดังนั้น H 2SO 4 > H 2SeO 4 , H 3PO 4 > H 3AsO 4

 

3.2 กรดที่ไม่มีออกซิเจน เช่น HCl, HBr, HF, และ HI ความแรงของกรดแรงลำดับดังนี้

HI > HBr > HCl > HF

H 2S > H 2O

รูปสวย น่ารัก glitter emoticon www.yenta4.com

เขียนโดย NooTle : 2008-06-01 10:13:38

วันที่ : 1 มิถุนายน 2551
ชื่อเรื่อง : Acid-Base : กรด-เบส
ชื่อตอน (chapter) : การไทเทรตกรด – เบส

การไทเทรต กรด - เบส (Acid-Base Titration)

เป็นกระบวนการวิเคราะห์หาปริมาณของกรดหรือเบส โดยให้สารละลายกรดหรือเ บสทำปฏิกิริยาพอดีกับสารละลายมาตรฐาน เบสหรือกรดซึ่งทราบความเข้มข้นที่แน่นอน และใช้อินดิเคเตอร์เป็นสารที่บอกจุดยุติ ด้วยการสังเ กตจากสีที่เปลี่ยน ขณะไทเทรต pH จะเปลี่ยนไป ถ้าเลือกใช้อินดิเคเตอร์เหมาะสม จะบอกจุดยุติใกล้เคียงกับจุดสมมูล

จุดสมมูล ( จุดสะเทิน = Equivalence point)

คือจุดที่กรดและเบสทำปฏิกิริยาพอดีกัน จุดสมมูลจะมี pH เป็นอย่างไร< wbr> นั้นขึ้นอยู่กับชนิดของกรดและเบสที่นำมาไทเทรตกัน และขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของกรดและเบส

จุดยุติ (End point)

คือจุดที่อินดิเคเตอร์เปลี่ยนสี ขณะไทเทรตกรด- เบสอยู่ จุดยุติจะใกล้เคียงกับจุดสมมูลได้นั้น จะ ต้องเลือกอินดิเคเตอร์เหมาะสม ในทางปฏิบัติถือว่าจุดยุติ เป็นจุดเดียวกับจุดสมมูล

จุดยุติ (End point)

การที่จะทราบว่า ปฏิกิริยาการไทเทรตถึงจุดสมมูลหรือยังนั้น จะต้องมีวิธีการที่จะหาจุดสมมูล วิธีการหนึ่งคือ การใช้อินดิเคเตอร์ โดยอินดิเคเตอร์จะต้องเปลี่ยนสีที่จุดที่พอดีหรือใกล้เคียงกับจุดสมมูล นั่นคือ จุดที่อินดิเคเตอร์เปลี่ยนสี จะเรียกว่า จุดยุติ

 

การหาความเข้มข้นของกรดไฮโดรคลอริก โดยการไทเทรตชัน

a) ตวงปริมาตรของสารละลายกรดด้วยปิเปดต์ใส่ขวดชมพู่
b) ไทเทรตสารละลายมาตรฐานจากบิวเรตต์ลงในขวดชมพู่ที่มีสารละลายกรดไฮโดรคลอริกอยู่ด้วย
c) การไทเทรตกรด- เบสจนถึงจุดยุติโดยสังเกตจากอินดิเคเตอร์เปลี่ยนสี
d) อ่านปริมาตรของสารละลายเบส ( สารละลายมาตรฐาน) ที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาพอดีกับสารละลายกรดนี้ บันทึกข้อมูล

วิธีการไทเทรตกรด - เบส คือ นำสารละลายกรดหรือเบสตัวอย่างที่ต้องการวิเคราะห์หาปริมาณ มาทำการไทเทรตกับสารละลายเบสหรือกรดมาตรฐานที่ทราบค่าความเข้มข้นที่แน่นอน กล่าวคือ ถ้าสารละลายตัวอย่างเป็นสารละลายกรด ก็ต้องใช้สารละลายมาตรฐานเป็นเบส นำมาทำการไทเทรต แล้วบันทึกปริมาตรของสารละลายมาตรฐานที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาพอดีกัน จากนั้นนำไปคำนวณหาปริมาณของสารตัวอย่างต่อไป หรือทางตรงกันข้าม ถ้าใช้สารละลายตัวอย่างเป็นเบส ก็ต้องใช้สารละลายมาตรฐานเป็นกรด

ตัวอย่างเช่น การหาค่าสารละลายกรด HCl ว่ามีความเข้มข้นเท่าใดเราอาจใช้สารละลายมาตรฐาน NaOH เข้มข้น 0.100 โมล/ ลิตร มาทำการไทเทรตกับสารละลาย HCl ตัวอย่าง จำนวนหนึ่ง ( อาจจะเป็น 50 cm 3 ) เมื่อทราบปริมาตรของ NaOH ที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาพอดีกับ HCl จำนวน 50 cm 3 นี้โดยอินดิเคเตอร์เป็นตัวบอกจุดยุติ แล้วเราก็สามารถคำนวณหาความเข้มข้นของกรด HCl ได้

รูปที่ 1 การไทเทรตกรด- เบส

       สารละลายมาตรฐาน ที่ทราบความเข้มข้นแน่นอน บรรจุอยู่ในเครื่องแก้วที่เรียกว่า บิวเรตต์ ซึ่งจะมีก๊อกไขปิด- เปิดเพื่อหยดสารละลายมาตรฐานมายังขวดรูปกรวยที่บรรจุสารละลายตัวอย่างที่ต้องการวิเคราะห์ ในการไทเทรต ค่อยๆ หยดสารละลายมาตรฐานลงมาทำปฏิกิริยากับสารตัวอย่างในขวดรูปกรวย เขย่าหรือหมุนขวดรูปกรวยเพื่อให้สารผสมกันพอดี ไทเรตจนกระทั่งอินดิเคเตอร์เปลี่ยนสีก็หยุดไทเทรต แล้วบันทึกปริมาตรสารละลายมาตรฐานที่ใช้ เพื่อนำไปคำนวณหา pH สารละลายต่อไป

       เครื่องแก้วเชิงปริมาตร ที่ใช้ในการถ่ายเทของเหลวตัวอย่าง ลงในขวดรูปกรวยจะใช้เครื่องแก้วที่สามารถ อ่านปริมาตรได้ค่าที่ละเอียด และมีค่าถูกต้องมากที่สุด นั่นคือจะใช้ ปิเปตต์ ( จะไม่ใช้กระบอกตวงเพราะให้ค่าที่ไม่ละเอียด และความถูกต้องน้อย) ซึ่งมีขนาดต่างๆ ให้เลือกใช้ เช่น ขนาด 1 cm 3 , 5, 10, 25, 50 cm 3 เป็นต้น วิธีใช้ปิเปตต์จะใช้ลูกยางช่วยในการดูดสารละลาย โดยในตอนแรก บีบอากาศออกจากลูกยาง ที่อยู่ปลายบนของปิเปตต์ แล้วจุ่มปลายปิเปตต์ ลงในสารละลายที่ต้องการปิเปตต์ แล้วค่อยๆ ปล่อยลูกยาง สารละลายจะถูกดูดขึ้นมาในปิเปตต์ เมื่อสารละลายอยู่เหนือขีดบอกปริมาตร ดึงลูกยางออก รีบใช้นิ้วชี้กดที่ปลายปิเปตต์ค่อยๆ ปล่อยสารละลายออกจนถึงขีดบอกปริมาตรบน จากนั้นก็ปล่อยสารละลาย ออกจากปิเปตต์สู่ขวดรูปกรวยจนหมด

 

 

ปฏิกิริยาในการไทเทรตกรด - เบส

ปฏิกิริยา ที่เกี่ยวข้อง ในการไทเทรตกรด- เบสต่างๆ ได้แก่

1. ปฏิกิริยาระหว่างกรดแก่กับเบสแก่

2. ปฏิกิริยาระหว่างกรดแก่กับเบสอ่อน

3. ปฏิกิริยาระหว่างกรดอ่อนกับเบสแก่

 

สำหรับปฏิกิริยาระหว่างกรดอ่อนกับเบสอ่อนไม่นิยมนำมาใช้ในการไทเทรตกรด- เบส เพราะที่จุดสมมูล หรือจุดที่กรดและเบสทำปฏิกิริยาพอดีกัน สังเกตการเปลี่ยนแปลงได้ไม่ชัดเจน

ปฏิกิริยาระหว่างกรด- เบส เขียนแทนด้วยสมการ

H + (aq) + OH - (aq)  H­ 2O (l)

 

การคำนวณเกี่ยวกับการไทเทรตกรด - เบส

การคำนวณเกี่ยวกับการไทเทรต จะเกี่ยวข้องกับการคำนวณต่อไปนี้

1. การคำนวณความเข้มข้นของกรดหรือเบสที่เข้าทำปฏิกิริยากันพอดี

ปริมาณของกรดหรือเบสจะคำนวณได้จากปริมาณสัมพันธ์ในสมการของปฏิกิริยาระหว่างกรดและเบส m กรด + n เบส  p เกลือ + q น้ำ

 

จากปฏิกิริยาอัตราส่วนระหว่างกรดและเบสเป็นดังนี้

 

 =

หรือ

M aV a =  (M bV b)

เมื่อ

M a , M b คือ ความเข้มข้นเป็น โมล/ ลิตร ของกรดและเบส ตามลำดับ

V a , V b คือ ปริมาตรเป็น ลิตร ของสารละลายกรดและเบส ตามลำดับ

m , n คือ จำนวนโมลของกรดและเบส ตามลำดับ

 

2. การคำนวณเกี่ยวกับ pH ของสารละลายและการสร้างกราฟของการไทเทรต

กราฟของการไทเทรต

เป็นกราฟที่ได้จากการเขียนระหว่าง pH ของสารละลายที่เปลี่ยนไปขณะไทเทรต กับปริมาตรของสารละลายมาตรฐาน จะได้กราฟที่มีรูปร่างเปลี่ยนแปลง ขึ้นอยู่กับความแรงของกรด และเบสที่เกี่ยวข้องในการทำไทเทรต ความเข้มข้นของกรดและเบส สภาวะที่เกิดเป็นบัฟเฟอร์ และการเกิดไฮโดรไลซีสของเกลือ จุดประสงค์ของการเขียนกราฟของการไทเทรต เพื่อศึกษาดูว่า การไทเทรตระหว่างกรด- เบสคู่นั้นจะทำได้หรือไม่ และยังใช้เป็นส่วนหนึ่งในการเลือกใช้อินดิเคเตอร์อีกด้วย ซึ่งกราฟของการไทเทรตนี้ แบ่งออกได้เป็น 3 ช่วง คือ

1. ก่อนถึงจุดสมมูล

2. ที่จุดสมมูล จำนวนโมลของกรดจะทำปฏิกิริยาพอดีกับเบส

3. หลังจุดสมมูล

 

1. การไทเทรตระหว่างกรดแก่กับเบสแก่

การไทเทรตกรดแก่ด้วยเบสแก่นั้น ทั้งกรดแก่และเบสแก่ต่างก็แตกตัวได้หมด ตัวอย่างเช่น การไทเทรตสารละลายกรดเกลือ (HCl) ด้วยสารละลายมาตรฐานเบส NaOH ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นคือ


HCl(aq) + NaOH(aq) ฎ H 2O (l) + NaCl (aq)

การไทเทรตระหว่างกรดแก่และเบสแก่ สารละลายผลิตภัณฑ์ที่ได้เป็นเกลือที่ไม่เกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซีส ดังนั้น การหาค่า pH ก็คำนวณจากปริมาณ H 3O + หรือ OH - ที่มีอยู่ในสารละลายนั้นโดยตรงและมี pH ของสารละลายเท่ากับ 7

. การไทเทรตระหว่างกรดอ่อนกับเบสแก่

การไทเทรตกรดอ่อนกับเบสแก่ เช่น กรดแอซิติก (CH 3COOH) กับโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) เมื่อถึงจุดสมมูล สารละลายที่ได้จะมีโซเดียมแอซิเตต ซึ่งเกิดไฮโดรไลซีสได้ และสารละลายจะมี pH > 7

 

3. การคำนวณ pH ของสารละลายจากปฏิกิริยาระหว่างกรดแก่กับเบสอ่อน

การไทเทรตกรดแก่กับเบสอ่อน เช่น กรด HCl กับ NH 3 จะได้เกลือ NH 4Cl ซึ่งเกิดไฮโดรไลซีสได้สารละลายที่เป็นกรดมี pH < 7 ที่จุดสมมูล

 

 

การไทเทรตกรดพอลิโปรติก

กรดโพลิโปรติกสามารถให้โปรตอน (H +) กับเบสได้มากกว่า 1 โปรตอน ตัวอย่างเช่น กรดซัลฟิวริก (H 2SO 4) เป็นกรดไดรโปรติก ให้โปรตอนได้ 2 ตัว กรดฟอสฟอริก (H 3PO 4) เป็นกรดไตรโปรติก ใหโปรตอนได้ 3 ตัว สมการแสดงภาวะสมดุลของกรดพอลิโปรติก สามารถเขียนได้ดังนี้

 H 2M + H 2O H 3O + + HM -

        HM - + H 2O H 3O + + M 2-

H 2M เป็นกรดไดโปรติก มีค่าคงที่การแตกตัว K 1 และ K 2 ในการไทเทรตกรไดโปรติกนี้กับเบสกรดจะทำปฏิกิริยากับเบสเป็น 2 ขั้นด้วยกัน และมีจุดสมมูลเกิดขึ้น 2 จุดด้วยกัน

  • จุดสมมูลที่หนึ่ง โปรตอนตัวแรกทำปฏิกิริยาพอดีกับเบส
  • จุดสมมูลที่สอง โปรตอนตัวที่สองทำปฏิกิริยาพอดีกับเบส

ความเข้มข้นของ H + ในสารละลาย หรือ pH ของสารละลายจะขึ้นอยู่กับค่า K 1 และ K 2 ในการไทเทรตกรดพอลิโปรติกนี้ ถ้า  < 10 3 จะเกิดความคลาดเคลื่อนได้ โดยเฉพาะที่จุดสมมูลที่หนึ่ง

อินดิเคเตอร์กับการไทเทรตกรด - เบส

อินดิเคเตอร์กรด- เบส ที่เหมาะสมกับปฏิกิริยาการไทเทรตจะต้องมีค่า pH ที่จุดกึ่งกลางช่วงการเปลี่ยนสีใกล้เคียงหรือเท่ากับ pH ที่จุดสมมูลของปฏิกิริยา นอกจากนี้ การเลือกใช้อินดิเคเตอร์กรด- เบส ต้องพิจารณาสีที่ปรากฎ จะต้องมีความเข้มมากพอที่จะมองเห็นได้ง่าย หรือเห็นการเปลี่ยนสีได้ชัดเจน ช่วงการเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร์ จะเกิดขึ้นในช่วง 2 หน่วย pH

 

การประยุกต์การไทเทรตกรด - เบสเพื่อหาปริมาณสารในชีวิตประจำวัน

การไทเทรตกรด- เบส ใช้ประยุกต์หาปริมาณสารที่เป็นสารอินทรีย์ สารอนินทรีย์

และสารชีวโมเลกุลได้

ตัวอย่างการประยุกต์ใช้ ได้แก่ การหาปริมาณกรดอ่อนในน้ำส้ม น้ำมะนาว และในไวน์ การหาปริมาณเบส Mg(OH) 2 , MgO ในยาลดกรด หรือการหาปริมาณโปรตีนในอาหาร

  • การหาปริมาณกรดอ่อนในน้ำสม ทำได้โดยการปิเปตต์น้ำส้มเจือจางด้วยน้ำกลั่นประมาณ 5 เท่า แล้วไทเทรตกับสารละลายมาตรฐาน NaOH เข้มข้น 0.1000 M โดยใช้ฟีนอล์ฟทาลีนเป็นอินดิเคเตอร์ ไทเทรตจนสารละลายเปลี่ยนจากไม่มีสีเป็นสีชมพู แล้วคำนวณหาร้อยละของกรดแอซิติก (CH 3COOH) โดยมวลต่อปริมาตร

  • การหาปริมาตรกรดอ่อนในมะนาวและในไวน์ ก็ทำได้โดยวิธีเดียวกับการหาปริมาณกรดแอซิติกในน้ำส้ม การรายงานผล จะรายงานเป็นร้อยละของกรดแอซิติก ( ในน้ำมะนาว) และกรดทาร์ทาริก ( ในไวน์)

  • การหาปริมาณ Mg(OH) 2 ก็ทำได้โดยการไทเทรตกับสารละลายมาตรฐานโดยตรง เช่น ไทเทรตกับกรด HCl สำหรับการหาปริมาณ MgO จะต้องเปลี่ยนให้เป็น Mg(OH) 2 โดยการใช้เบส แล้วค่อยไทเทรตกับสารละลายกรดมาตรฐาน

  • การหาปริมาณโปรตีนในอาหาร ต้องใช้วิธีทางอ้อมในการวิเคราะห์ โดยการหาปริมาณไนโตรเจนที่อยู่ในเอมีน ซึ่งเป็นกรดอะมิโนในโปรตีน การหาปริมาณไนโตรเจนนี้ทำได้โดยการเปลี่ยนไนโตรเจนให้อยู่ในรูปของ NH 3 แล้วไทเทรตกับสารละลายมาตรฐาน

รูปสวย น่ารัก glitter emoticon www.yenta4.com

เขียนโดย NooTle : 2008-06-01 10:13:38

วันที่ : 1 มิถุนายน 2551
ชื่อเรื่อง : Acid-Base : กรด-เบส
ชื่อตอน (chapter) : สารละลายกรด – เบสในชีวิตประจำวัน

สารละลายกรด – เบสในชีวิตประจำวันมีอยู่มากมาย ซึ่งสามารถจำแนกได้ดังนี้

1.      สารประเภททำความสะอาด

- บางชนิดก็มีสมบัติเป็นเบส เช่น สบู่ ผงซักฟอก น้ำยาล้างจาน

- บางชนิดมีสมบัติเป็นกรด   เช่น น้ำยาล้าง ห้องน้ำ และเครื่องสุขภัณฑ์

 

2.      สารที่ใช้ทางการเกษตร ได้แก่ ปุ๋ย

- บางชนิดก็มีสมบัติเป็นเบส เช่น ยูเรีย

- บางชนิดมีสมบัติเป็นกรด เช่น แอมโมเนียมคลอไรค์

- บางชนิดมีสมบัติเป็นกลาง เช่น โพแทสเซียมไนเตรต

 

3. สารปรุงแต่งอาหาร

- บางชนิดก็มีสมบัติเป็นเบส เช่น น้ำปูนใส น้ำขี้เถ้า

- บางชนิดมีสมบัติเป็นกรด เช่น น้ำส้มสายชู น้ำมะนาว น้ำมะขาม

- บางชนิดมีสมบัติเป็นกลาง เช่น ผงชูรส เกลือแกง น้ำตาลทราย ฯลฯ

 

4. ยารักษาโรค

- บางชนิดก็มีสมบัติเป็นเบส เช่น ยาแอสไพริน วิตามินซี

- บางชนิดมีสมบัติเป็นกรด เช่น ยาลดกรด ยาธาตุ

5. เครื่องสำอาง

- บางชนิดมีสมบัติเป็นกลาง เช่น น้ำหอม สเปรย์ฉีดผม ยารักษาสิวฝ้า

สารละลายกรด-เบสในชีวิตประจำวันและในสิ่งมีชีวิต
*ตัวอย่างสารละลายกรดในชีวิตประจำวันและในสิ่งแวดล้อม   มีดังต่อไป
-กรดtartaric  [C4H6O6]  พบในมะขามป้อม  ฝรั่ง
-กรดแอซิติก (acetic acid) [CH3COOH]ใช้ในการผลิตน้ำส้มสายชู
- กรดซิตริก (citric acid) [C6H8O7]เป็นกรดที่อยู่ในผลไม้ที่มีรสเปรี้ยว
   เช่น ส้ม มะนาว
- กรดแอสคอร์บิก (ascorbic acid) [C6H8O6]  มีอยู่ในผลไม้ที่มีรสเปรี้ยว วิตามินC
- กรดอะมิโน (amino acid) เป็นกรดที่ใช้สร้างโปรตีน มักพบในเนื้อสัตว์ ผลไม้
-กรดซัลฟิวริก [H2SO4]  ทำปุ๋ยเคมี
                -กรดboric [H3BO3]  ยาฆ่าเชื้อโรค , น้ำยาล้างตา        
            -กรดไฮโดรคลอริก [HCl]  น้ำยาล้างสุขภัณฑ์
-กรดออกซาลิก [H2C2O2] กำจัดรอยเปื้อนสนิม
-กรดคาร์บอนิก [H2CO3]  เป็นส่วนประกอบของน้ำอัดลม
*ตัวอย่างสารละลายเบสในชีวิตประจำวันและสิ่งแวดล้อม   มีดังต่อไปนี้
1.      สารประเภททำความสะอาด
-  NaOH   ใช้ทำสบู่
-  แอมโมเนีย (NH3) น้ำยาล้างกระจก,น้ำยาปรับผ้านุ่ม
- Na2CO3   อุตสาหกรรมผงซักฟอก
           2.   สารปรุงแต่งอาหาร
               -NaOH  ทำผงชูรส
               -NaHCO3  ทำขนม
3.      สารที่ใช้ทางการเกษตร ได้แก่ ปุ๋ย
- ยูเรีย
- Ca(OH)2  แก้ดินเปรี้ยว
       4.   ยารักษาโรค
   -NH3-(NH4)2CO3   แก้เป็นลม
   -Ca(OH)2  ลดกรดในกระเพาะอาหาร
   -Mg(OH)2   ลดกรดในกระเพาะอาหาร , ยาถ่าย

 

สารเคมีที่ใช้ในบ้าน  

ในแต่ละวันเราต้องใช้สารละลายกรด – เบส หลายชนิด บางชนิดอยู่ในอาหารที่เรารับประทาน เราใช้สารละลายกรด – เบส ในการทำความสะอาด เครื่องใช้ ของใช้

พื้นห้องน้ำ สุขภัณฑ์ สารที่ทำความสะอาดร่างกายบางชนิดมีสมบัติเป็นเบส

สารละลายหลายชนิดในร่างกายของเราก็มีคุณสมบัติเป็นกรด - เบส เช่น

น้ำย่อยในกระเพาะอาหารของคนเรามี pH อยู่ใน ช่วง 1.6 - 2.5 ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นกรด เพื่อทำหน้าที่ย่อยโปรตีน

ในแต่ละวันเราต้องใช้สารทำความสะอาดเพื่อกำจัดฝุ่นละออง เหงื่อไคล และสิ่งสกปรกออกจากผิวหนังๆแต่ละส่วนของร่างกายจึงใช้ สารทำความสะอาดแตกต่างกัน

เช่น          ใช้แชมพูทำความสะอาดเส้นผม    ใช้สบู่ทำความสะอาดผิวหนัง

บางคนใช้สารทำความสะอาดที่กับใบหน้าโดยเฉพาะ นอกจากประสิทธิในกำจัดสิ่งสกปรกแล้ว สมบัติอื่นๆ ของสารทำความสะอาดที่ใช้กับร่างกาย เช่น กลิ่น สี รวมทั้งความเป็น กรด - เบส ก็เป็นปัจจัยหนึ่งที่เราต้องคำนึงถึงด้วยเมื่อจะเลือกซื้อสารทำความสะอาดกับร่างกาย

ในสมัยก่อน สารทำความสะอาดที่ผสมอยู่ในแชมพูส่วนใหญ่เป็นสารประเภทเดียวกับสบู่ เมื่อสระผมด้วยน้ำกระด้างจึงเกิดไคลสบู่จับอยู่ตามเส้นผม คนในสมัยก่อนจึงนิยมชโลมผมด้วยน้ำมะกรูดหรือน้ำมะนาวเพื่อกำจัดไคลสบู่ออกจากเส้นผมนั่นเอง

ปัจจุบันนี้ใช้สารสังเคราะห์ซึ้งมีสมบัติเป็นสารลดแรงตึงผิวที่สามารถกำจัดสิ่งสกปรกออกจากเส้นผมได้ดีกว่าสบู่มาก นอกจากนี้ยังอาจเติมสารปรับ pH กลิ่น สี ให้น่าใช้และเติมสารที่ทำให้เนื้อแชมพูข้น บางคนนิยมใช้ครีมนวดผมหลังจากที่สระผมแล้ว เพื่อปรับสภาพเส้นผม

การใช้สารรอบตัวโดยเฉพาะสารที่มีสมบัติกัดกร่อน เช่น กรด - เบส นอกจากจะคำนึงถึงสมบัติของสารที่สอดคล้องกับวัตถุประสงค์ของการใช้แล้ว ยังจะต้องคำนึงถึงผลของการใช้สารที่อาจมีต่อสิ่งมีชีวิตอื่นและสิ่งแวดล้อมด้วย จึงควรศึกษาสมบัติของสาร วิธีใช้ และวิธีป้องกันอันตรายอย่างถูกต้อง

 

เราอาจจะสรุป pH ของสารละลายในชีวิตประจำวันได้ดังนี้

 

1. ของเหลวบางชนิดอาจจะมีช่วง pH กว้าง และบางชนิดมีช่วง pH แคบตามข้อมูลในตาราง

2. ถ้ารับประทานอาหารประเภทผัก ปัสสาวะจะมี pH สูง แต่ถ้ารับประทานเนื้อสัตว์มาก ปัสสาวะจะมี pH ต่ำ

3. ในร่างกายของคนเราของเหลวบางชนิดมี pH แปรไปได้ในช่วงค่อนข้างกว้าง โดยที่ร่างกายยังคงอยู่ในสภาพปกติไม่เจ็บป่วย แต่ของเหลวบางชนิดในคนปกติมี pH ค่อนข้างคงที่ เช่น เลือดมีค่า pH แปรไปได้เพียง 0.10 เท่านั้น สำหรับคนที่เป็นโรคเบาหวานรุนแรง ค่า pH ของเลือดอาจลดต่ำลงกว่า 7.35 ทำให้เกิดอาการคลื่นไส้ ถ้าลดลงต่ำมากๆ อาจหมดสติถึงตายได้

อย่างไรก็ตาม ปกติในร่างกายของคนจะมีระบบที่ควบคุมค่า pH ของเลือดไว้ให้คงที่

4. ในน้ำฝนซึ่งน่าจะมีสมบัติเป็นกลาง แต่พบว่ามี pH ประมาณ 5.6-6.0 เท่านั้น และปัจจุบันในประเทศอุตสาหกรรม pH ของน้ำฝนมีค่าต่ำถึง 2.8 จากการตรวจสอบพบว่านอกจากมี CO 2 ละลายอยู่แล้วยังมี H 2SO 4 และ HNO 3 ละลายปนอยู่ด้วย

รูปสวย น่ารัก glitter emoticon www.yenta4.com

เขียนโดย NooTle : 2008-06-01 10:13:38


/2