กรดและเบส

ปเิ ปตต์ (Pipette)
สา้ หรับดดู สารละลาย

ที่ไม่ทราบความเข้มข้น
(unknown) เรียกวา่
ไทแทรนด์ (titrand)
ใสใ่ นขวดรูปกรวย

201

การใช้ปเิ ปตต์ (Pipette)

202

การไทเทรตใหต้ ดิ ตั้งอุปกรณ์ ดังรปู

จดุ สมมูล (จดุ สะเทนิ
Equivalent point)
คอื จุดทกี่ รดและเบส
ทา้ ปฏกิ ริ ิยากันพอดี

203

ข้นั ตอนการไทเทรตกรด-เบส

• กอ่ นบรรจสุ ารละลายมาตรฐาน
ลงในบิวเรตต์ จะต้องแน่ใจวา่
กอ๊ กส้าหรับปดิ -เปดิ อย่ตู รง
ต้าแหนง่ ทปี่ ิดและไมร่ ่วั

• กรอกสารละลายลงในบวิ เรตต์
โดยผ่านทางกรวยกรอง

204

ขั้นตอนการไทเทรตกรด-เบส

• ปรับระดับสารละลายใน
บวิ เรตต์ ให้อยู่ตรงกบั ขดี บอก
ปรมิ าตรขีดใดขีดหนึ่งเปน็
ตา้ แหนง่ เริ่มตน้ และจะตอ้ งไมม่ ี
ฟองอากาศอยู่ภายใน

205

ข้นั ตอนการไทเทรตกรด-เบส

อา่ นปริมาตรสารละลาย
ในบวิ เรตต์ทรี่ ะดบั สายตา
ตรงต้าแหนง่ โคง้ ลา่ งสดุ

206

• ใชป้ เิ ปตต์ดดู สารละลายทต่ี ้องการ
หาความเขม้ ขน้ ใสใ่ นขวดรูปกรวย

• หยดอนิ ดิเคเตอร์ลงไป 2-3 หยด
เพ่อื บอกจดุ ยุตขิ องปฏกิ ิรยิ า

จดุ ยุติ (End point) คอื จดุ ทอ่ี นิ ดิเคเตอร์

เปลยี่ นสีขณะทไ่ี ทเทรต ซงึ่ จุดยุติจะใกลเ้ คียงกับ

จุดสมมูล

207

ขัน้ ตอนการไทเทรตกรด-เบส

จดั เตรียมอปุ กรณ์ดงั รูป

208

ข้ันตอนการไทเทรตกรด-เบส

• หยดสารละลายจากบิวเรตตล์ งใน
สารละลายทอ่ี ยู่ในขวดรปู กรวยที
ละหยด พร้อมกบั เขย่าขวด จน
กระทั่งถึงจดุ ยุติ สังเกตได้จาก
การเปลย่ี นสีของอนิ ดิเคเตอร์ใน
สารละลาย

• อ่านปริมาตรสดุ ทา้ ยของ
สารละลาย

• คา้ นวณหาความเขม้ ข้น 209

การหาจุดสมมูลจากกราฟของการไทเทรต

4.1 การไทเทรตกรดแก่กับเบสแก่

จดุ สมมูลของสารละลายจะมี pH= 7
เชน่ การไทเทรต HCl เข้มขน้ 0.10 mol/dm3
ปรมิ าตร 50 cm3 กบั NaOH เขม้ ขน้ 0.10
mol/dm3 ซึง่ จะไดก้ ราฟของการไทเทรตดงั น้ี

210

การหาจดุ สมมูลจากกราฟของการไทเทรต

pH OD
C
M

X Z Y B

P
AN

ปรมิ าตรของสารละลาย NaOH

211

กราฟของการไทเทรตกรดแกก่ บั เบสแก่

212

4.2 การไทเทรตกรดออ่ นกบั เบสแก่
เช่น การไทเทรต NaOH เข้มข้น 0.10 mol

dm3 กับ CH3COOH เขม้ ข้น 0.10 mol dm3
ปริมาตร 50 cm3 ที่จดุ สมมูล pH ของสารละลาย
จะมากกวา่ 7 ซ่งึ จะไดก้ ราฟของการไทเทรตดังนี้

213

กราฟของการไทเทรตกรดออ่ นกบั เบสแก่

214

4.3 การไทเทรตกรดแก่กบั เบสอ่อน

เชน่ การไทเทรต NH3 เขม้ ขน้ 0.10 mol
dm3ปรมิ าตร50 cm3 กบั HCl เขม้ ข้น 0.10
mol dm3 ทจ่ี ดุ สมมูล pH ของสารละลายจะ
นอ้ ยกว่า 7 ซง่ึ จะไดก้ ราฟของการไทเทรต
ดงั นี้

215

กราฟของการไทเทรตกรดแกก่ บั เบสออ่ น

216

กราฟของการไทเทรตกรดกับเบส

217

4.4 การไทเทรตกรดโพลีโปรตกิ กับเบสแก่

กรดโพลีโปรติกสามารถแตกตัวไดห้ ลาย
ขนั้ ตอน ดังน้ันการไทเทรตจงึ ให้จดุ สมมลุ มาก
กวา่ หนง่ึ จุด เชน่ การไทเทรต H3PO4
เขม้ ข้น 0.10 mol/dm3 ปริมาตร 25 cm3
กบั NaOH เข้มข้น 0.10 mol/dm3 ไดก้ ราฟ
ของการไทเทรตดังนี้

218

219

ตรวจสอบความเข้าใจ หน้า 56

220

กจิ กรรม 10.3 การทดลองการ
ไทเทรตกรด-เบสโดยใช้อนิ ดเิ คเตอร์

221

ปญั หา

อินดเิ คเตอร์ทั้ง 4 ชนิด เหมาะสมทจ่ี ะใชใ้ นการ
ไทเทรตกรด-เบสหรอื ไม่อยา่ งไร

222

จุดประสงค์

1. ทดลองเพ่อื ศึกษาการไทเทรตกรด-เบสโดยใช้
อินดเิ คเตอร์

2. เปรยี บเทียบจดุ ยุตขิ องอินดิเคเตอร์แต่ละชนิด
3. อธิบายการเลอื กอนิ ดิเคเตอร์ใหไ้ ด้จดุ ยุติ
ใกลเ้ คียงกับจุดสมมูล

223

สมมติฐาน

อนิ ดิเคเตอร์แตล่ ะชนดิ จะมีจดุ ยตุ ทิ แ่ี ตกต่างกนั

ตวั แปร

ตัวแปรต้น : เมทิลออเรนจ์, ฟีนออลฟ์ ทาลนี
ตวั แปรตาม : ปรมิ าณของ NaOH
ตวั แปรควบคมุ : ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย

224

วธิ ที า้ กิจกรรม

225

226

ผลการทา้ กจิ กรรม

เมทลิ ออเรนจ์

227

ฟนี อลฟ์ ทาลนี

228

อภิปรายผลการทา้ กจิ กรรม

ปรมิ าตรของสารละลาย NaOH ทีใ่ ชใ้ นการไทเทรต
จนถึงจุดยตุ ขิ องเมทิลออเรนจ์ แตกตา่ งจากของฟีนอลฟ์ทาลนี
โดยปรมิ าตรทไี่ ด้จากการใช้เมทิลออเรนจ์นอ้ ยกว่าปรมิ าตรท่ี
ไดจ้ ากการใช้ฟีนอลฟ์ ทาลนี

229

และจากการค้านวณปริมาตรของสารละลาย NaOH
ท่คี วรใชท้ ้า ปฏิกิริยาพอดกี ับสารละลาย CH3COOH
พบวา่ มีค่าใกล้เคียงกับปริมาตรของสารละลายNaOH ท่ีได้
จากการใช้ฟีนอลฟ์ทาลีนเป็นอินดิเคเตอร์ แสดงวา่ ฟนี อลฟ์
ทาลีนบอกจดุ ยตุ ิได้ใกลเ้ คียงกบั จุดสมมลู มากกว่าเมทิลออ
เรนจ์ ซึ่งเมื่อพจิ ารณา pH ของจดุ สมมลู พบวา่ อยใู่ นช่วง pH
การเปลีย่ นสีของฟนี อลฟท์ าลนี แต่อยูเ่ หนือชว่ ง pH
การเปล่ยี นสีของเมทิลออเรนจ์

230

กราฟการไทเทรตระหวา่ งสารละลาย NaOH และ 231

CH3COOH และช่วง pH การเปลย่ี นสีของเมทิลออเรนจ์
และฟีนอลฟ์ ทาลนี

สรปุ ผลการทา้ กจิ กรรม

เมทิลออเรนจ์และฟีนอลฟ์ ทาลนี บอกจดุ ยุตใิ นการ
ไทเทรตระหว่างสารละลายCH3COOH กับสารละลาย
NaOH ได้แตกต่างกัน ซงึ่ ควรเลือกใชฟ้ ีนอล์ฟทาลนี เป็น
อินดิเคเตอร์ เน่อื งจาก pH ของจดุ สมมูลอยู่ในช่วง pH
การเปล่ียนสขี องฟนี อลฟ์ทาลีน

232

ตรวจสอบความเข้าใจ

อนิ ดเิ คเตอร์ใดบ้างท่ีเหมาะสมสา้ หรับใชใ้ นการไทเทรตระหว่าง
สารละลายแอมโมเนีย(NH3) กับ สารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ (HCl)
โดยพจิ ารณาจากกราฟการไทเทรตในรูป 10.13และช่วง pH การ
เปลยี่ นสีของอินดเิ คเตอร์ในรูป 10.14

อนิ ดิเคเตอร์ทเี่ หมาะสมคอื เมทิลออเรนจ์และเมทลิ เรด

233

กจิ กรรม 10.4 การทดลองหาความเขม้ ขน้
ของสารละลายจากการไทเทรต กรด-เบส

โดยใช้อินดเิ คเตอรบ์ อกจดุ ยุติ

234

ปัญหา

จุดยตุ ิจากการไทเทรตกรด-เบส สามารถ
หาความเข้มข้นของสารละลายได้อย่างไร

235

จุดประสงค์

1. ทดลองเพอ่ื หาความเขม้ ขน้ ของสารละลายจากการ
ไทเทรตกรด-เบส โดยใช้อินดเิ คเตอรบ์ อกจุดยตุ ิ

2. ค้านวณความเขม้ ขน้ ของสารละลายตัวอยา่ ง

236

สมมตฐิ าน

จุดยุตขิ องอนิ ดิเคเตอร์แต่ละชนดิ ใชค้ า้ นวณหาความ
เขม้ ข้นของสารละลายไดแ้ ตกตา่ งกนั

ตัวแปร

ตัวแปรต้น : สารละลายตวั อยา่ ง
ตัวแปรตาม : จุดยุติของสารละลายตวั อยา่ ง
ตัวแปรควบคุม : ปริมาณของสารละลาย

237

238

239

240

ผลการทา้ กจิ กรรม

สารละลายตัวอยา่ ง A

241

สารละลายตัวอยา่ ง B

242

อภปิ รายผลการทา้ กจิ กรรม

ปฏกิ ริ ิยาระหว่าง HCl และ NaOH เขยี นแสดงสมการเคมี

ไดด้ ังนี้

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

จากการทดลองไทเทรตสารละลายตวั อยา่ ง A ดว้ ยสารละลาย
มาตรฐาน NaOH โดยใช้โบรโมไทมอลบลเู ป็นอนิ ดิเคเตอร์ พบวา่ ใช้
สารละลาย NaOH ปริมาตร 7.73 mL ซงึ่ ค้านวณความเข้มขน้ ได้ดงั น้ี

243

244

ปฏกิ ิรยิ าระหวา่ ง HCl และ NaOH เขียนแสดงสมการเคมี

ได้ดงั น้ี

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

จากการทดลองไทเทรตสารละลายตัวอย่าง B ด้วย
สารละลายมาตรฐาน NaOH โดยใช้โบรโมไทมอลบลเู ปน็ อนิ ดเิ คเตอร์
พบว่าใชส้ ารละลาย NaOH ปรมิ าตร 12.20 mL ซง่ึ คา้ นวณความ
เข้มข้น ได้ดังนี้

245

246

สรุปผลการทา้ กจิ กรรม

เมอื่ ทา้ การไทเทรตสารละลายตวั อยา่ ง A ซงึ่ เปน็ สารละลาย
กรดไฮโดรคลอริกด้วยสารละลายมาตรฐาน NaOH โดยใช้
โบรโมไทมอลบลเู ปน็ อนิ ดิเคเตอรแ์ ลว้ คา้ นวณหาความเข้มข้น
พบว่า ความเข้มข้นของสารละลายตัวอย่าง A เท่ากบั 0.0788 M

เมอื่ ทา้ การไทเทรตสารละลายตัวอย่าง B ซ่ึงเป็นสารละลาย
กรดไฮโดรคลอริกด้วยสารละลายมาตรฐาน NaOH โดยใช้
โบรโมไทมอลบลเู ปน็ อินดิเคเตอร์ แลว้ ค้านวณหาความเขม้ ข้น
พบวา่ ความเขม้ ขน้ ของสารละลายตัวอยา่ ง B เทา่ กับ 0.124 M

247

แบบฝกึ หัด 10.7

248

การคา้ นวณการไทเทรตกรด-เบส

1. กรดทา้ ปฏกิ ริ ยิ าพอดกี บั เบสไม่มสี ารเหลือ

aโมลกรด = bโมลเบส

aM1V1 = bM2V2

249

โดยก้าหนดให้
a = จา้ นวน H+ ที่สามารถแตกออกมาได้

จากกรด 1 โมเลกุล

b = จ้านวน OH- ที่สามารถแตกออกมา
ไดจ้ ากเบส 1 โมเลกุล

250