Page 1
AcidsAcidsAcidsAcidsAcids Acids andand
Acids Acids andandand and
BasesBasesand and
BasesBasesBasesBasesBasesBases
SORACHAI SAELIMSORACHAI SAELIM SORACHAI SAELIMSORACHAI SAELIM DepartmentDepartment of Chemistry, Mahidol Wittayanusorn Schoolof Chemistry, Mahidol Wittayanusorn Schoolpp y, yy, y
Nakorn Pathom, ThailandNakorn Pathom, Thailand 1
Page 2
What is an acid?What is an acid?
b ? a base?
-Litmus paperHow was pH p p
-Indicatordetermined before
the invention of a
pH meter? pH meter
pH meter? 2
Page 3
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
PROPERTIES OF ACIDS
When dissolved in water, acids
-Conduct electricity
-Change blue litmus to red g
-Have a sour tasteHave a sour taste
-React with bases to neutralize their properties-React with bases to neutralize their properties
React ith acti e metals to liberate h drogen-React with active metals to liberate hydrogen.
3
Page 4
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
PROPERTIES OF BASE
When dissolved in water, bases
C d t l t i it-Conduct electricity
-Change red litmus to blue
-Have a slippery feeling
-React with acids to neutralize their properties.React with acids to neutralize their properties.
4
Page 5
A id d B St th
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
Acid and Base StrengthStrong acids: Dissociate completely in water ; Strong acids: Dissociate completely in water ;
such as HI, HCl, HBr, HClO3, HNO3, HClO4, H2SO4
Weak acids: Partially dissociate in water
Strong Bases: Dissociate completely in water;
such as NaOH, KOH . Strong base are
metal hydroxide
Weak base: Partially dissociate in water5
Page 6
ELECTROLYTE
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
ELECTROLYTE
An electrolyte is any substance An electrolyte is any substance
containing free ions that behaves as
an electrically conductive medium.
Because they generally consist of
ions in solution
W k El t l tW k El t l t
Strong ElectrolyteStrong Electrolyte
Weak ElectrolyteWeak Electrolyte
6
Page 7
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
• HCl• CH3COOH• NaCl
ELECTROLYTE…• NaCl• KNO3
• NaOH• NH4Cl Strong ElectrolyteStrong ElectrolyteNH4Cl• C2H5OH
C H O
g yg y
Weak ElectrolyteWeak Electrolyte• C12H22O11
Non-ELECTROLYTE
7
Page 8
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
Strong ElectrolyteStrong ElectrolyteA strong electrolyte is a solute that completely or almost A strong electrolyte is a solute that completely, or almost
completely, ionizes or dissociates in a solution. These ions are
good conductors of electric current in the solution
-soluble salts
- Strong acid such as HCl, HBr, HI, HNO3, HClO4 HClO3 and H2SO4
Ι ΙΙ- Strong base such as hydroxide of metal of ΙA and ΙΙA
8
Page 9
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
Weak ElectrolyteWeak Electrolyte A substance that experiences little or no dissociation The terms "weak acid" or "weakdissociation. The terms weak acid or weak base" refer to those acids or bases not prone to dissociation.dissociation.
9
Page 10
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
DissociationDissociation Strong acid and bases C id d t di i t l t lConsidered to dissociate completely.
H2O
W k id d b
HCl (aq) H+ (aq) + Cl- (aq)
Weak acids and bases
Do not dissociate completely.p y
NH (aq) + H O (aq) NH4+ (aq) + OH- (aq)NH3 (aq) + H2O (aq) NH4 (aq) + OH (aq)
10
Page 11
% Dissociation Determines if Acid/Base is Strong or Weak
• Strong Acids/Bases;100 % Di i ti• 100 % Dissociation
7 Strong Acids7 Strong AcidsHCl HI HBr HClO HClO3HClO4 HClO3
H2SO4 HNO3
• Weak Acids/Bases;• Partial Dissociation
11
Page 12
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
AcidsAcids
HCl (g) H+ (aq) + Cl -(aq)HCl (g) H (aq) Cl (aq)
CH3COOH (aq) H+ (aq) + CH3COO - (aq)
12
Page 13
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
+ + +H+ + n H2O H+ (H2O)n or [H(H2O)n]+
HYDRONIUM ION
+
H+ + OHH
+O
HH O
H
H H
HYDRONIUM ION
13
Page 14
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
OHH HH
+ +
O
H
OH
OHH
H3O+ H5O2+
HH +
OH
O
H
HH
OH
H
+
O
H
O----- Hydrogen bond
H H
H9O4+
The hydrogen ion in aqueous solution, H+ (aq), can exist in several different forms. 14
Page 15
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
Bases
NaOH (aq) Na+ (aq) + OH - (aq)
NH3 (aq) NH4+ (aq) + OH - (aq)+ H2O (l)
H d id iHydroxide ions
15
Page 16
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
Theories of acid and base
Arrhenius
Brοnsted LowryBrοnsted-Lowry
Th L i A id BThe Lewis Acid-Base
16
Page 17
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
Arrhenius Acid
Arrhenius extended this th b ti th ttheory by suggesting that acids are neutral compounds th t i i h ththat ionize when they dissolve in water to give H+
i d diArrhenius Theory
ions and a corresponding negative ion. According
17
Page 18
Hydrogen chloride is an acid because it ionizes when it dissolves in water to give hydrogen (H+) when it dissolves in water to give hydrogen (H )
and chloride (Cl-) ions as shown in the figure below.
H2O
HCl(g) H+(aq) + Cl-(aq)HCl(g) H (aq) + Cl (aq)
18
Page 19
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
Arrhenius base
Arrhenius argued that bases are neutral d th t ith di i t i i i tcompounds that either dissociate or ionize in water
to give OH- ions and a positive ion.
NaOH is an Arrhenius base because it dissociates in water to give the hydroxide (OH-) anddissociates in water to give the hydroxide (OH ) and sodium (Na+) ions.
H2O
NaOH(s) Na+(aq) + OH-(aq)19
Page 20
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
Arrhenius acid is therefore any substance that ionizes when it dissolves in water to give the H+, or hydrogen, ion.
Arrhenius base is any substance that gives the OH- or hydroxide ion when it dissolves in waterOH , or hydroxide, ion when it dissolves in water
HCl, HCN, and H2SO4 Arrhenius acid or Arrhenius base
NaOH, KOH, and Ca(OH)2. Arrhenius base
20
Page 21
Arrhenius theory“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
Arrhenius theory
Acid Anything that produces hydrogen ions in a water solutionsolution.
H OHCl
H2OH+ + Cl-
Base Anything that produces hydroxide ions in a Base water solution.
H2ONa+ + OH -NaOH
21
Page 22
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
NH3
Na CO
3.Acid or Base
Na2CO3
CO2SO2
22
Page 23
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
The Arrhenius theory has several disadvantages
*I b li d l i h i*It can be applied only to reactions that occur in water because it defines acids and bases in terms
f h t h h d di l iof what happens when compounds dissolve in water.
*Only the compounds that contain the OH- ion can be classified as Arrhenius bases. The Arrhenius theory can't explain why other compounds (such as Na2CO3) have the characteristic properties of bases.
23
Page 24
B t d L th
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
Bronsted-Lowry theory
24
Page 25
Bronsted-Lowry theory
Expands the Arrhenius theoryExpands the Arrhenius theory
Acid Proton donorAcid
Base
-adds H+ to solvent
Proton AcceptorBase p-removes H+ from solvent
Thi d fi iti l i h thi lik i tThis definition explains how things like ammonia can act as bases.
25
Page 26
Conjugate Acids and Conjugate BasesConjugate Acids and Conjugate Bases
acid conjugatebase conjugateacid j gbasebase j g
acid
HF (aq) + H O(l) F- (aq) + (H O)+ (aq)HF (aq) + H2O(l) F- (aq) + (H3O)+ (aq)
acid base
26
Page 28
“Acid and Base”“Acid and Base” ,SORACHAI SAELIM, ,SORACHAI SAELIM, MahidolMahidol WittayanusornWittayanusorn SchoolSchool
สรป
คกรดของเบส ใหใส H+ ลงไปในโมเลกลของสาร
คเบสของกรด ใหดง H+ ลงไปในโมเลกลของสาร
28
Page 29
Autoionization of water
C
O
OHH3C + H2O C
O
O-H3C + H3O+C OHH3C + H2O C OH3C + H3O
NH3 (aq) + H2O (aq) NH4+ (aq) + OH- (aq)
Water is an amphiprotic substance that can act eitherWater is an amphiprotic substance that can act either as an acid or a base.
29
Page 30
The Lewis Acid-Base Concept
A Lewis acid is an electron pair pacceptor
A L i b i l t iA Lewis base is an electron pair donor.
Gilbert Newton Lewis Gilbert Newton Lewis
30
Page 31
Lewis acid-base reaction.
Lewis base Lewis acid
A Lewis acid is an electron pair acceptor.
A Lewis base is an electron pair donor.
31
Page 32
Th BF i th L i id d th N CH i thThe BF 3 is the Lewis acid and the N(CH 3) 3 is the Lewis base.
32
Page 33
ตวอยางโจทย ทฤษฎกรด-เบสของเบรนสเตด-ลาวร
ใ ใ จงเตมคกรดหรอคเบส ลงในชองวางใหถกตอง1. จงเตมคกรดหรอคเบส ลงในชองวางใหถกตอง
กรด คเบส เบส คกรด
จงเตมคกรดหรอคเบส ลงในชองวางใหถกตอง
HCl …………………….. CO32- ……………………..
H2PO4- …………………… NH2
- …………………… - +…………………. OH …………………….. NH4
+
………………….. H2O …………………… H2SO4
33
Page 34
จงใชทฤษฏของลวอสอธบายการเกดสารประกอบตอไปน จงใชทฤษฏของลวอสอธบายการเกดสารประกอบตอไปน
HCO - (aq)OH- (aq) + CO2 (aq) HCO3 (aq)( q) 2 ( q)
34
Page 35
Acid and Base Strength
Strong acids: dissociate completely in water HCl, HBr, HI, HClO3, HClO4,HNO and H SOHNO3, and H2SO4
Weak acids: partially dissociate in water most acids areWeak acids: partially dissociate in water most acids areweak.
Strong bases: dissociate completely in water NaOH, LiOH, KOHS b l h d idStrong bases are metal hydroxides.
Weak bases: partially dissociate in waterp y
35
Page 36
DissociationDissociation Strong acid and bases
C id d t di i t l t lConsidered to dissociate completely.
H2O
HCl (aq)
H2O
H+ (aq) + Cl- (aq)
H2O (l)
H3O+ (aq) Cl-HCl (aq)
0 15 mol / dm3 0 15 l/ d 3 0 15 mol/ dm30.15 mol / dm3 0.15 mol/ dm3 0.15 mol/ dm
36
Page 37
การคานวณคาหา H3O+ และ OH-ของกรดแก และเบสแก
ลงในนา STPท 3dm 2.11 HClเกดจากการผานแกส HClสารละลาย .1ตวอยาง ตวอยาง
จนได สารละลาย 5.00 dm3 จะมความเขมขนของ H3O+
3
37
Page 38
2Ca(OH)ม3cm0.200จานวนเปนเบสแก2Ca(OH)สารละลาย.2ตวอยาง ตวอยาง 2Ca(OH)มcm0.200 จานวนเปนเบสแก2Ca(OH)สารละลาย. 2ตวอยาง ตวอยาง
ละลายอย 7.4 0กรม สารละลายนมไอออนชนดใดบาง และความเขมขนเทาใด (H= 1.0, O=16.0, Ca= 40.0)
38
Page 39
DissociationDissociation Weak acids and bases
Do not dissociate completely.
NH3 (aq) + H2O (aq) NH4+ (aq) + H3O+ (aq)3 ( q) 2 ( q) 4 ( q) 3 ( q)
39
Page 40
Di i ti f id d bDissociation of acid and base
Ka = Acid dissociation constanta
KKbb = Base dissociation constant= Base dissociation constant
40
Page 41
Acid dissociation constant, KAcid dissociation constant, Kaa
The strength of a weak acid can be expressed as an equilibrium.
HA (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + A- (aq)
[ ][ ]
[ ][ ]OH
AHA
OHK 3
−+
=
We omit water. It’s
[ ] [ ]OHHA 2
[ ] [ ] [ ]K
+ -3 AOH
already include in the constant.
[ ] [ ][ ]
[ ] [ ]AOHK
== K
_+3
a 2 HAOHK
The strength of a weak acid is related to its equilibrium constant, Ka
[ ][ ]
[ ]
HA =K 3
a
[ ] [ ]AOH=K
-+3
[ ]HA=Ka
41
Page 42
Base dissociation constant, KBase dissociation constant, Kbb
The strength of a weak base can be expressed as an equilibrium.
B (aq) + HB+ (aq) + OH- (aq)H2O (l)( q) ( q) ( q)2 ( )
[ ][ ]
[ ][ ]OHHB
BOHK
+
= [ ] [ ]OHB 2
[ ] [ ][ ]
[ ]HBOH=OHK=K
+-
2b [ ] [ ]
[ ][ ]HBOHK
BOHK K
+-
2bWe omit water. It’s already include in the constant.
The strength of a weak base is related to its equilibrium constant, Kb
[ ][ ] B
=K b
[ ] [ ]-+ OHBH=K [ ]b B
=K
42
Page 43
ตวอยาง 1 กรดออน HA ม ความเขมขน C mol/ l นามาทาปฏกรยากบนา อยาก ใ mol/ l ทราบวา ทสมดลมสารใดเกดบางและเกดขนก mol/ l กาหนดคาคงทของการแตกตว
ของสาร HA เทากบ Ka
H3O+ (aq) +HA (aq) + H2O (l) A- (aq)
CInitial 0 0
-X
C X X
+X +X
X
Change
E ilib i C-X X XEquilibrium
[ ] [ ]AOHK 3
−+[ ][ ]
[ ]
( )( )XX
HA Ka =
X2( )( )( )XC
XX −
= ( )XCX2
−=
43
Page 44
Approximation MethodApproximation Methodกรณกรดออน
กรณ 1 กรณ 2
C C⟨1000
KaC
≥ 1000KaC
⟨
(C-X) ≈ C ไมสามารถตดคา x ทงได
ตดคา x ทงได โดยใชสตรรากกาลงสองเปนตวหาคา
44
Page 45
ไ การหาคาหรอรอยละการแตกตวของกรดออนหาไดจาก
รอยละการแตกตวของกรดออน = [ ]100
OH3 ×+
100C
×
C = ความเขมขนเรมตนของกรดออน หนวย mol/ dm3
[H O+] ไฮโ ไ ส[H3O+] = ความเขมขนของไฮโดรเนยมไอออน ทภาวะสมดล
หนวย mol/ dm3
45
Page 46
ตวอยางท 1 สารละลาย CH3COOH เขมขน 0.100 M (Ka = 1.0×10-5 )
จงคานวณหาความเขมขนของ H3O+ ในหนวย mol/dm3
CH3COOH (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + CH3COO- (aq)CH3COOH (aq) H2O (l) H3O (aq) CH3COO (aq)
46
Page 47
ตวอยางท 2 จงคานวณหารอยละการแตกตวของสารละลายCH3COOH เขมขน 1.0, 0.10, และ 0.010 M (Ka = 3 a1.0x10-5 )
CH3COOH (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + CH3COO- (aq)
เมอ C = 1.0 M
เมอ C = 0.10 M
เมอ C = 0.010 M
สารละลายกรดออนชนดเดยวกน เมอความเขมขนเรมตนของกรดออนลดลง รอยละการแตกตว
ของกรดจะเพมขน
47
Page 48
การแตกตวของกรดออนชนด Polyprotic acid
H2A (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + HA- (aq)
ขนท 1
[ ][ ] [ ]−
+
= HAAH
OHKa
2
31
ขนท 2 [ ]AH 2ขนท 2
[ ][ ]+
HA- (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + A2- (aq)
[ ][ ] [ ]−+
= 2-
32 A
HAOH
KaKa1 ⟩ Ka2
48
Page 49
เราจะเอา K ขนตอนใดมา มาคด ................
ชอ สารเคม Ka1 Ka2 Ka3
4a1 10K
≥ H+ ทเกดขนทงหมดมาจาก4
a2
a1 10K
≥ H ทเกดขนทงหมดมาจาก
ขนตอนการแตกตวขนท 1 a2
49
Page 50
ตวอยางท ตวอยางท 11 สารละลายกรด ascorbic acid (H2Asc) เขมขน 0 0500 M จงคานวณหา [H Asc] [HAsc-] [Asc2-]และ [H+] 0.0500 M จงคานวณหา [H2Asc] [HAsc ] [Asc ]และ [H ] ของสารละลายนทแตกตวแลว กาหนดให ascorbic acid เปนกรดไดโพรตกมคา Ka1 = 1.0×10-5 และ Ka2 = 5.0×10-12
a1 a2
50
Page 51
Base dissociation constant, KBase dissociation constant, Kbb
The strength of a weak base can be expressed as an equilibrium.
B (aq) + HB+ (aq) + OH- (aq)H2O (l)( q) ( q) ( q)2 ( )
[ ][ ]
[ ][ ]OHHB
BOHK
+
= [ ] [ ]OHB 2
[ ] [ ][ ]
[ ]HBOH=OHK=K
+-
2b [ ] [ ]
[ ][ ]HBOHK
BOHK K
+-
2bWe omit water. It’s already include in the constant.
The strength of a weak base is related to its equilibrium constant, Kb
[ ][ ] B
=K b
[ ] [ ]-+ OHBH=K [ ]b B
=K
51
Page 52
ตวอยาง เบสออน B ม ความเขมขน C mol/ l นามาทาปฏกรยากบนา อยาก ใ mol/ l ทราบวา ทสมดลมสารใดเกดบางและเกดขนก mol/ l กาหนดคาคงทของการแตกตว
ของสาร B เทากบ Kb
B (aq) + H2O (l) BH+ (aq) + OH- (aq)( q) 2 ( ) ( q) ( q)
In C M 0 M 0 M
ExEq
-x +x +x
(C-x) x x
[ ][ ]
[ ]OHB
BH = K
-+
b [ ]
( )( )XX
B
( )( )( )X- C
XX =
52
Page 53
Approximation MethodApproximation Methodกรณเบสออน
กรณ 1 กรณ 2
C C1000≥
KC
b
1000K b
(C-X) ≈ C ไมสามารถตดคา x ทงได
ตดคา x ทงได โดยใชสตรรากกาลงสองเปนตวหาคา
53
Page 54
ไการหาคาหรอรอยละการแตกตวของเบสออน หาไดจาก
รอยละการแตกตวของเบสออน = [ ]100×
OH-
100×C
C = ความเขมขนเรมตนของเบสออน หนวย mol/ dm3
[OH-] ความเขมขนของไฮดรอกไซดไอออน ทภาวะสมดล หนวย mol/ dm3[OH ] = ความเขมขนของไฮดรอกไซดไอออน ทภาวะสมดล หนวย mol/ dm3
54
Page 55
ตวอยาง 1 สารละลาย NH3 เขมขน 2.00 M จะมปรมาณ [OH-] ก M กาหนดให 3 [ ]
Kb =1.0x10-5
55
Page 56
ตวอยาง 2 สารละลายยเรย เขมขนรอยละ 36 โดยมวลตอปรมาตร จะมปรมาณ [OH-] ก M [ ]กาหนดให Kb = 1.0×10-14 มวลโมเลกลยเรย 60
56
Page 57
Autoionization of waterAutoionization of waterWhen water molecules react with one another to form ions.
H2O (l) + H2O (l) H3O+ (aq) + OH- (aq)
[ ][ ][ ][ ][ ]
-162
2
-
101.8OH
OHHK ×==+
[ ][ ][ ] -16-
2
55.6101.8OHH
OH
××=+ [ ]
[ ][ ] 14
-14101.0 ×=+[ ][ ] W
-14 K101.0OHH =×=+
[H2O] is constant and is already included in Kw57
Page 58
คา Kw ทอณหภมตางๆ
Temperature (OC) K
w ๆ
Temperature ( C) Kw
0 1.1 × 10-15
10 2.9 × 10-15 1425 1.0 × 10-14
37 24 × 10-14 2.4 × 10
45 4.0 × 10-14
60 9.6 × 10-14
58
Page 59
เปรยบเทยบความเขมขนของ H3O+ และ OH- กบความเปนกรด เบสของสารละลาย
59
Page 60
What is the concentration of OH- ions in a HCl solution whoseWhat is the concentration of OH ions in a HCl solution whose hydrogen ion concentration is 1.3 M?
Kw = [H+][OH-] = 1.0 x 10-14
[H+] = 1.3 M
[OH-] =Kw
[H+]1 .0x 10-14
1.3= = 7.7 x 10-15 M
60
Page 61
1. จากตารางแสดงคาความเขมขนของ H3O+ และ OH- ของสารละลาย A B C D และ E จงเตม3
คาความเขมขนของ H3O+ และ OH- ลงในชองวางพรอมทงระบความเปนกรด-เบสของสารละลาย
สารละลาย ความเขมขน (M) ความเปนกรด-เบสของสารละลาย ความเขมขน (M)
[H3O+] [OH-]
A 2.0×10-5 ……………… …………………………………. A 2.0 10 ……………… ………………………………….
B ……………………. 1.0×10-2 ………………………………. C 3.0×10-5 ……………… ………………………………. D 1.0×10-9 ……………… ………………………………. E ……………….. 1.0×10-5 ……………………………….
61
Page 62
ความสมพนธระหวาง K , Kb และ Kความสมพนธระหวาง Ka, Kb และ Kw
HCN (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + CN- (aq)( q) 2 ( ) H3O (aq) + CN (aq)
Ka=…………………
CN- (aq) + H2O (l) HCN (aq) + OH- (aq)
Kb=…………………
62
Kw = Ka . Kb
Page 63
Ex จงหาคาคงทสมดลของสมการขางลางน ถาKb ของ CH3NH2 = 4.3×10-4
CH3NH3+ H2O H3O+ CH3NH2+ +
b 3 2
63
Page 64
ความสมพนธระหวาง pH และ pOHความสมพนธระหวาง pH และ pOH
K = [H+][OH-] = 1.0 x 10-14Kw [H ][OH ] 1.0 x 10
[H+][OH-] = 1 0 x 10-14[H ][OH ] = 1.0 x 10
- log ทง 2 ขาง [ ][ ] 101HOH 14×=+og [ ][ ]
[ ] [ ] 14HlogOHlog =+ +[ ] [ ]
[ ]( ) [ ]( ) 14HlOHl
14HlogOHlog =+
+[ ]( ) [ ]( ) 14HlogOHlog =+ +
64
14pHpOH =+
Page 65
pH A Measure of AciditypH – A Measure of Acidity
H l [H+]pH = -log [H+]
pOH = -log [OH-]
[H ][OH ] 1 0 10 14[H+][OH-] = 1.0 x 10-14
65
Page 66
pH and pOHpH and pOHWe need to measure and use acids and bases over a very large concentration range.
H d OH t t k t k f th lpH and pOH are systems to keep track of these very large ranges.
pH = -log [H3O+]pH log [H3O ]
pOH = -log [OH-]pOH log [OH ]
pH + pOH = 14p pO66
Page 67
pH calculationspH calculations
Determine the following. pH = -log [H3O+]g p g [ 3 ]
1) 6.7 x 10-3 M [H+] pH = ? ………………….2.21) 6.7 x 10 M [H ] pH ? ………………….
2) [H+] = ? , if the pH is 4.5
[H+] 10 pH[H+] = 10-pH
67
Page 68
pOH examplespOH examples
Determine the following.Determine the following.
1. pOH of 1.7x10-4 NaOH = ?
pOH = 3.8 pH = 10.2
2. [OH-]= ? if the pH is 4.5
[OH-]= 3.2x10-10
68
Page 69
H OH 14pH = -log [H+] pOH = -log [OH-] pH +pOH = 14
Kw = [H+][OH-] = 1.0 x 10-14 [H+] = 10-pH [OH-] = 10-pOHw [ ][ ] [H ] 10 [OH ] 10
pH- scale
69
Page 70
1.The pH of rainwater collected in a certain region of the northeastern United States on a particular day was 4.82. What is the H+ ion concentration of the rainwater?
pH = -log [H+]
[H+] = 10-pH = 10-4.82 = 1.5 x 10-5 M
2 The OH- ion concentration of a blood sample is 2 5 x 10-7 2.The OH ion concentration of a blood sample is 2.5 x 10M. What is the pH of the blood?
pOH = -log [OH-]pH + pOH = 14.00p p
= -log (2.5 x 10-7) = 6.6
pH = 14.00 – pOH = 14.00 – 6.6 = 7.470
Page 71
Ex 1. จงคานวณหา [H3O+], [OH-], pH และ pOH ของ[ 3 ] [ ] p p
1.1 สารละลาย HCl เขมขน 0.0080 M
l 8 0 903 l 1 26 0 100)(log 8 = 0.903 log 1.26 = 0.100)
1.2 สารละลาย CH3COOH เขมขน 0.100 M (Ka = 1.0×10-5 )
71
Page 72
การคานวณหาคา pH ของสารละลายหลงเตมนาลงไปการคานวณหาคา pH ของสารละลายหลงเตมนาลงไป
กรดแก
จานวนโมลของ H+ กอนเตมนา = จานวนโมลของ H+ หลงเตมนา
เบสแก
จานวนโมลของ OH- กอนเตมนา = จานวนโมลของ OH- หลงเตมนา
72
Page 73
EX 2 นาสารละลาย HCl ทม pH = 3 0 ปรมาตร 10 cm3 มาผสมนาใหไดEX 2. นาสารละลาย HCl ทม pH = 3.0 ปรมาตร 10 cm3 มาผสมนาใหได
ปรมาตร 100 cm3 จะไดสารละลาย pH เทาใด
73
Page 74
กรดออนกรดออน
Ka กอนเตมนา = Ka หลงเตมนา
เบสออน
Kb กอนเตมนา = Kb หลงเตมนา
74
Page 75
EX 3 นาสารละลาย HF ทม pH = 4 0 ปรมาตร 10 cm3 มาผสมนาใหไดEX 3. นาสารละลาย HF ทม pH 4.0 ปรมาตร 10 cm มาผสมนาใหได
ปรมาตร 100 cm3 จะไดสารละลาย pH เทาใด
75
Page 76
เครองมอและอปกรณทใชวดความเปนกรดและเบสของสารเครองมอและอปกรณทใชวดความเปนกรดและเบสของสาร
กระดาษลตมสกระดาษลตมส
ยนเวอรแซลอนดเคเตอร
เครอง pH-Meter
76
Page 77
อนดเคเตอรสาหรบกรด-เบส
HIn + H2O H3O+ + In-
สแดงสเหลอง
H3O+ (aq) + In- (aq)HIn (aq) + H2O (l)
[H3O+][In-]Kind =
[ ]
[HIn]
[ ][ ] 10In
≥−
[ ][ ] 10InHIn
- ≥
[ ] 0HIn
[ ]77
Page 78
การแปลความความหมายของอนดเคเตอรการแปลความความหมายของอนดเคเตอร
เมทลออเรนจ มชวง pH ระหวาง 3.1-4.4 และชวงการเปลยนส แดง-เหลอง
pH 3.1 pH 4.4
78
Page 79
Indicator examplesp
Acid-base indicators are weak acids that undergo a color change at a known pH.pH.
79
Page 80
PhenolphthaleinPhenolphthalein
80
Page 81
Ex 1 ถาเตมอนดเคเตอรตาง ๆ ลงในสารละลาย x ปรากฏวาสของสารละลายเปนดงน Ex 1 ถาเตมอนดเคเตอรตาง ๆ ลงในสารละลาย x ปรากฏวาสของสารละลายเปนดงน
อนดเคเตอร ชวง pH ท
ชวงสท เปลยน สาร x สาร yเปลยน
เมทลออเรนจ 3.1-4.4 แดง-เหลอง เหลอง เหลอง 4 2 6 3 เมทลเรด 4.2-6.3 แดง-เหลอง เหลอง เหลอง
โบรโมไทมอลบล 6.0-7.6 เหลอง-นาเงน เขยว เขยว
ฟ 6 8 8 4 ฟนอลเรด 6.8-8.4 เหลอง-แดง สม เหลอง
ส X Y pH ใ ใสารละลาย X , Y ม pH อยในชวงใด
81
Page 82
ปฏกรยาระหวางกรด-เบสฏ
HCl + NaOH NaCl (s) + H2O
ปฏกรยาสะเทน
CH3COONa (s)
NaCl (s)
CH3COOH + NaOH CH3COONa (s) + H2O
HCl + NaOH NaCl (s) + H2OHCl NaOH NaCl (s) H2O
82
Page 83
การคานวณปรมาณ H O+ OH- แล pH ของเกลอทเกดปฏกรยาไฮโดรไลซสกบนาการคานวณปรมาณ H3O+ , OH และ pH ของเกลอทเกดปฏกรยาไฮโดรไลซสกบนา
1. เกลอทเกดจากกรดแก+เบสแก เชน NaCl , CaCl2 ละลายน าจะไมเกดปฏกรยา, 2 ฏ
ไฮโดรไลซส pH = 7
NaCl (s)
HCl + NaOH NaCl (s) + H2OHCl + NaOH NaCl (s) + H2O
83
Page 84
2 เกลอทเกดจากกรดออน เบสแก เชน CH COONa KCN Na CO2. เกลอทเกดจากกรดออน+เบสแก เชน CH3COONa , KCN, Na2CO3 ละลายนาจะเกดปฏกรยาไฮโดรไลซส pH ⟩ 7
CH3COONa (s)
CH3COOH + NaOH CH3COONa (s) + H2O
CH COONa (s) CH3COO- (aq) + Na+ (aq)CH3COONa (s) CH3COO (aq) + Na (aq)
CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-CH3COO + H2O CH3COOH + OH
84
Page 85
จงคานวณหา pH และรอยละของการไฮโดรไลซสของเกลอ CH3COONa เขมขน 0.10 โมลตอจงคานวณหา pH และรอยละของการไฮโดรไลซสของเกลอ CH3COONa เขมขน 0.10 โมลตอ
ลกบาศกเดซเมตร (Ka ของ CH3COOH = 1.0×10-5 )
85
Page 86
3 เกลอทเกดจากกรดแก+เบสออน เชน NH4Cl NH4NO3 ละลายน าจะ3. เกลอทเกดจากกรดแก+เบสออน เชน NH4Cl , NH4NO3, ละลายนาจะ
เกดปฏกรยาไฮโดรซส pH ⟨ 7NH4Cl (s)NH4Cl (s)
86
Page 87
จงคานวณหา pH และรอยละของการไฮโดรไลซสของเกลอ NH4Cl เขมขน 0.10 โมลตอลกบาศกจงคานวณหา pH และรอยละของการไฮโดรไลซสของเกลอ NH4Cl เขมขน 0.10 โมลตอลกบาศก
เดซเมตร (Kb ของ NH3 = 1.0×10-5 )
87
Page 88
4 NH NO CH COONH4. เกลอทเกดจากกรดออน+เบสออน เชน NH4NO2, CH3COONH4 ละลาย
นาจะเกดปฏกรยาไฮโดรซส คา pH = 7 , ⟩ 7 , ⟨ 7 ขนอยกบคา Ka, Kb
pH ⟨ 7 เมอ Kh1 ⟩ Kh2
pH 7 Kh KhpH ⟩ 7 เมอ Kh1 ⟨ Kh2
pH = 7 เมอ Kh1 = Kh2
เมอ Kh1= Kw / Kb Kh2= Kw / Ka1 2
88
Page 89
ตวอยางท 1 สารละลาย X สามารถเปลยนสของกระดาษลตมสจากแดงเปนนาเงน เมอนาตวอยางท 1 สารละลาย X สามารถเปลยนสของกระดาษลตมสจากแดงเปนนาเงน เมอนา
สารละลาย X เขมขน 0.01 M มา 3 cm3 เตมสารละลาย Ca(OH)2 เขมขน 0.01 M ลงไป 1 cm3
พบวามตะกอนขาวเกดขน และกระดาษลตมสยงคงเปลยนสจากแดงเปนนาเงน ถานาสารละลาย
อกสวนหนง 3 cm3 เตม HCl เขมขน 0.01 M ลงไป 4 cm3 ปรากฏวามฟองกาซเกดขน และเมอ
ทดสอบสารละลายใหมนดวยกระดาษลตมสปรากฏวากระดาษลตมสเปลยนจากนาเงนเปนแดง
X ป ใ ใ ใ จากการทดลองนสาร X ควรเปนสารในขอใดมากทสด และใหนกเรยนเขยนสมการทเกดขน
4. CH3COONa3. NaHCO32. KNO31. NH4Cl
89
Page 90
Ex 1. จงคานวณหา pH สารละลายเกลอ 0.100 M NH4NO3p 4 3
(Kb = 1.0×10-5) การบาน
90
Page 91
Ex 2. จงคานวณหา pH สารละลายเกลอ 0.20 M NaClO
(Ka = 1.0×10-8) การบาน
91
Page 92
การไทเทรต (Titration) คอ กระบวนการของปฏกรยาเคมสาหรบหาปรมาณ
ของสารระหวางสารละลาย 2 ชนด ทาปฏกรยาพอดกน โดยสารละลายชนดหนงทราบ
ความเขมขน แตสารละลายอกชนดหนงไมทราบความเขมขน และวดปรมาตรของ
ไ ไสารละลายทงสองททาปฏกรยาพอดกน การไทเทรตมหลายแบบ เชน การไทเทรต
กรด-เบส การไทเทรตแบบรดอกซ
ไ 2
ใ ไฟฟ ป ไฟฟ ไ
กระบวนการไทเทรตกรด-เบส ม 2 วธ คอ
-ใชการนาไฟฟาของสารละลาย คอการหาจดยตทเปนจดทมสภาพการนาไฟฟาได
นอยทสดของสารละลาย
ใ ป ป -ใชการเปลยนสของอนดเคเตอร คอการหาจดยตทอนดเคเตอรเปลยนส
92
Page 93
ใชการนาไฟฟาของสารละลาย คอการหาจดยตทเปนจดทมสภาพการนาไฟฟาไดนอยทสดของสารละลาย
H2SO4
Ba(OH)2
BaSO4
H2SO4(aq) + Ba(OH)2(aq) H2O(l) + BaSO4(s)
ตะกอนสขาว
93
Page 94
ใชการเปลยนสของอนดเคเตอร คอการหาจดยตทอนดเคเตอรเปลยนส
NaOH 0.10 M
HCl 10.00 cm3
94
Page 95
ใชการนาฟาของสารละลาย คอการหาจดยคทเปนจดทมสภาพการนาไฟฟาไดนอยทสดของสารละลาย
H2SO4
Ba(OH)2
BaSO4
H2SO4(aq) + Ba(OH)2(aq) H2O(l) + BaSO4(s)
ตะกอนสขาว
95
Page 96
ใชการนาฟาของสารละลาย คอการหาจดยคทเปนจดทมสภาพการนาไฟฟาไดนอยทสดของสารละลาย
การทดลองเรองปฏกรยาระหวางกรดซลฟวรกกบแบเรยมดรอกไซด
ปฏกรยาสะเทนH2SO4(aq) + Ba(OH)2(aq) H2O(l) + BaSO4(s)
จดยต
จดสมมล
96
Page 97
ผลการทดลอง
จานวนหยดของสารละลายกรด H2SO4 ทเตมลงในสารละลาย
Ba(OH)
การนาไฟฟา
สของสารละลาย
การเปลยนแปลงในสารละลาย
Ba(OH)2
1-6 - สชมพจางลง
ตะกอนสขาวเกดขน
7-9 ลดลงเลกนอย
สชมพจางลง
ตะกอนสขาวเกดขน
10 ลดลงมาก ไมม ตะกอนสขาวเกดขนเกดขน
11-12 เพมข น ไมม ตะกอนสขาวเกดขนเกดขน
13-20 เพมข น
ไมม ตะกอนสขาว มากกวา
ตอนแรกเกดขน
97
Page 98
ตะกอนสขาวของแบเรยมซลเฟต เกดจากการไทเทรตสารละลายกรดซลฟวรก 0.1 M ดวย
ไ ไ Mสารละลายแบเรยมไฮดรอกไซด 0.1 M
ทจด AH2SO4(aq) + Ba(OH)2(aq) H2O(l) + BaSO4(s)ทจด A
ทจด A – B
ทจด Bทจด B
ทจด B – C
98
Page 99
HCl1.ถาเปลยนสารทมาทาการไทเทรตเปน HCl กบ
NaOHNaOH
HCl (aq) + NaOH (aq) H2O(l) + NaCl (s)99
Page 100
HCl1.ถาเปลยนสารทมาทาการไทเทรตเปน HCl กบ NaOH
NaOH
สภาพการนาไฟฟาสง เพราะในสารละลายม NaOH มปรมาณ OH- มาก
ไฟฟ OH- Cl- OH- ไฟฟ ไ Cl-)
ทจด A
สภาพการนาไฟฟาลดลง เพราะ OH- ลดลง แต Cl- เพมขน (OH- นาไฟฟาไดดกวา Cl-)
ทจด A – Bจดยต (ใกลจดสมมล) สภาพการนาไฟฟาตาทสด เมอปฏกรยาเกดการสะเทนพอด
ทจด Bสภาพการนาไฟฟาไมเปนศนย เพราะในสารละลายยงคงมไอออนคอ Na+ และ
Cl- อย
ทจด B
ทจด B – C สภาพการนาไฟฟาเพมขน เนองจากกรด HCl (กรดแก) เพมขน ทาใหเกด H+ เคลอนทมากขน
เสนกราฟจะสงขนตามปรมาณ H+ เพมขน100
Page 101
2 การนาไฟฟาของการไทเทรตระหวางเบสแก (NaOH เขมขน 0.1 M) ดวยกรดออน
(CH3COOH)
Aทจด A
ทจด A – B
Bทจด B
ทจด B – C
101
Page 102
3. การนาไฟฟาของการไทเทรตระหวางเบสออน (NH3 เขมขน 0.1 M) ดวยกรดแก (HCl)
ทจด Aทจด A
ทจด A – B
Bทจด B
ทจด B – C
102
Page 103
4 ตะกอนสขาวของแบเรยมซลเฟต เกดจากการไทเทรตสารละลายกรดซลฟวรก 0.10
M ดวยสารละลายแบเรยมไฮดรอกไซด 0.10 M
ทจด Aทจด A
ทจด A – B
ทจด Bทจด B
ทจด B – C
103
Page 104
5 นกเรยนจงเปรยบเทยบกราฟตรงจด B รปท ก และ ข วาทาไมไมเหมอนกน ในเมอ
เปนการไทเทรตระหวางกรดแกกบเบสแก จงอธบาย
WHYWHY…………..104
Page 105
สงทนกเรยนควรร คอสงทนกเรยนควรร คอ
11 กอนถงจดกอนถงจดสมมล สมมล ((AA--BB))1.1. กอนถงจดกอนถงจดสมมล สมมล ((AA BB))
22 จดจดสมมล สมมล ((BB))2.2. จดจดสมมล สมมล ((BB))
3.3. หลงจดหลงจดสมมล สมมล ((BB--CC))3.3. หลงจดหลงจดสมมล สมมล ((BB CC))105
Page 106
ใชการเปลยนสของอนดเคเตอร คอการหาจดยตทอนดเคเตอรเปลยนส
NaOH 0.10 M
HCl 10.00 cm3
106
Page 107
TitrationsTitrationsAnalytical methods based on measurement of volumey
If we know the concentration of the base, then we can theamount of acid
If the concentration of an acid is known, the concentration of
amount of acid.
If the concentration of an acid is known, the concentration of the base can be found.
All that is needed is some calibrated glass ware and either an indicator or pH meter.
107
Page 108
อปกรณทใชในการไทเทรตกรด-เบสดวยอนดเคเตอรอปกรณทใชในการไทเทรตกรด-เบสดวยอนดเคเตอร
ปเปต ขวดชมพ บวเรต
อนดเคเตอรอนดเคเตอร
108
Page 109
TitrationsIn a titration a solution of accurately known concentration is added gradually added to another solution of unknown
t ti til th h i l ti b t th tconcentration until the chemical reaction between the two solutions is complete.
Equivalence point – the point at which the reaction is complete
Indicator – substance that changes color at (or near) theIndicator substance that changes color at (or near) the equivalence point
Slowly add baseto unknown acid
UNTILUNTILThe indicatorh lchanges color
(pink)109
Page 110
Tit tiTitrations
titrant -Buret – Volumetric glassware used for titrations.used o a o s-It allows you to add a known amount of your titrant to theamount of your titrant to the solution you are testing.If H th i d th-If a pH mether is used, the
equivalence point can be measured.-An indicator will give you the
110
g yendpoint.
Page 111
ไ ส
http m it ac th sp animation Chem 003%20
การไทเทรตกรด-เบส
http://www.mwit.ac.th/~sp/animation/Chem_003%20Titration.swf
111
Page 112
การทดลอง การไทเทรตหาจดยตของปฏกรยาของระหวาง
กรดแกกบเบสแก
NaOH + HCl NaCl + H2O
NaOH 0 10 MNaOH 0.10 M
HCl 10.00 cm3
ไวธการไทเทรตสาร
112
Page 113
การใชบวเรต
ใชสารละลายกลวบวเรต
ทจะใชงาน
ไ เปดกอกเพอไลฟองอากาศท
ปลายบวเรต
บรรจสารละลายลงในบวเรต
113
Page 114
การใชบวเรต
(ตอ)
114
Page 115
การใชปเปต
A: volumetric pipet
A B C
A: volumetric pipet
B: Mohr pipet
115C: Serological pipet
Page 116
การเตรยมการไทเทรต
ดวยอนดเคเตอรดวยอนดเคเตอร
116
Page 118
ใช ใชขวดนา
กลนกลว
สารละลายทสารละลายท
ตดคางอย
ขางขวดชมพ
ใหแตะปลาย
บวเรตเพอ
ระวง
ฟองอากาศ
เอาหยด
สดทาย
ไปออกไป
ละลายหยด
ดวย
118
Page 119
สของสารทถงจดยตเมอใชฟนอลฟทาลนเปน สของสารทถงจดยตเมอใชฟนอลฟทาลนเปน
อนดเคเตอร
119
Page 120
การอานปรมาตรของการอานปรมาตรของ
สารละลายทใชไทเทรต
การอานปรมาตร
120
การอานปรมาตร
Page 121
นาสารละลายทไทเทรตเสรจแลว ใหนาไปวดความเปน
กรด-เบสดวย pH-meter
121
Page 122
NaOH (aq) + HCl (aq) NaCl (aq) + H2O (aq)
c-046 acid-base reaction.mov
122
Page 123
สงทนกเรยนควรร คอสงทนกเรยนควรร คอ
11 กอนถงจดกอนถงจดสมมล สมมล ((AA--BB))1.1. กอนถงจดกอนถงจดสมมล สมมล ((AA BB))
22 จดจดสมมล สมมล ((BB))2.2. จดจดสมมล สมมล ((BB))
3.3. หลงจดหลงจดสมมล สมมล ((BB--CC))3.3. หลงจดหลงจดสมมล สมมล ((BB CC))123
Page 124
1.1. กอนถงจดสมมลกอนถงจดสมมล
2.2. จดสมมลจดสมมล
3.3. หลงจดสมมลหลงจดสมมล สาคญ มาก
124
Page 125
กรด
จะเกด = ?
เบส
ปฏกรยาสะเทน
125
Page 126
ปฏกรยาสะเทน คอ ปฏกรยาทกรดและเบสทาปฏกรยาพอดกน และ
ไ ไดเกลอและนา
CH3COOH + NaOH CH3COONa (s) + H2O
HCl + NaOH NaCl (s) + H2O
จานวนโมลของกรด = จานวนโมลของเบสจานวนโมลของกรด จานวนโมลของเบส
126
Page 127
HCl M จานวน 10 00 LHCl …….. M จานวน 10.00 mL กา รค า น วณหา
ความเขมขนของHClส า ร ใ น ก า ร
ไทเทรต แบบท 1
HCl
ไทเทรต แบบท 1
[HCl]NaOH
NaOH 0.100 M จานวน25.00 mLจงหา [HCl] = ?
127
Page 128
H2SO4 …….. M จานวน 10.00 mL ก า ร ค า น ว ณ ห าH2SO4 …….. M จานวน 10.00 mL
H2SO4
ก า ร ค า น ว ณ ห า
ความเขมขนของ
สารในการไทเทรต สารในการไทเทรต
แบบท 2
จงหา [H2SO4 ] = ?
NaOH
NaOH 0.20 M จานวน25.00 mL
แบบท 2128
Page 129
การคานวณหาปรมาณกรดหรอเบสในจดยต (จดสมมล)การคานวณหาปรมาณกรดหรอเบสในจดยต (จดสมมล)
a A + b B c C
⎟⎞
⎜⎛
⎟⎞
⎜⎛ MbVbMaVa
⎟⎠
⎜⎝
=⎟⎠
⎜⎝ ba
เมอ Ma, Mb = ความเขมขนของกรดและเบส ตามลาดบa b
Va, Vb = ปรมาตรของกรดและเบส ตามลาดบ
a, b = จานวนของกรดและเบส ตามลาดบ
129
Page 130
Ex 1 นกเรยนคนหนงนาสารละลาย NaOH เขมขน 0 120 M มาไทเทรตกบEx 1. นกเรยนคนหนงนาสารละลาย NaOH เขมขน 0.120 M มาไทเทรตกบ
สารละลายตวอยาง HCl 3 ครง พบวาสารละลาย NaOH ปรมาตร 10 .00 cm3 ทา
ปฏกรยากบสารละลาย HCl โดยเฉลย จานวน 13 18 cm3 อยากทราบวาปฏกรยากบสารละลาย HCl โดยเฉลย จานวน 13.18 cm อยากทราบวา
สารละลาย HCl ทใชมความเขมขนก M
HCl
NaOH
NaOH เขมขน 0.120 M
130
Page 131
Ex 2 จงหา [H SO ] 10 00 cm3 ทาปฏกรยาพอดกบ NH OH Ex 2. จงหา [H2SO4] 10.00 cm ทาปฏกรยาพอดกบ NH4OH
0.20 mol/dm3 ปรมาตร 25.00 cm3
H2SO4
NH4OH
131
Page 132
Ex 3. ถาผสมสารละลาย NaOH เขมขน 0.100 M ปรมาตร 25.00 cm3 กบEx 3. ถาผสมสารละลาย NaOH เขมขน 0.100 M ปรมาตร 25.00 cm กบ
สารละลาย HCl เขมขน 0.150 M ปรมาตร 100.00 cm3 คา pH ของสารละลายเปน
เทาใดเทาใด
132
Page 133
เตอนความจาเตอนความจา??????????เตอนความจาเตอนความจา??????????
ในการคานวณเกยวกบการทาปฏกรยาของกรดและเบสทกครงเราจะตองร ในการคานวณเกยวกบการทาปฏกรยาของกรดและเบสทกครงเราจะตองร
วา สารททาปฏกรยานน อยในสภาวะใด เพอทจะไดคานวณวามสารอะไร
ไ ไ ใ เหลอ สารอะไรเกนมา เกดอะไรขนบาง ดงนนทกครงใหนกเรยนคานวณหา
ปรมาตรทกรดและเบสทาปฏกรยากนกอน
1.1. กอนถงจดสมมลกอนถงจดสมมล1.1. กอนถงจดสมมลกอนถงจดสมมล
2.2. จดสมมลจดสมมล สาคญมาก
3.3. หลงจดสมมลหลงจดสมมล
ญ
133
Page 134
การคานวณหาปรมาณกรดหรอเบสในจดยต
(จดสมมล)
a A + b B c C โดยใชสตรนa A + b B c C
⎟⎞
⎜⎛=⎟
⎞⎜⎛ MbVbMaVa
⎟⎠
⎜⎝
=⎟⎠
⎜⎝ ba
เมอ Ma, Mb = ความเขมขนของกรดและเบส ตามลาดบa b
Va, Vb = ปรมาตรของกรดและเบส ตามลาดบ
a, b = จานวนของกรดและเบส ตามลาดบ
134
Page 135
H ใ ไการคานวณหา pH ของสารละลายในการไทเทรต
ดวยกรดและเบสชนดตาง ๆ ดวยกรดและเบสชนดตาง ๆ
ไแบบท 1 การไทเทรตกรดแกกบเบสแก
แบบท 2 การไทเทรตกรดออนกบเบสแกแบบท 2 การไทเทรตกรดออนกบเบสแก
แบบท 3 การไทเทรตกรดแกกบเบสออน
แบบท 4 การไทเทรตกรดออนกบเบสออน
135
Page 136
แบบท 1 การไทเทรตกรดแกกบเบสแก
Ex 4. จงหา pH ของสารละลายเมอหยด NaOH เขมขน 0.100 M ลงใน
แบบท 1 การไทเทรตกรดแกกบเบสแก
HCl 0.100 M 50.00 cm3
ไ4.1 ปรมาตร NaOH เตมลงไป 0.00 cm3
หาจดยตกอน
136
Page 137
4 2 ปรมาตร NaOH เตมลงไป 10 00 cm34.2 ปรมาตร NaOH เตมลงไป 10.00 cm
HCl 0 100 M 50 00 3 HCl 0.100 M 50.00 cm3
กอนถงจดยต
137
Page 138
4 2 ปรมาตร NaOH เตมลงไป 20 00 cm34.2 ปรมาตร NaOH เตมลงไป 20.00 cm
กอนถงจดยต
138
Page 139
4 3 ปรมาตร N OH เตมลงไป 50 00 34.3 ปรมาตร NaOH เตมลงไป 50.00 cm3
จดยต
139
Page 140
4 4 ปรมาตร NaOH เตมลงไป 60 00 cm34.4 ปรมาตร NaOH เตมลงไป 60.00 cm
เกนจดยต
140
Page 141
4 6 ปรมาตร NaOH เตมลงไป 70 00 cm34.6 ปรมาตร NaOH เตมลงไป 70.00 cm
เกนจดยต
เมอหยดสารละลาย NaOH เขมขน 0.100 mol/dm3 จากบวเรต ลงใน
HCl 0 100 l/d 3 ป 50 00 3สารละลาย HCl เขมขน 0.100 mol/dm3 ปรมาตร 50.00 cm3
แลววดหรอคานวณ pH ของสารละลาย บนทกไวแลวนามาเขยนกราฟระหวาง
ป N OH H ไ ฟปรมาตรของ NaOH กบ pH จะไดกราฟ141
Page 142
การไทเทรตกรดแกกบเบสแก
142
Page 143
อนดเคเตอรทเหมาะสมในการไทเทรตกรดแกและเบสแกคออนดเคเตอรทเหมาะสมในการไทเทรตกรดแกและเบสแกคอ
อนดเคเตอรท
เหมาะสมคอ ชวง
ระหวาง
pH 4-10
การไทเทรตกรดแกกบเบสแก 143
Page 144
ตวอยางอนดเคเตอร และชวง pH ของการเปลยนส
อนดเคเตอร ชวง pH ของการเปลยนส สทเปลยน
ไ ไทมอลบล (กรด) 1.2-2.8 แดง-เหลอง
โบรโมฟนอลบล 3.0-4.6 เหลอง-นาเงน
คองโกเรด 3.0-5.0 นาเงน-แดง
เมทลออรเรนจ 3.2-4.4 แดง-เหลอง
โบรโมครซอลกรน 3.8-5.4 เหลอง-นาเงน
อะโซลตมน(ลตมส) 5 0-8 0 แดง-นาเงน อะโซลตมน(ลตมส) 5.0-8.0 แดง-นาเงน
โบรโมครซอลเพอรเพล 5.2-6.8 เหลอง-มวง
โบรโมไทมอลบล 6.0-7.6 เหลอง-นาเงน
ครซอลเรด 7.0-8.8 เหลอง-แดง
ฟนอลเรด 6.8-8.4 เหลอง-แดง
ไทมอลบล (เบส) 8.0-9.6 เหลอง-นาเงน
ฟนอลฟทาลน 8.3-10.0 ไมมส-สชมพ
ไทมอลฟทาลน 9.4-10.6 ไมมส-สนาเงน
อะลซาลนเยลโล 10 1-12 0 เหลอง-แดง อะลซาลนเยลโล 10.1 12.0 เหลอง แดง
144
Page 145
ป ใ ไ ไ 2 สรปการเลอกอนดเคเตอรทเหมาะสมในการไทเทรต สามารถทาได 2 วธ คอ
1การพจารณาจากเสนโคงของการไทเทรต
ชนดของกรดกบเบสท pH ของสารละลาย ชวง pH ทเลอกอนดเค อนดเคเตอรทเลอกใช
1การพจารณาจากเสนโคงของการไทเทรต
ชนดของกรดกบเบสท
นามาไทเทรต
pH ของสารละลาย
ผลตภณฑ เมอถงจด
สมมล
ชวง pH ทเลอกอนดเค
เตอร
อนดเคเตอรทเลอกใช
ไทเทรต
เมทลออเรนจ
(ชวง pH 3.1-4.4)
บอมไทมอลบล
กรดแกกบเบสแก เทากบ 7 3-11 4-10
บอมไทมอลบล
(ชวง pH 6.0-8.0)
ฟนอลทาลน
(ชวง pH 8.3-10.0)
145
Page 146
2 การพจารณาจาก pH ทจดสมมล
อนดเคเตอร ชวง pH ของการเปลยนส สทเปลยน
ไทมอลบล (กรด) 1.2-2.8 แดง-เหลอง
p
โบรโมฟนอลบล 3.0-4.6 เหลอง-นาเงน
คองโกเรด 3.0-5.0 นาเงน-แดง
เมทลออรเรนจ 3 2-4 4 แดง-เหลอง เมทลออรเรนจ 3.2 4.4 แดง เหลอง
โบรโมครซอลกรน 3.8-5.4 เหลอง-นาเงน
อะโซลตมน(ลตมส) 5.0-8.0 แดง-นาเงน
โ โ โบรโมครซอลเพอรเพล 5.2-6.8 เหลอง-มวง
โบรโมไทมอลบล 6.0-7.6 เหลอง-นาเงน
ครซอลเรด 7.0-8.8 เหลอง-แดง
ฟนอลเรด 6.8-8.4 เหลอง-แดง
ไทมอลบล (เบส) 8.0-9.6 เหลอง-นาเงน
ฟนอลฟทาลน 8 3-10 0 ไมมส-สชมพ ฟนอลฟทาลน 8.3 10.0 ไมมส สชมพ
ไทมอลฟทาลน 9.4-10.6 ไมมส-สนาเงน
อะลซาลนเยลโล 10.1-12.0 เหลอง-แดง ตวอยางเชน สารละลายมจกสมมลเทากบ 7 อนดเคเตอรทเหมาะสม ตวอยางเชน สารละลายมจกสมมลเทากบ 7 อนดเคเตอรทเหมาะสม
คอ โบรโมไทมอลบล146
Page 147
แบบท 2 การไทเทรตระหวางกรดออนกบเบสแก
Ex จงพจารณาการไทเทรตและสรางกราฟของการไทเทรต 50.00 cm3
ของ 0 100 M CH COOH (K = 1 8×10-5) ดวย 0 100 M NaOHของ 0.100 M CH3COOH (Ka = 1.8×10 ) ดวย 0.100 M NaOH
1. กอนเตม NaOH
หาจดยตกอน
CH3COOH เขมขน 0.100 mol/l
ปรมาตร 50 cm3 147
Page 148
2 เมอเตม NaOH = 10 00 cm32. เมอเตม NaOH 10.00 cmกอนถงจดยต
CH COOH เขมขน 0 100 mol/l CH3COOH เขมขน 0.100 mol/l
ปรมาตร 50 cm3
148
Page 149
3 เมอเตม NaOH = 50 00 cm33. เมอเตม NaOH 50.00 cm จดยต
CH COOH เขมขน 0 100 mol/l CH3COOH เขมขน 0.100 mol/l
ปรมาตร 50 cm3
149
Page 150
4 เมอเตม NaOH = 60 00 cm34. เมอเตม NaOH 60.00 cm
เกนจดยต
CH3COOH เขมขน 0.100 mol/l 3
ปรมาตร 50 cm3
150
Page 151
อนดเคเตอรทเหมาะสมคอ ชวงระหวางอนดเคเตอรทเหมาะสมคอ ชวงระหวาง
pH 7-10
กราฟแสดงการไทเทรตสารละลาย CH3COOH เขมขน 0.1000 mol/ L ปรมาตร 50.00 mL กบ NaOH เขมขน 0.1000 mol/ L
151
Page 152
ตวอยางอนดเคเตอร และชวง pH ของการเปลยนส
อนดเคเตอร ชวง pH ของการเปลยนส สทเปลยน
ไ ไทมอลบล (กรด) 1.2-2.8 แดง-เหลอง
โบรโมฟนอลบล 3.0-4.6 เหลอง-นาเงน
คองโกเรด 3.0-5.0 นาเงน-แดง
เมทลออรเรนจ 3.2-4.4 แดง-เหลอง
โบรโมครซอลกรน 3.8-5.4 เหลอง-นาเงน
อะโซลตมน(ลตมส) 5 0-8 0 แดง-นาเงน อะโซลตมน(ลตมส) 5.0-8.0 แดง-นาเงน
โบรโมครซอลเพอรเพล 5.2-6.8 เหลอง-มวง
โบรโมไทมอลบล 6.0-7.6 เหลอง-นาเงน
pH 7-10ครซอลเรด 7.0-8.8 เหลอง-แดง
ฟนอลเรด 6.8-8.4 เหลอง-แดง
ไทมอลบล (เบส) 8.0-9.6 เหลอง-นาเงน
ฟนอลฟทาลน 8.3-10.0 ไมมส-สชมพ
ไทมอลฟทาลน 9.4-10.6 ไมมส-สนาเงน
อะลซาลนเยลโล 10 1-12 0 เหลอง-แดง อะลซาลนเยลโล 10.1 12.0 เหลอง แดง
152
Page 153
แบบท 3 การไทเทรตระหวางกรดแกกบเบสออน
Ex เมอหยดสารละลาย HCl เขมขน 0.10 mol/l จากบวเรตลงใน
สารละลาย NH3 เขมขน 0.10 mol/l ปรมาตร 50 cm3 จงหา pH ของ
สารละลาย เมอเตม HCl ลงไป (Kb = 1.8×10-5)
1. กอนเตม HCl หาจดยตกอน หาจดยตกอน
NH3 เขมขน 0.10 mol/l
ปรมาตร 50 cm3153
Page 154
เมอเตม HCl 0 100 M ลงไป 10 00 3เมอเตม HCl 0.100 M ลงไป 10.00 cm3
กอนถงจดยต
NH l/lNH3 เขมขน 0.10 mol/l
ปรมาตร 50 cm3
154
Page 155
เมอเตม HCl 0 100 M ลงไป 30 00 cm3เมอเตม HCl 0.100 M ลงไป 30.00 cm
กอนถงจดยต
NH3 เขมขน 0.10 mol/l
ปรมาตร 50 cm3
155
Page 156
เมอเตม HCl 0 100 M ลงไป 50 00 cm3เมอเตม HCl 0.100 M ลงไป 50.00 cm จดยต
NH3 เขมขน 0.10 mol/l
ปรมาตร 50 cm3
156
Page 157
เมอเตม HCl 0 100 M ลงไป 60 00 cm3เมอเตม HCl 0.100 M ลงไป 60.00 cm
กอนถงจดยต
จดยต
NH3 เขมขน 0.100 mol/l
ปรมาตร 50 cm3เกนจดยต
157
Page 158
อนดเคเตอรทเหมาะสมคอ ชวงระหวางอนดเคเตอรทเหมาะสมคอ ชวงระหวาง
pH 4-6
กราฟแสดงการไทเทรตสารละลาย NH3 เขมขน 0.1000 mol/ L ปรมาตร 50.00 mL กบ HCl เขมขน 0.1000 mol/ L
158
Page 159
ตวอยางอนดเคเตอร และชวง pH ของการเปลยนสpH 4-6
อนดเคเตอร ชวง pH ของการเปลยนส สทเปลยน
ไ
pH 4 6
ไทมอลบล (กรด) 1.2-2.8 แดง-เหลอง
โบรโมฟนอลบล 3.0-4.6 เหลอง-นาเงน
คองโกเรด 3.0-5.0 นาเงน-แดง
เมทลออรเรนจ 3.2-4.4 แดง-เหลอง
โบรโมครซอลกรน 3.8-5.4 เหลอง-นาเงน
อะโซลตมน(ลตมส) 5 0-8 0 แดง-นาเงน อะโซลตมน(ลตมส) 5.0-8.0 แดง-นาเงน
โบรโมครซอลเพอรเพล 5.2-6.8 เหลอง-มวง
โบรโมไทมอลบล 6.0-7.6 เหลอง-นาเงน
ครซอลเรด 7.0-8.8 เหลอง-แดง
ฟนอลเรด 6.8-8.4 เหลอง-แดง
ไทมอลบล (เบส) 8.0-9.6 เหลอง-นาเงน
ฟนอลฟทาลน 8.3-10.0 ไมมส-สชมพ
ไทมอลฟทาลน 9.4-10.6 ไมมส-สนาเงน
อะลซาลนเยลโล 10 1-12 0 เหลอง-แดง อะลซาลนเยลโล 10.1 12.0 เหลอง แดง
159
Page 160
EX ในการไทเทรต 200 00 cm3 ของ 0 0250 M NH OH(หรอNH ) EX ในการไทเทรต 200.00 cm ของ 0.0250 M NH4OH(หรอNH3)
กบ 0.250 M HCl จงคานวณหา pH ของสารละลายหลงจากการ
HCl ป ไป (K 1 0 10 5)เตม HCl ปรมาตรตอไปน (Kb = 1.0x10-5)
1. 0.00 cm3
2. 2.0 cm3
3. 10.00 cm3
34. 19.00 cm3
5. 20.00 cm3 หาจดยตกอน
6. 22.00 cm3
160
Page 161
แบบท 4 การไทเทรตกรดออนกบเบสออน
Ex จงพจารณาการไทเทรตและสรางกราฟของการไทเทรต 50.00 cm3 ของ 0.200 M
CH3COOH (Ka = 1.0×10-5) ดวย 0.100 M NH4OH
3
NH4OH (Kb = 1.0×10-5)
NH4OH เขมขน 0.100 mol/l 1. 0.00 cm3
2 2 0 cm32. 2.0 cm
3. 10.00 cm3
4. 19.00 cm3
5 20 00 cm3
HOAc เขมขน 0.200 mol/l
ปรมาตร 50 cm3
5. 20.00 cm3
6. 22.00 cm3ปรมาตร 50 cm3
161
Page 162
BuffersBuffersSolutions that resist change to pH when small amounts of
id b dd dacid or base are addedTwo types
weak acid and it’s salt-weak acid and it s salt-weak base and it’s salt
HA + H2O H3O+ + A-
Add OH- shift to right Add H+ shift to left
Based on LeChatelier’s PrincipleBased on LeChatelier s Principle
Page 163
ประเภทของสารละลายบฟเฟอร
ก.สารละลายบฟเฟอรของกรดออนกบเกลอของกรดออน
ประเภทของสารละลายบฟเฟอร
ข. สารละลายบฟเฟอรของเบสออนกบเกลอของเบสออน
สารละลายบฟเฟอรของกรดออนกบเกลอของกรดออน สารละลายบฟเฟอรพวกน
ก.สารละลายบฟเฟอรของกรดออนกบเกลอของกรดออน
สารละลายบฟเฟอรของกรดออนกบเกลอของกรดออน สารละลายบฟเฟอรพวกน
pH นอยกวา 7 มคณสมบตเปนกรดเชน
กรดออน เกลอของกรดออน สารละลายบฟเฟอร
CH3COOH CH3COONa CH3COOH+ CH3COONa
HF KF HF + KF
H2CO3 NaHCO3 H2CO3 + NaHCO3
163
Page 164
ข สารละลายบฟเฟอรของเบสออนกบเกลอของเบสออนข. สารละลายบฟเฟอรของเบสออนกบเกลอของเบสออน
สารละลายบฟเฟอรของเบสออนกบเกลอของเบสออน สารละลายบฟเฟอรพวกน pH มากกวา 7 มคณสมบตเปนเบสเชนมากกวา 7 มคณสมบตเปนเบสเชน
ฟ ฟ เบสออน เกลอของเบสออน สารละลายบฟเฟอร
NH3 (aq) NH4Cl NH3 (aq) + NH4Cl
NH4OH NH4NO3 NH4OH+ NH4NO3 NH4OH NH4NO3 NH4OH NH4NO3
Fe(OH)2 FeCl2 Fe(OH)2 + FeCl2
N2H4 (aq) N2H5+ (aq) N2H4 (aq) + N2H5
+ (aq)
164
Page 165
การเตรยมสารละลายบฟเฟอรการเตรยมสารละลายบฟเฟอร
ก.การเตรยมสารละลายบฟเฟอรท ประกอบดวยกรดออนกบ เกลอของกรดออน
ข. การเตรยมสารละลายบฟเฟอรท ประกอบดวยเบสออนกบข. การเตรยมสารล ลายบฟเฟอรทปร กอบดวยเบสออนกบ
เกลอของเบสออน
เราสามามารถเตรยมสารละลายบฟเฟอรไดจากสารอนได อกดงน
165
Page 166
Ex ตองการเตรยมสารละลายบฟเฟอร ทม pH= 5Ex ตองการเตรยมสารละลายบฟเฟอร ทม pH= 5สามารถเตรยมได 3 วธคอ
1. จากการผสมกรดออนกบเกลอของกรดออนน นโดยตรง
หลกการ
ควรเลอกกรดออนทมคา Ka ใกลเคยงกบ [H3O+] ทตองการแลวปรบอตราสวน [กรด]/ [ เกลอ]
กาหนด Ka ของ CH3COOH = 1.8X10-5
CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+3 2
Ka =CH3COO- H3O+
166CH3COOH
Page 167
ดงนนอตราสวนของกรดออนตอเกลอกรดออนหาไดจาก
+CH3COOH
= Ka
CH3COO-
H3O+
10-5 = 1.8 x 10-5 1.0
CH3COOH
1.8
1 0
CH3COO-
3 1.0
1.8
=
167
3
Page 168
2 จากการผสมกรดออนกบเบสแก (เชน CH COOH+NaOH)2.จากการผสมกรดออนกบเบสแก (เชน CH3COOH+NaOH)CH3COOH
1.0=อตราสวนกรดออนตอเกลอกรดออน คอ
CH3COO- 1.8
+ N OHCH COOH + + H2OCH3COONaNaOHCH3COOH
1.8 mol 1.8 mol 1.8 mol
1.0 mol ใสเพอใหเหลอกรด
ดงนนตองผสม 2.8 mol 1.8 mol
168
Page 169
3 จากการผสมกรดแกกบเกลอของกรดออน (เชน HCl+CH COO-Na+)3.จากการผสมกรดแกกบเกลอของกรดออน (เชน HCl+CH3COO Na+)CH3COOH
1.0=อตราสวนกรดออนตอเกลอกรดออน คอ
HCl + CH3COONa CH3COOH + NaCl
CH3COO- 1.8
HCl + CH3COONa 3
1 mol 1 mol 1 mol
ใสเพอใหเหลอเกลอ 1.8 mol
ดงนนตองผสม 1 mol 2 8 mol1 mol 2.8 mol
169
Page 170
ฝ แบบฝกหด
1.จงเตรยมสารละลายบฟเฟอร pH= 9 มาทง 3 แบบ
กาหนดคาคงท Kb NH3 =1.8x10-5
2.สารละลายเบสออน RNH2 เขมขน 0.200 M แตกตวได 1 % จงหา pH ใน
สารละลายหลงจากการเตมเกลอ RNH Cl ลงไปจนความเขมขนของ RNH Cl ในสารละลายหลงจากการเตมเกลอ RNH3Cl ลงไปจนความเขมขนของ RNH3Cl ใน
สารละลายเปน 0.100 M (สมมตวาการเตม RNH3Cl ไมทาใหปรมาตรของสารละลาย
เปลยนแปลง)เปลยนแปลง)
170
Page 171
สารละลายบฟเฟอร คอ สารละลายทเตมกรดแกหรอเบสแก ลงไปเพยงเลกนอยแลวทา
ให pH ของสารละลายไมเปลยนหรอเปลยนแปลงนอยมาก ๆ
ของสารละลายบฟเฟอรpH การคานวน
[ ]acidlogpKapH = (หลงจากการเตม) [ ]saltlogpKapH −= (หลงจากการเตม)
กรด HAกรด HA171
Page 172
จงหาคา pH ของสารละลายทเปลยนแปลงไปเนองจากเตม 100 cm3 ของสารละลาย pข. 0.050 M HClก. 0.050 M NaOH
ลงในสารละลาย 400 cm3 ของสารละลายชนดหนงซงประกอบดวย 0.200 M HOAc และ
0 300 M NaOAc (K ของ HOAc = 1 75×10-5 )0.300 M NaOAc (Ka ของ HOAc = 1.75×10 )
-หาปรมาณ pH ของสารละลายบฟเฟอรเรมตน[HOAc] = M HOAc = 0.200[OAc-] = M NaOAc = 0.300
HOAc + H2O H3O+ + OAc-
[ ][ ]OAcOH −+[ ][ ][ ]HOAc
OAcOHKa 3=
[ ]][OAc
[HOAc]KaOH3 −+ =
-5 200.0 =1.75×10 5×
300.0200.0
=1.16×10-5
pH = 4.94
Page 173
จงหาคา pH ของสารละลายทเปลยนแปลงไปเนองจากเตม 100 cm3 ของสารละลาย
ข. 0.050 M HClก. 0.050 M NaOH
ข. 0.050 M HClก. 0.050 M NaOHลงในสารละลาย 400 cm3 ของสารละลายชนดหนงซงประกอบดวย 0.200 M HOAc และ 0.300 M NaOAc
(Ka ของ HOAc = 1.75×10-5 )
เมอเตม 100 cm3 0.050 M NaOH ลงไป
ความเขมขนของ HOAc = 400100
1000x1000
0.050x1001000
0.200x400⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −
40010010001000 +⎠⎝ = 0.150 M
10000 050 1000 300 400 ⎞⎛ความเขมขนของ NaOAc = 400100
1000x1000
0.050x1001000
0.300x400+
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +
= 0.250 M
[ ] [HOAc]KaOH3+ =[ ]
][OAcKaOH3 −
pH = 4.98 Δ pH= 4.98-4.94 = 0.04
Page 174
เมอเตม 100 cm3 0.050 M HCl ลงไป
ความเขมขนของ HOAc = 400100
1000x1000
0.050x1001000
0.200x400+
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +
40010010001000 +⎠⎝
= 0.170 M
ความเขมขนของ NaOAc = 400100
1000x1000
0.050x1001000
0.300x400+
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −
= 0.230 M
[ ] [HOAc][ ]][OAc
[HOAc]KaOH3 −+ =
pH = 4.89Δ pH = 4.89-4.94 = -0.05
Page 175
2.สารละลายเบสออน RNH2 เขมขน 0.200 M แตกตวได 1 % จงหา pH ใน2.สารละลายเบสออน RNH2 เขมขน 0.200 M แตกตวได 1 % จงหา pH ใน
สารละลายหลงจากการเตมเกลอ RNH3Cl ลงไปจนความเขมขนของ RNH3Cl ในสารละลายเปน 0.100 M (สมมตวาการเตม RNH3Cl ไมทาใหปรมาตรของสารละลาย
เปลยนแปลง)
Page 176
Buffers and Blood
176
Page 177
Buffers and Blood
177
Page 178
ความแรงของกรดและเบสความแรงของกรดความแรงของกรด
H-X หรอ H2X
โ คา อเลกโตรเนกาวตพลงงานพนธะพลงงานพนธะ
EN มากขน ความเปนกรดกเพมขน
พลงงานพนธะลดลง ความเปนกรดเพมขน178
Page 179
EEN
IVA VA VIA VIIA
ตารางธาตEN
นอยนอย
EN
179
Page 180
จงเรยงความแรงของกรดตอไปน
• 1. HF, HI, HCl, HBr1. HF, HI, HCl, HBr
• 2. H2O, H2S, H2Te, H2Se2. H2O, H2S, H2Te, H2Se
180
Page 181
Strength of oxo acid
HNO2HNO3HNO2 3
X O H X O + H+
XX ENEN ส ส OO XX ป โ ใ ป โ ใ ธาต ธาต XX มคา มคา ENEN สง พนธะ สง พนธะ OO--X X จะเปนพนธะโคเวเลนตทแขงแรง ทาใหพนธะ จะเปนพนธะโคเวเลนตทแขงแรง ทาใหพนธะ
OO--H H ไมแขงแรงจงเปนเหตให ไมแขงแรงจงเปนเหตให HH++ หลดไดงาย ความแรงของกรดจงมาก หลดไดงาย ความแรงของกรดจงมาก
181
Page 182
ON O HO N O HO
O
กรดไนตรส กรดไนตรก
กรดตวไหนแรงกวากนกรดตวไหนแรงกวากน
ไ ไความแรงของกรดไนตรกจงมากกวากรดไนตรส
182
Page 183
ความแรงของกรดพจารณาตามความแรงของกรดพจารณาตามเลขออกซเดชน
ธาตทมเลขออกซเดชนมากจะมความเปนกรดทแรง
จงเรยงความเปนกรด-เบสของสารตอไปน จากนอยไปหามาก
HClO4 HClO3 HClO2 HClO
183
Page 184
บรรณานกรรม
ชยยทธ ชางสาร และ เลศณรงค ศรพนม (2545). เคมสาหรบวศวกร. กรงเทพ ฯ : เพชรสกลจากด
ราน สวรรณพฎษษ (2545) เคมทวไป 1 กรงเทพ ฯ โอ เอส พรนตง เฮาสราน สวรรณพฎษษ. (2545). เคมทวไป 1. กรงเทพ ฯ : โอ.เอส.พรนตง เฮาส.
สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย (2543). คมอครวชาเคมโครงสราง 3 เลม 3
ว 037. กรงเทพ ฯ : โรงพมพครสภา.
สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย (2542) หนงสอเรยนวชาเคมโครงสราง 3 สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย (2542). หนงสอเรยนวชาเคมโครงสราง 3
เลม 3 ว 037. กรงเทพ ฯ : โรงพมพครสภา.
184
Page 185
บรรณานกรรม (ตอ 1)
สธาทพย ศรไฟศาลพพฒน และคณะ. (2542). เคมวทยาศาสตร. กรงเทพ ฯ : โอ.เอส.
พรนตง เฮาส.
ทบวงมหาวทยาลย. (2541). เคม 1. กรงเทพ ฯ : อกษรเจรญทศน.
ทบวงมหาวทยาลย. (2541). เคม 2. กรงเทพ ฯ : อกษรเจรญทศน.
Brady, J.E. (1990)., Genneral Chemistry. John Wiley and Sons, New York
Brady J.E. and Holum J.R., (1993). Chemistry : The Study of Matter and Its Changes,
John Wiley and Sons, New York
Goldberg D.E.., (1989). Schaum’ s 3000 Solved Problems in Chemistry, Mc
Graw-Hill
185
Page 186
บรรณานกรรม (ตอ 2)
Petrucci R.H. and Harwood W.S.., (1993). General Chemistry. Priciples and
Modern Applications, 6th ed., Macmillan, New York
Roberts R.M., Gilbert J.C. and Martin S.F., (1993). Experimental Organic
Chemistry, Saumders
R l J B (1992) G l Ch i t M G Hill I Russel, J.B., (1992). Genneral Chemistry. McGraw-Hill, Inc
Shoemaker D.P., Garland C.W., Steinfeld J.I. and Nibler J. W., (1998). Experiments
i Ph i l Ch i t 4th d M G Hill I in Physical Chemistry, 4 ed., McGraw-Hill, Inc.
Whitten, K.W., Gailey, D.K. and Daris, E.R., (1992). Genneral Chemistry with
Q tit ti A l i 4 th d S d C ll P bli i Quantitative Analysis, 4 th ed., Saunder College Publising,
Zumdahl S.S., (1986). Chemistry, D.C. Heath and Compound.
http://cwx.prenhall.com/petrucci/medialib/media_portfolio/index.html
http://www chemistry mcmaster ca/ http://www.chemistry.mcmaster.ca/
http://www.chem.sc.edu/
186
Page 187
มปญหาถามดวน [email protected] มปญหาถามดวน [email protected]
website: www.mwit.ac.th/~teppode187
Page 188
จบภาค
บรรยายบรรยาย
188