กรดและเบส

pH ของสารละลาย

ใชบ้ อกความเปน็ กรด-เบสของสารละลาย
pH = - log[H3O+]

151

pH และ pOH

pH = -log[H3O+]
pOH = -log[OH-]

pH + pOH = 14

152

pH meter

153

Ex11. จงหา pH และ pOH ของ
สารละลาย Ba(OH)2 เข้มข้น 0.001 M

Ba(OH)2(aq) H2O Ba2+(aq) + 2OH-(aq)

154

pOH = -log[OH-]
= -log( 2 x 0.001)
= -log(2 x 10-3)
= 3 - log2
= 3 - 0.3010
= 2.699

155

pH + pOH = 1 x 10-14
pH = 14 – 2.669
= 11.301

156

Ex12.

สารละลาย HA 0.001
mol/dm3 แตกตัวให้ [H3O+] 14.4
x10-6 mol/dm3 จงหาคา่ pH ของ

สารละลายและรอ้ ยละการแตกตวั

ของกรด

157

หาคา่ pH ของสารละลาย
pH = - log[H3O+]
= - log (14.4 x 10-6)
= - log (144 x 10-7)
= 7 – log (12)2
= 7 – 2log 12

158

pH = 7 - 2(1.0792)
pH = 4.84
ร้อยละการแตกตัว = [H3O+] x 100

[HA]

159

รอ้ ยละการแตกตวั = 14.4 x 10-6 x 102
1 x 10-3

= 14.4 x 10-1

160

ตรวจสอบความเข้าใจหน้าท่ี 37 และ 43

1. เรียงลา้ ดับ pH ของสารละลายกรดไนทรัส (HNO2) กรดไนทริก
(HNO3) และกรดแอซีติก(CH3COOH) ทมี่ ีความเขม้ ขน้ 0.10 M
เท่ากัน จากนอ้ ยไปมาก

HNO3 เป็นกรดแก่ แตกตวั ให้ H3O+ ได้จนถือวา่ สมบูรณ์ ดังนัน้ ความ
เข้มขน้ ของ H3O+ จงึ เทา่ กับ 0.10 mol/L

HNO2 และ CH3COOH เป็นกรดออ่ น แตกตัวให้ H3O+ ไม่สมบูรณ์
ดังนั้น ความเข้มขน้ ของH3O+ จงึ นอ้ ยกวา่ 0.10 mol/L และเมือ่ พิจารณาค่า

Ka ในตาราง 10.2 พบว่า Ka ของ HNO2(5.62x10-4) มากกวา่ Ka ของ

CH3COOH (1.80x10-5)
แสดงวา่ สารละลาย HNO2 มคี วามเข้มข้นของ H3O+ มากกวา่ สารละลาย

CH3COOHดงั นัน้ pH ของสารละลาย HNO3 < HNO2 < CH3COOH 161

2. ค้านวณ pH ของสารละลายเมทลิ เอมีน (CH3NH2) และ
แอมโมเนยี (NH3) ทม่ี คี วามเขม้ ข้น1.0 โมลต่อลติ ร เทา่ กนั

pH เมทิลเอมนี (CH3NH2) = 12.32
pH แอมโมเนยี (NH3) = 11.62

162

เม่ือเติมสารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ (HCl) pH
3.00 ปริมาตร 100 มิลลลิ ิตร ลงในสารละลายกรดไฮโดร
คลอริก pH 2.00 ปรมิ าตร 100 มิลลิลติ ร สารละลายท่ไี ด้
จะมี pH เปน็ เท่าใด

สารละลายกรดไฮโดรคลอริก pH 3.00 มไี ฮโดรเนยี ม
ไอออนเทา่ กบั 1.0x10-4 โมล

สารละลายกรดไฮโดรคลอริก pH 2.00 มีไฮโดรเนยี ม
ไอออน 1.0x10-3 โมล

163

อินดิเคเตอรก์ รด-เบส

สารทใ่ี ชต้ รวจสอบความเปน็ กรด-เบส
ของสารละลาย สว่ นใหญ่เปน็ สารอนิ ทรีย์มี
สมบตั ิเปน็ กรดออ่ น เขียนสูตร HIn

164

อนิ ดิเคเตอร์กรด-เบส

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

Ka =[H3O+][In-]
[HIn]

ในสารละลายกรด (H3O+) เปน็ สีของ HIn

ในสารละลายเบส (OH-) เปน็ สขี อง In-

165

ชว่ ง pH การเปลีย่ นสีของอินดเิ ค
เตอร์

อนิ ดิเคเตอร์ ช่วง pH สที ่เี ปลย่ี น

Methyl orange 3.1 – 4.4 แดง – เหลือง
Bromothymol 6.0 – 7.6 เหลือง – นา้

blue เงนิ
Phenolphthalei 8.3 – 10.0 ไมม่ สี ี – ชมพู

n 166

ตวั อยา่ งอนิ ดเิ คเตอรบ์ างชนดิ

167

ยนู เิ วอรซ์ ลั อินดเิ คเตอร์

168

Ex
HIn เปน็ อินดเิ คเตอร์ทมี่ ีสมบตั ิ

เปน็ กรดอ่อน มชี ่วง pH ของการ
เปลย่ี นสี 3.8-5.4 จากสีเหลืองเปน็
สนี ้าเงนิ เมื่ออยใู่ นสารละลายจะเกิด
สมดลุ ดังสมการ

169

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

1. สารละลาย A มีความเข้มขน้ ของ
H3O+ = 1x10-5 M เม่อื หยด HIn
ลงในสารละลาย A จะมสี ใี ด

170

pH = -log (1x10-5)

pH = 5
ช่วง pH เปล่ยี นสี 3.8 – 5.4 แสดงว่า
สารละลาย A จะได้สเี ขยี วเขม้ ค่อนมา

ทางสีน้าเงินมากกว่าสีเหลอื ง

171

2. เมื่อหยด HIn ลงในสารละลาย
B จะเกิดสนี ้าเงนิ สารละลาย B
จะมีความเปน็ กรด - เบสอยา่ งไร

172

สารละลาย B เกดิ สนี า้ เงนิ แสดง
วา่ มี pH เท่ากับหรือมากกว่า 5

แสดงวา่ สารละลายB อาจเป็น
กรด กลาง หรอื เบส

173

แบบฝกึ หัด 10.5

174

ปฏกิ ิริยาระหวา่ งกรดกบั เบส

ปฏกิ ิรยิ าท่เี กดิ ขน้ึ ระหวา่ ง กรด กับ
เบส จะได้ เกลือ กับ น้า

ปฏกิ ริ ิยาระหวา่ ง H3O+ จากกรด กบั
OH- จากเบสเกดิ เป็นนา้ เรยี กว่า ปฏกิ ิรยิ า
สะเทนิ

175

กรด + เบส  เกลือ + นา้

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

HCl(aq) + H2O(l)  Cl-(aq) + H3O+(aq)
NaOH(aq) H2O Na+(aq) + OH-(aq)

ปฏกิ ริ ยิ าสะเทนิ
H3O+(aq) + OH-(aq)  2H2O(l)

176

ตวั อย่าง

กรดแก่ + เบสแก่  เกลอื + น้า

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

กรดออ่ น + เบสแก่  เกลือ +นา้
CH3COOH (aq) + NaOH(aq)  CH3COONa(aq)
+H2O(l)

177

ตัวอยา่ งการค้านวณ

Ex ผสมสารละลาย KOH เข้มขน้ 0.1 M จ้านวน
200 cm3 กบั สารละลาย HCl เขม้ ขน้ 0.2 M
จ้านวน 100 cm3 ในสารละลายผสมมีเกลือ
เขม้ ข้นกM่ี และสารละลายมีค่า pH เทา่ ใด

178

โมลของHCl = MV = 0.2 x 100
โมลของKOH 1000 1000

= 0.02
= MV = 0.1 x 200

1000 1000
= 0.02 mol

จากปฏกิ ิริยา HCl 1 โมลทา้ ปฏิกิริยาพอดี KOH
1 โมลได้เกลือ 1 โมล

ดงั นนั้ ได้ KCl 0.02 โมล HCl และ KOH ใชห้ มด
หาความเขม้ ขน้ ของเกลือในสารละลายผสม 300cm3

180

[KCl] = 0.02 x 1000 = 0.067 M
300

ในสารละลายผสมมเี กลือเข้มขน้ 0.067 M
เกลอื ทเ่ี กดิ ข้ึนไม่ทา้ ปฏกิ ิรยิ ากับน้า สารละลาย

มีค่า pH=7

181

EX ผสมสารละลาย NaOH 0.25 M
จ้านวน 250 cm3 กับสารละลาย HNO3
0.5 M จา้ นวน 200 cm3 ในสารละลาย
ผสมจะมีเกลอื เข้มขน้ กี่ M และสารละลาย
ผสมมคี ่า pH เทา่ ใด

NaOH(aq) + HNO3(aq)  NaNO3(aq) + H2O(l)

182

หาโมลของ NaOH
mol = MV
1000
= 0.25 x 250
1000
= 0.0625 mol

183

โมลของ HNO3 = 0.5 x 200
1000

= 0.1 mol

184

NaOH(aq) + HNO3(aq)  NaNO3(aq) + H2O(l)

จากสมการ NaOH : HNO3 = 1 : 1

แสดงวา่ NaOH ใชห้ มดเกิดเกลือ
NaNO3 = 0.0625 mol

[NaNO3] = mol x 1000
V

[NaNO3] = 0.0625 x 1000 = 0.139 M
(250 + 200)

185

หาpH ของสารละลายผสม
เหลือ HNO3 = 0.1 – 0.0625

= 0.0375 โมล

186

[H3O+] = 0.0375 x 1000
450

= 0.083 M

187

pH = - log[H3O+]
= - log (8.3 x 10-2)
= 2 – log8.3
= 2 – 0.92
= 1.08

188

แบบฝกึ หัด 10.6

189

คา่ คงทไ่ี ฮโดรลิซิส (Kh)

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

Kh หรือ Kb = [CH3COOH][OH-]
[CH3COO-]

Ka x Kb = Kw
Ka x Kh = Kw

190

Kh = Kw เมอื่ สารละลายมสี มบตั ิเปน็ เบส
Ka

Kh = Kw เม่อื สารละลายมสี มบัตเิ ป็นกรด
Kb

191

[OH-] = Kw x Cs
Ka

Cs = [เกลือ]

[H3O+] = Kw x Cs
Kb

192

EX ละลาย KCN 32.55 กรัม ในนา้
จนครบ 250cm3 สารละลายทไ่ี ดม้ ี
pHเท่าใด Kaของ HCN = 4.9x10-10

( K = 39 C = 12 N = 14 )

(log 1.56 = 0.19)

193

โมลของ KCN = g = 32.55 = 0.5
Mw 65

Mw ของ KCN = 39 + 12 + 14 = 65

หา [KCN] = 0.5 x 1000 194
250

= 2M

KCN(s) H2O K+(aq) + CN-(aq)
[KCN] = [K+] = [CN-] = 2 M

CN- ท่เี กิดขึน้ ทา้ ปฏิกริ ยิ ากับน้าเกดิ ไฮโดรลิซสิ
CN-(aq) + H2O(l) HCN(aq) + OH-(aq)

[OH-] = Kw x Cs
Ka

195

[OH-] = Kw x Cs = 1 x 10-14 x 2
Ka 4.9 x 10-10

[OH-] = 2.04 x 10-5 x 2
= 40.8 x 10-6
= 6.39 x 10-3 M

196

[H3O+] [OH-] = 1 x10-14
[H3O+] = 1 x 10-14

6.39 x 10-3
= 1.56 x 10-12

197

pH = - log[H3O+]
pH = -log(1.56 x 10-12)

= 12 – log1.56

= 12 – 0.19

= 11.81 198

การไทเทรตกรด-เบส

• การไทเทรตกรด-เบส เปน็ กระบวนการ
วิเคราะห์ทางเคมเี พื่อหาปริมาณกรดหรอื เบส
ทที่ า้ ปฏกิ ริ ิยาพอดีกนั แลว้ นา้ ไปใชค้ ้านวณ
ความเขม้ ขน้ ของกรดหรือเบสนั้น

199

อุปกรณใ์ นการไทเทรตกรด-เบส

บวิ เรตต์ (Burette)

บิวเรตต์ (Burette) ส้าหรบั ใส่สารละลาย
มาตรฐาน หมายถึง
สารละลายท่ีทราบความ
เข้มข้นแล้ว เรยี กว่า ตัว
ไทเทรน(Titrant)

200