The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

ชุด 8 สารละลายบัฟเฟอร์

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by nookn2p, 2022-01-13 00:48:28

ชุด 8 สารละลายบัฟเฟอร์

ชุด 8 สารละลายบัฟเฟอร์

บฟั เฟอร H2CO3 - HCO3- ทําหนาท่ีควบคุม pH ของพลาสมาใหใกลเคียง 7.40
รา งกายควบคุมบฟั เฟอร โดยการกาํ จดั กรด (H2CO3) หรือเบส (HCO3- ) การเปลีย่ นแปลง
ความเขมขนของ H2CO3 เกิดขึ้นภายในไมกี่วินาที โดยการหายใจท่ีเพ่ิมข้ึนหรือลดลง

แตการเปลี่ยนแปลงความเขมขนของ HCO3- ตองใชเวลาเปนชั่วโมงเพื่อกําจัด HCO-3
อยา งชา ๆ ผา นไต

10. CO2 11. เลือด (Blood) จะมี 1. เซลลเ กดิ การ 2. เลอื ด (Blood)
ถกู ขบั ออก เมแทบอลิซึมผลิตกรด
ปริมาณ H2CO3 ลดลง (Cell metabolism CO2 + H2O H2CO3
(CO2 (Blood less H2CO3) produces acids)
expired) 3. H+ รวมกบั HCO3- ในบฟั เฟอร
เซลล (CELL) (H+ binds to HCO-3 in buffer)

ไต (KIDNEYS)

ปอด (LUNGS) ระบบการไหลเวยี นของเลอื ด 4.ไต(KIDNEYS)
(Circulating blood)
H2CO3

HCO-3 + H+

9. ปอด (LUNGS) หัวใจ (HEART) H+ ในปสสาวะ
เซลล (CELL) (H+ in urine)
H2CO3 CO2 + H2O
5. เลอื ดมี H+ นอยกวา HCO3-
8. มกี รดในเลือดมากและบฟั เฟอรไ บคารบ อเนต 7. CO2 + H2O (Blood has less H+ more HCO3- )
นอ ย (More acids in blood and less 6. การทาํ งานของบัฟเฟอร (BUFFER ACTION)
bicarbonate buffer)
Acids HCO3-

H2CO3

ภาพที่ 2 แสดงการควบคมุ pH ในรา งกายสงิ่ มีชีวติ ดว ยระบบบฟั เฟอร
ท่มี า : https://zhiyaobme.files.wordpress.com

ชุดกจิ กรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบฟั เฟอร 45

ใบกจิ กรรม

จงพจิ ารณาขอ ความตอ ไปนี้แลว ตอบคาํ ถามขอ 1-2

นักวิง่ มาราธอนตรวจวัดคา pH ในเลือดกอนวิ่งไดเปน 7.4 เมอ่ื วิง่ แขงขันเสรจ็
วดั คา pH ไดเปน 7.1

ภาพที่ 3 ภาพแสดงนักวง่ิ มาราธอน
ทม่ี า : https://www.sanook.com/health/9889/
1. เพราะเหตุใดคา pH ในเลือดกอนวง่ิ กบั หลงั วงิ่ จงึ เปลย่ี นแปลงไป
………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………….
2. เพราะเหตุใดคา pH ในเลือดหลงั ว่งิ จงึ เปลีย่ นแปลงจากกอนว่งิ ไปเพียงเล็กนอยเทาน้ัน
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….
3. ในการวนิ ิจฉัยโรคของคนไขคนหนง่ึ พบวา pH ของเลือดสูงกวา ปกติ แพทยจงึ ใหคนไขห ายใจ
เขา – ออกในถุงกระดาษในระยะเวลาส้ัน ๆ การกระทําเชน นเ้ี พอื่ อะไร
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………

ชุดกจิ กรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบฟั เฟอร 46

ใบกิจกรรมท่ี 6
กิจกรรมประเมินผล
ชุดกจิ กรรมการเรยี นรวู ทิ ยาศาสตรท่ี 8
เร่อื ง สารละลายบฟั เฟอร

คาํ ช้ีแจง ใหน ักเรยี นตอบคําถามตอไปน้ี

1. สารละลายบฟั เฟอร คือ…………………………………….………………………………………..………
………………………………………………………………………………………………………………………

2. จงพิจารณาขอความตอไปนี้

“สารละลายบฟั เฟอรเตรียมไดจ าก
- สารละลายของกรดออนกับเกลือของกรดออนหรือคูเบสของกรดออน
- สารละลายของเบสออนกบั เกลือของเบสออนหรือคูกรดของเบสออน”

สารละลายใดตอไปนม้ี สี มบัตเิ ปน บัฟเฟอรห รอื ไม เพราะเหตุใด
2.1 HCN/KCN
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………….…………………………………..
2.2 H3PO4/NaH2PO4
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………….…………………………………..
2.3 NH3/NH4NO3
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………….…………………………………..

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบฟั เฟอร 47

2.4 HI/NaI
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………….…………………………………..
2.5 HClO4/NaClO4
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………….…………………………………..
2.6 CH3NH2/NaCl
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………….…………………………………..

3. จงเขียนสมการแสดงปฏิกริ ิยาการควบคุม pH ของสารละลายบฟั เฟอรเม่ือเติมกรดหรอื
เบสลงไป
3.1 เมอื่ เติมกรดลงในสารละลายบฟั เฟอร H2PO-4 / HPO24-
………………………………………………………………………………………………………………………….
3.2 เมือ่ เติมเบสลงในสารละลายบฟั เฟอร H2PO-4 / HPO42-
………………………………………………………………………………………………………………………….
3.3 เมอ่ื เติมกรดลงในสารละลายบัฟเฟอร H2CO3 / HCO3-
………………………………………………………………………………………………………………………….
3.4 เมอ่ื เติมเบสลงในสารละลายบฟั เฟอร H2CO3 / HCO-3
………………………………………………………………………………………………………………………….
3.5 เมื่อเติมกรดลงในสารละลายบัฟเฟอร HCN / CN-
………………………………………………………………………………………………………………………….
3.6 เมอ่ื เติมเบสลงในสารละลายบัฟเฟอร HCN / CN-
………………………………………………………………………………………………………………………….
3.7 เมือ่ เติมกรดลงในสารละลายบฟั เฟอร H3BO3 / H2BO3-
………………………………………………………………………………………………………………………….
3.8 เมอ่ื เติมเบสลงในสารละลายบัฟเฟอร H3BO3 / H2BO-3
………………………………………………………………………………………………………………………….

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรูท่ี 8 | สารละลายบฟั เฟอร 48

4. จงคํานวณ pH ของสารละลายบฟั เฟอรซ ่งึ เตรียมโดยการผสมสารละลาย NH3 เขม ขน
0.60 mol/dm3 ปริมาตร 200 cm3 กับ สารละลาย NH4Cl เขม ขน 0.30 mol/dm3

ปรมิ าตร 300 cm3 (สมมติวาปรมิ าตรรวมเปน 500 cm3 )

(กาํ หนดให Kb ของ NH3 เทากบั 1.8 x 10-5 , log0.75 = -0.12 , log1.80 = 0.26 และ

log2.40 = 0.38)

…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..

ชุดกิจกรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบัฟเฟอร 49

5. จงคาํ นวณหา pH ที่เปลีย่ นไปเมื่อเติม NaOH 0.05 mol ลงในสารละลายบัฟเฟอร 1 L
ซึ่งมี C6H5COOH เขม ขน 0.20 mol/dm3 และ C6H5COONa เขมขน 0.15 mol/dm3
(กําหนดให Ka ของ C6H5COOH เทากบั 6.46 x 10-5 , log0.75 = -0.12 , log1.33 = 0.12 ,
log4.85 = 0.69 , log6.46 = 0.81 และ log8.61 = 0.93)
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..

ชุดกิจกรรมการเรียนรูท่ี 8 | สารละลายบัฟเฟอร 50

5. จงคาํ นวณหา pH ทเี่ ปลย่ี นไปเมื่อเติม NaOH 0.05 mol ลงในสารละลายบัฟเฟอร 1 L

ซึ่งมี C6H5COOH เขมขน 0.20 mol/dm3 และ C6H5COONa เขม ขน 0.15 mol/dm3

(กาํ หนดให Ka ของ C6H5COOH เทา กบั 6.46 x 10-5 , log0.75 = -0.12 , log1.33 = 0.12 ,

log4.85 = 0.69 , log6.46 = 0.81 และ log8.61 = 0.93) (ตอ )

…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..
…………………………………………………………………………………………………………………….…..

6. ในการเตรยี มสารละลายบฟั เฟอรจาก CH3COOH 100 cm3 กบั CH3COONa 100 cm3

โดยใชสารละลาย CH3COOH และ CH3COONa ท่มี คี วามเขมขนแตกตา งกันดังแสดง

ในตาราง

สารละลายบฟั เฟอร ความเขม ขนของ ความเขม ขนของ

CH3COOH (mol/dm3) CH3COONa (mol/dm3)

A 0.01 0.01

B 0.1 0.01

C 0.1 0.1

D 0.1 1

กาํ หนดให Ka ของ CH3COOH เทากบั 1.8 x 10-5

6.1 สารละลายบฟั เฟอรท่ีมี pH สูงสุด คอื ....................................................................
6.2 สารละลายบัฟเฟอรท่ีมี pH ต่าํ สุด คือ....................................................................
6.3 สารละลายบฟั เฟอรท่ีมี pH เทา กัน คอื ..................................................................

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบฟั เฟอร 51

7. พจิ ารณาสารละลายตอไปนี้
ก. ละลาย KCl 1 mol และ HCl 1 mol ในนาํ้ ปริมาตร 1000 cm3

ข. ผสม HCl เขม ขน 1.0 mol/dm3 ปริมาตร 20 cm3 กับ NH3 เขม ขน 2.0 mol/dm3

ปรมิ าตร 20 cm3

ค. ผสม NaOH เขม ขน 1.0 mol/dm3 ปรมิ าตร 50 cm3 กบั CH3COOH เขมขน

1.0 mol/dm3 ปริมาตร 25 cm3

สารละลายผสมในขอใดเปน สารละลายบฟั เฟอร เพราะเหตุใด

…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….….
…………………………………………………………………………………………………………………….…..

ชุดกิจกรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบัฟเฟอร 52

ใบกิจกรรมท่ี 7
กจิ กรรมนําความรไู ปใชใหเ กดิ ประโยชน
ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรวู ิทยาศาสตรท่ี 8

เรื่อง สารละลายบัฟเฟอร

คาํ ชี้แจง
1. จากความรเู รือ่ งสารละลายบัฟเฟอร ใหน ักเรยี นแตล ะกลมุ ออกแบบ
วธิ กี ารเตรยี มสารละลายบัฟเฟอร ลงในใบกิจกรรม
 กําหนดใหเ ตรียมสารละลาย บัฟเฟอรท ่ีมี pH 4 จํานวน 100 cm3
จากสารละลายกรดแอซิติก (CH3COOH) เขมขน 0.2 mol/dm3
กับสารละลายโซเดียมแอซิเตต (CH3COONa) เขมขน 0.2
mol/dm3 (กําหนดให Ka ของ CH3COOH เทา กบั 1.8 x 10-5 และ
log1.8 = 0.26)

2. นักเรียนแตละกลุมสงตัวแทนออกมานําเสนอวิธีการเตรียมสารละลาย
บัฟเฟอรท ีก่ าํ หนด

3. นักเรียนแตละกลุมรวมกันสืบคนขอมูลและจงยกตัวอยางการนําสารละลาย
บฟั เฟอรไปใชประโยชนล งในใบกจิ กรรม

ชุดกิจกรรมการเรียนรูท่ี 8 | สารละลายบฟั เฟอร 53

ใบกจิ กรรม

1. วธิ ีการเตรยี มสารละลายบัฟเฟอร
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………................................................................................................................
.......................................................................................................................................……………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………................................................................................................................
.......................................................................................................................................……………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. จงยกตัวอยา งการนําสารละลายบัฟเฟอรไ ปใชประโยชน
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………................................................................................................................
.......................................................................................................................................……………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ชุดกจิ กรรมการเรียนรูท่ี 8 | สารละลายบฟั เฟอร 54

แบบทดสอบหลังเรยี น
ชดุ กิจกรรมการเรียนรูที่ 8 สารละลายบัฟเฟอร

คาํ ชแี้ จง 1. แบบทดสอบมที ้งั หมด 10 ขอ คะแนนเต็ม 10 คะแนน เวลา 15 นาที
2. ใหน ักเรียนเลือกคาํ ตอบที่ถกู ตองที่สดุ เพยี งขอเดยี ว และทาํ เครือ่ งหมายกากบาท (X)
ใหตรงกบั ขอทน่ี กั เรียนเลือกลงในกระดาษคาํ ตอบ (ขอละ 1 คะแนน)

1. จงพิจารณาขอความเกย่ี วกับบัฟเฟอรตอไปน้ี

1) บัฟเฟอร คือ สารละลายท่สี ามารถตอตา นการเปลยี่ นแปลงความเปนกรด - ดา ง เมื่อเตมิ

กรดหรอื ดา งปริมาณเล็กนอยลงไป

2) สารละลายผสมระหวางกรดออนกบั เกลือของกรดออนเปน สารละลายบฟั เฟอร

3) สารละลายผสมระหวางเบสแกก ับเกลือของเบสแกเปนสารละลายบัฟเฟอร

ขอ ใดกลาวถูกตอง

ก. 1) เทานั้น ข. 1) และ 2)

ค. 2) และ 3) ง. 1) 2) และ 3)

2. สารละลายผสมขอ ใดจดั เปน สารละลายบัฟเฟอร ข. HCOOH กบั CH3COONa
ก. HNO3 กับ NaNO3 ง. HCN กับ KCN
ค. NH3 กบั NH4OH

3. สารละลาย 4 ชนดิ มีองคประกอบคูหนึง่ ละลายอยู คือ

1) CH3COOH และ HCOOH 2) CH3COONa และ CH3COOH

3) NH3 และ (NH4)2SO4 4). NaOH และ NaCl

สารละลายใดจะมกี ารเปล่ียนแปลงคา pH นอยมาก เมอ่ื เตมิ กรดหรือเบสลงไป

ก. 1) และ 2) ข.1) และ 3)

ค. 2) และ 3) ง. 2) และ 4)

ชดุ กิจกรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบัฟเฟอร 55

4. สารละลายบฟั เฟอรส ามารถควบคุมการเปลีย่ นแปลงความเปน กรด – เบสของสารละลายได

ปฏิกริ ยิ าขอใดแสดงวาเปน ปฏิกิรยิ าบฟั เฟอร

ก. NO3- (aq) + H3O+(aq) HNO3(aq) + H2O(l)
ข. Cl-(aq) + H3O+(aq) HCl(aq) + H2O(l)

ค. ClO-4(aq) + H3O+(aq) HClO4(aq) + H2O(l)
ง. HS-(aq) + H3O+(aq) H2S(aq) + H2O(l)

5. การเตรียมสารละลายในขอใดไดส ารละลายบัฟเฟอร
ก. เตมิ HCl เขม ขน 0.2 mol/dm3 ปริมาตร 100 cm3 ลงใน NH3 เขมขน 0.02 mol/dm3
ปรมิ าตร 200 cm3
ข. เตมิ HCl เขมขน 0.05 mol/dm3 ปรมิ าตร 25 cm3 ลงใน NH3 เขม ขน 0.02 mol/dm3
ปรมิ าตร 100 cm3
ค. เติม NaOH เขม ขน 0.1 mol/dm3 ปริมาตร 100 cm3 ลงใน HCl เขมขน 0.1 mol/dm3
ปริมาตร 150 cm3
ง. เติม NaOH เขม ขน 0.01 mol/dm3 ปริมาตร 100 cm3 ลงใน CH3COOH เขมขน 0.05
mol/dm3 ปริมาตร 20 cm3

6. นําหลอดทดลองมา 2 หลอด หลอดที่ 1 ใสนาํ้ กลน่ั 10 cm3 สว นหลอดที่ 2 ผสมสารละลาย

CH3COOH 0.3 mol/dm3 กับสารละลาย CH3COONa 0.3 mol/dm3 อยางละ 5 cm3

จากนน้ั เติมสารละลาย NaOH 0.1 mol/dm3 จาํ นวน 2 หยดลงในหลอดทงั้ สอง pH ของ

สารละลายในหลอดท้งั สองเปลี่ยนแปลงอยางใด

ก. หลอดท่ี 1 เพ่ิมขึ้น หลอดที่ 2 คงที่ ข. หลอดท่ี 1 ลดลง หลอดที่ 2 ลดลง

ค. หลอดที่ 1 เพ่ิมข้ึน หลอดท่ี 2 เพมิ่ ขนึ้ ง. หลอดท่ี 1 ลดลง หลอดที่ 2 คงที่

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรูท่ี 8 | สารละลายบฟั เฟอร 56

7. เม่ือผสมสารละลาย NaF เขมขน 0.1 mol/dm3 ลงในสารละลาย HF เขมขน 0.1 mol/dm3
สารละลายทไ่ี ดจะเปน สารละลายทม่ี สี มบัติอยา งไร (กําหนดให Ka ของ HF เทา กับ 7.1 x 10-4)
ก. สารละลายบัฟเฟอรท่ีมี pH สงู กวา 7
ข. สารละลายบัฟเฟอรท่ีมี pH ต่าํ กวา 7
ค. สารละลายที่มี pH เทากบั 7
ง. สารละลายท่ปี ระกอบดวยเกลอื KCN เพียงอยา งเดียว

8. สารละลายบฟั เฟอรท ป่ี ระกอบดว ย NH3 เขม ขน 0.2 mol/dm3 กับ NH4Cl เขมขน 0.4 mol/dm3

จะมี pH เทาใด (กําหนดให Kb ของ NH3 เทากับ 1.8 x 10-5 , log1.8 = 0.25 , log2 = 0.30 ,

log5 = 0.70 และ log9 = 0.95)

ก. 5.05 ข. 7.00 ค. 8.95 ง. 10.10

9. เม่ือเติม HCl 0.04 mol ลงในสารละลายบฟั เฟอร 1 L ซ่ึงมี HCOOH เขม ขน 0.2 mol/dm3
และ HCOONa เขม ขน 0.1 mol/dm3 pH ของสารละลายบฟั เฟอรน้จี ะเปลี่ยนไปอยางไร
(กาํ หนดให Ka ของ HCOOH เทากบั 1.7 x 10-4 , log1.7 = 0.23 , log2 = 0.30 และ log4 = 0.60)
ก. pH ของสารละลายบัฟเฟอรลดลง 0.3 หนว ย
ข. pH ของสารละลายบัฟเฟอรเพ่มิ ขึ้น 0.3 หนว ย
ค. pH ของสารละลายบัฟเฟอรลดลง 0.9 หนว ย
ง. pH ของสารละลายบัฟเฟอรเพม่ิ ขึน้ 0.9 หนว ย

10. สารละลายบัฟเฟอรที่ควบคุม pH ของระบบเลอื ดคอื ขอใด

ก. H2PO-4 / HPO42- ข. H2CO3 / HCO-3
ค. HSO3- / SO32- ง. H3BO3 / H2BO3-

ชดุ กิจกรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบัฟเฟอร 57

กระดาษคาํ ตอบ
แบบทดสอบหลงั เรยี น

ชุดกิจกรรมการเรียนรทู ี่ 8 สารละลายบัฟเฟอร

คําช้แี จง : ใหน กั เรยี นเลอื กคําตอบท่ีถกู ตองทส่ี ุดเพียงคําตอบเดยี ว โดยทาํ เครอื่ งหมาย
กากบาท (×) ลงในกระดาษคําตอบใหต รงกับขอที่นกั เรยี นเลอื ก

***************************************************************************
ชื่อ........................................................................... ช้ันมัธยมศึกษาปท ่.ี ............ เลขท่.ี ..........

ขอ ก ข ค ง คะแนนเตม็ 10
1 คะแนนทไี่ ด
2 คดิ เปน รอยละ
3
4
5
6
7
8
9
10

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรูท่ี 8 | สารละลายบัฟเฟอร 58

บรรณานุกรม

กรกช บญุ นคิ ม. (2558). หัวใจเคมี 2. พมิ พค รั้งท่ี 4. กรงุ เทพฯ : โรงพมิ พส ามลดา.
นพิ นธ ตงั คณานรุ ักษ และคณิตา ตงั คณานรุ กั ษ. (2554). Compact เคมี ม.5 เลม 3. กรงุ เทพฯ :

บริษัท สํานักงานพิมพแม็ค จํากัด.
________. (2557). เก็งขอ สอบเคมี ม.5. กรุงเทพฯ : บรษิ ัท สาํ นักงานพิมพแ ม็ค จาํ กัด.
รานี สุวรรณพฤกษ. (2559). เคมที ั่วไป เลม 2. พิมพครั้งที่ 3. กรงุ เทพฯ : บรษิ ัทวทิ ยพฒั น

จาํ กัด.
พินติ ิ รตะนานุกลู และคณะ. (2562). เคมี 3 โครงการตาํ ราวทิ ยาศาสตรแ ละคณติ ศาสตรมูลนธิ ิ

สอวน. กรุงเทพฯ : บรษิ ทั ดา นสทุ ธาการพิมพ จํากัด.
สถาบนั สง เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี. (2559). คูม ือครู รายวชิ าเพ่มิ เตมิ เคมี เลม 3.

พิมพค รงั้ ที่ 9. กรงุ เทพมหานคร : โรงพิมพ สกสค. ลาดพราว.
________. (2559). หนังสอื เรยี นรายวชิ าเคมี เพ่ิมเตมิ 3. พิมพครัง้ ที่ 10. กรงุ เทพมหานคร :

โรงพมิ พ สกสค. ลาดพรา ว.
________. (2561). หนงั สอื เรียนรายวชิ าเพ่ิมเติมวิทยาศาสตร เคมี เลม 1. พมิ พค รั้งที่ 1.

กรงุ เทพมหานคร : ศูนยหนังสอื แหง จฬุ าลงกรณมหาวทิ ยาลยั .
________. (2562). คมู ือครู รายวิชาเพม่ิ เติมวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี เคมี เลม 4. สืบคน

เม่ือ 1 ธันวาคม 2562, จาก www.scimath.org
________. (2562). หนงั สือเรียนรายวิชาเพิ่มเตมิ วทิ ยาศาสตร เคมี เลม 4. พมิ พครั้งที่ 1.

กรงุ เทพมหานคร : ศูนยหนังสอื แหงจุฬาลงกรณมหาวิทยาลยั .
สมพงศ จนั ทรโ พธิ์ศรี และวิทัศน จนั ทรโ พธศิ์ รี. (2558). ตีแตกขอ สอบเคมี 15 พ.ศ..

สมุทรปราการ : บรษิ ัทออฟเซท็ พลัส จาํ กดั .
Raymond Chang. (2555). เคมี เลม 1 CHEMISTRY 10/e (ทวีชยั อมรศกั ดิ์ชยั , ยทุ ธนา

ตันตริ งุ โรจนชยั , ทินกร เตียนสงิ ห และพรสวรรค อมรศักดิ์ชยั , ผูแ ปล). กรงุ เทพมหานคร :
สาํ นกั พิมพแมคกรอ-ฮิล. (ตนฉบับพิมพป 2012).
________. (2556). เคมี เลม 2 CHEMISTRY 10/e (ทวชี ัย อมรศักด์ชิ ยั , ยทุ ธนา
ตนั ติรุงโรจนช ัย, ทนิ กร เตียนสิงห และพรสวรรค อมรศักด์ิชัย, ผูแปล). พมิ พครั้งที่ 2.
กรุงเทพมหานคร : สํานักพิมพแ มคกรอ-ฮิล. (ตนฉบบั พมิ พป  2012).
________. (2010). Chemistry 10th edition. New York : McGraw Hill Inc.

ชุดกจิ กรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบัฟเฟอร 59

ภาคผนวก

ชุดกิจกรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบฟั เฟอร 60

เฉลยแบบทดสอบกอนเรียน-แบบทดสอบหลงั เรียน
ชุดกจิ กรรมการเรยี นรทู ่ี 8
เร่ือง สารละลายบัฟเฟอร

กระดาษคาํ ตอบแบบทดสอบก่อนเรียน กระดาษคําตอบแบบทดสอบหลงั เรียน

ขอ ก ข ค ง ขอ ก ข ค ง

1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6
7 7
8 8
9 9
10  10 

ชุดกิจกรรมการเรียนรูท่ี 8 | สารละลายบัฟเฟอร 61

เฉลยใบกิจกรรมที่ 1
กิจกรรมคน หาความรูเดมิ
ชุดกิจกรรมการเรยี นรูวิทยาศาสตรท่ี 8
เร่ือง สารละลายบัฟเฟอร

จุดประสงค
เพอื่ ทดสอบความรเู ดิมเก่ียวกับกรด เบส เกลือและคา pH ของสารละลาย
**********************************************************************

คาํ ชแี้ จง ใหนกั เรยี นตอบคาํ ถามตอไปนี้

1. ใหน ักเรียนจัดหมวดหมตู ามชนิดของสารตอไปนลี้ งในตาราง

HCl NH3 CH3COOH Ba(OH)2 HNO3
CH3NH2 KNO2 HF NaF KOH

กรดแก HCl, HNO3
กรดออ น CH3COOH, HF
เบสแก Ba(OH)2, KOH
เบสออ น NH3, CH3NH2
เกลือ
KNO2, NaF

ชุดกจิ กรรมการเรียนรูท่ี 8 | สารละลายบฟั เฟอร 62

2. สารประกอบเกลือตอไปนเ้ี กิดจากกรดกับเบสชนดิ ใด
2.1 CH3NH3Cl……...........……HCl กับ CH3NH2………….………………………………….
2.2 CH3COONa………………..CH3COOH กบั NaOH..…………………….………………
2.3 KCN……………………………HCN กับ KOH………..….……………………………………
2.4 NH4NO3……………………..HNO3 กับ NH3…………………………………………………
2.5 HCOONH4……………….…HCOOH กับ NH3…………….….……………………………

3. จากขอมลู ตอ ไปนี้
ก. สารละลาย KOH เขม ขน 1 x 10-2 mol/dm3
ข. สารละลาย HCN เขมขน 2 x 10-2 mol/dm3 (Ka ของ HCN = 4.9 x 10-10)
ค. สารละลาย NH4Cl เขมขน 2 x 10-1 mol/dm3 (Kb ของ NH3 = 1.8 x 10-5)
ง. สารละลาย NaCl เขมขน 1 x 10-2 mol/dm3
จงเปรียบเทียบคา pH จากนอยไปหามาก
……………………..……….………ค < ข < ง < ก………………………….……………………….

4. จากขอมลู ในตารางตอ ไปน้ี

อินดเิ คเตอร ชวง pH ทีเ่ ปลี่ยนสี สีทอี่ ินดเิ คเตอรเ ปลีย่ นตามปกติ

โบรโมไทมอลบลู 6.0 - 7.6 เหลือง – นํ้าเงนิ

เม่อื หยดโบรโมไทมอลบลูลงในสารละลายในขอ 3 สารละลายนา จะมสี ีอะไรตามลําดับ
ก. สารละลาย KOH เขม ขน 1 x 10-2 mol/dm3

………………………………สนี ํ้าเงิน…………………………………………………………………
ข. สารละลาย HCN เขม ขน 2 x 10-1 mol/dm3 (Ka ของ HCN = 4.9 x 10-10)

………………………………สีเหลือง………………….………………………………………………
ค. สารละลาย NH4Cl เขม ขน 2 x 10-1 mol/dm3 (Kb ของ NH3 = 1.8 x 10-5)

………………………………สเี ขยี ว….…………………………………………………………………
ง. สารละลาย NaCl เขม ขน 1 x 10-2 mol/dm3

………………………………สนี ้ําเงิน……………………………………………………………………

ชดุ กิจกรรมการเรียนรูท่ี 8 | สารละลายบัฟเฟอร 63

เฉลยใบกิจกรรมที่ 2
กจิ กรรมสรางความสนใจ
ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรูว ิทยาศาสตรที่ 8
เร่อื ง สารละลายบัฟเฟอร

ใบกิจกรรม

รบกวนระบบโดยการเตมิ OH-

1. จํานวนของตัวละครแตละตวั เปล่ยี นไปอยา งไรบาง
ปา ยสแี ดงมีเพ่มิ ข้นึ ปา ยสเี ขยี วมีลดลง

2. เพราะเหตใุ ดตัวละครสีเขียวจึงลดลง
เพราะไปจับกบั OH- ทเ่ี ขามารบกวน

3. เพราะเหตุใดตวั ละครสแี ดงจึงเพิม่ ขน้ึ
เพราะตวั ละครสีเขียวไปจบั กับ OH- ทเี่ ขา มารบกวนกลายเปน ตวั ละครสแี ดง

4. คา pH เม่อื ส้นิ สุดปฏกิ ิรยิ าเปนอยางไร
เทากบั ตอนเรมิ่ , ไมเปลยี่ นแปลง หรือเปลี่ยนแปลงเล็กนอย

5. เพราะเหตใุ ด pH จงึ ไมเปล่ยี นแปลง
เพราะมีตัวละครสีเขยี วมาจับกบั OH- ท่ีเขามารบกวนระบบทําใหร ะบบ
ไมเ กิดการเปลย่ี นแปลงความเขม ขน ของสารละลาย

ชดุ กิจกรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบัฟเฟอร 64

รบกวนระบบโดยการเติม H3O+
6. จํานวนของตัวละครแตล ะตวั เปลีย่ นไปอยา งไรบา ง

ตัวละครสแี ดงมีลดลง ตวั ละครสีเขียวมเี พ่ิมขนึ้
7. เพราะเหตุใดตัวละครสแี ดงจึงลดลง

เพราะไปจับกบั H3O+ ท่เี ขา มารบกวน
8. เพราะเหตใุ ดตวั ละครสเี ขยี วจึงเพม่ิ ขน้ึ

เพราะตัวละครสีแดงไปจบั กับ H3O+ ทเ่ี ขามารบกวนกลายเปนตวั ละครสีเขยี ว
9. คา pH เมื่อสน้ิ สุดปฏิกิริยาเปน อยางไร

เทากบั ตอนเรม่ิ , ไมเ ปลี่ยนแปลง หรอื เปลี่ยนแปลงเล็กนอย
10. เพราะเหตใุ ด pH จึงไมเปลยี่ นแปลง

เพราะมีตัวละครสีแดงมาจบั กับ H3O+ ที่เขา มารบกวนระบบทําใหร ะบบไมเ กิดการ
เปลย่ี นแปลงความเขมขนของสารละลาย
11. จากสถานการณจ ําลองที่ 1 และสถานการณจําลองท่ี 2 จงสรปุ การเปลีย่ นแปลงที่
เกดิ ขึ้นในรปู ของสมการ

สถานการณจ าํ ลองเปนหลักการทาํ งาน
ของสารละลายบฟั เฟอร

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบฟั เฟอร 65

เฉลยใบกจิ กรรมที่ 3
กิจกรรมสํารวจและคนหา
ชดุ กจิ กรรมการเรียนรูวิทยาศาสตรที่ 8
เร่ือง สารละลายบฟั เฟอร

แบบรายงานผลการทดลอง

การทดลองที่ ....1.... เร่ือง ………...การเปล่ยี นแปลง pH ของสารละลายบางชนิด................................

จุดประสงคการทดลอง
เพอื่ ศกึ ษาการเปลี่ยนแปลง pH ของสารละลายบางชนดิ เมื่อเติมกรดหรือเบสลงไป

บนั ทกึ ผลการทดลอง

สาร สีของสารละลาย สขี องสารละลายเม่อื หยด
เมือ่ หยดยูนเิ วอร- NaOH HCl
1. นาํ้ กลน่ั ซัลอนิ ดเิ คเตอร จํานวน จํานวน จาํ นวน จํานวน
2. สารละลายผสม 1 หยด มากกวา 1 1 หยด มากกวา
เขียว
ของ CH3COOH ชมพู หยด 1 หยด
กบั CH3COONa มวง - ชมพู -
3. นา้ํ มะพราวสด เหลอื ง ชมพู เหลอื ง ชมพู ชมพูเขม

เหลือง ฟาออน เหลือง ชมพู

ชดุ กิจกรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบฟั เฟอร 66

เฉลยใบกิจกรรมที่ 4
กจิ กรรมการอธบิ ายและลงขอสรุป
ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรวู ทิ ยาศาสตรที่ 8

เรอ่ื ง สารละลายบฟั เฟอร

สรุปผลการทดลอง
1. การเติมกรดหรือเบสลงในนํ้ากลั่น ทําให pH ของนํ้ากลั่นเปลี่ยนแปลงไป ซง่ึ ทราบไดจากการ
เปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร แตการเติมกรดหรือเบสเพียง 1 หยด ลงในสารละลายผสมของ
กรดแอซิติกกับโซเดียมแอซีเตตและในนํ้ามะพราวสด พบวาสารละลายยังมีสีเหมือนเดิม
แสดงวา pH ของสารละลายอาจเปลี่ยนแปลงนอยมากจนถือวาไมเปล่ียนแปลง (แตถาเม่ือ
เติมกรดหรือเบสเปน จํานวนมาก จะทําให pH ของสารละลายเปลย่ี นแปลงได)
2. สารละลายผสมของกรดแอซิติกกับโซเดียมแอซีเตตและน้ํามะพราวสด สามารถควบคุม pH
ไวไดเมื่อหยดกรดหรือเบสลงไปเล็กนอย สารละลายที่มีสมบัติเชนน้ี เรียกวา สารละลาย
บัฟเฟอร จากการทดลอง เม่ือหยดยูนิเวอรซัลอินดิเคเตอร พบวาสารละลายผสมยังคงเปน
สีชมพูเหมือนเดิม ท้ัง ๆ ที่เติม NaOH และ HCl ลงไป แสดงวา pH ของสารละลายไม
เปล่ียนแปลงตามปริมาณของกรดหรือเบสที่เติมลงไป เพราะถาใส NaOH ลงไปแลว pH
สูงขนึ้ อินดเิ คเตอรควรจะเปลย่ี นเปนสีสม เหลือง เขียว นาํ้ เงนิ หรอื มวง ตามปริมาณของเบส
ที่เตมิ สว นการเติม HCl ลงไปก็ไมทาํ ใหย นู เิ วอรซัลอนิ ดเิ คเตอรเปลยี่ นสเี ชน กนั
3. นํ้ามะพราวสดสามารถควบคุมคา pH ไดเชนเดียวกับสารละลายผสมระหวางกรดแอซิติกกับ
โซเดยี มแอซีเตต แสดงวานาํ้ มะพราวสดมีสมบตั เิ ปนบัฟเฟอร

ชุดกิจกรรมการเรียนรูท่ี 8 | สารละลายบฟั เฟอร 67

คาํ ชี้แจง จากความรูทีไ่ ดจ ากการทดลอง เร่ือง การเปลย่ี นแปลง pH ของสารละลายบางชนิด
และการศกึ ษาเอกสารประกอบการเรยี นรูชดุ ที่ 8 ใหน กั เรียนตอบคําถามตอไปนี้

1. เมอ่ื เติมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซดหรอื กรดไฮโดรคลอริกลงในสารตวั อยาง 3 ชนดิ
pH ของสารละลายเปลี่ยนแปลงหรอื ไม ทราบไดอยางไร
การเติมกรดหรือเบสเพียงเล็กนอยลงในน้ํากล่ัน ทําให pH ของน้ําน้ันเปลี่ยนแปลงไป
อยางมาก สังเกตไดจากสีของอินดิเคเตอรท่ีเปล่ียนไป ในขณะท่ีการเติมกรดหรือเบส
ในจํานวนที่เทากันลงในสารละลายผสมระหวางกรดแอซีติกกับโซเดียมแอซีเตตและ
นา้ํ มะพราวน้นั กลับมีการเปลีย่ นแปลงของ pH นอยมาก สังเกตไดจ ากสีของอินดิเคเตอร
ที่ไมเ ปลีย่ นแปลง

2. สารละลายผสมของกรดแอซิตกิ กับโซเดียมแอซเี ตตมสี มบัติอยา งไร
สามารถควบคุม pH ไวไดเมื่อหยดกรดหรือเบสลงไปเล็กนอยเรียกวา สารละลาย
บฟั เฟอร

3. นํา้ มะพราวสดสามารถควบคุมการเปลีย่ นแปลง pH ไดดเี พียงใด เมื่อเปรียบเทยี บกับ
นํา้ กลนั่ และสารละลายผสมของกรดแอซีติกกับโซเดียมแอซีเตต
นาํ้ มะพรา วสดสามารถควบคุมคา pH ไดเ ชน เดียวกับสารละลายผสมระหวางกรดแอซิติก
กับโซเดยี มแอซเี ตต แสดงวาน้าํ มะพรา วสดมีสมบัติเปน บัฟเฟอร

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบัฟเฟอร 68

4. เพราะเหตุใดเม่ือเตมิ กรดหรือเบสลงในสารละลายบัฟเฟอร เชน สารละลายผสมระหวา ง

กรดแอซติ กิ และโซเดยี มแอซีเตต จึงมีการเปล่ียนแปลงของ pH ที่นอยมากเม่ือเทยี บกบั

การเตมิ กรดหรอื เบสในปริมาณที่เทา กันลงในนํ้ากลน่ั

น้ําบริสุทธ์ิท่ี 25 oC จะแตกตัวให H3O+ และ OH- ในปริมาณเทากันคือ

1 x 10-7 mol/dm3 การเติมกรดหรือเบสลงในน้ําทําใหสมดุลถูกรบกวนตามหลักของ

เลอชาเตอลเิ อและทําให pH ของน้าํ นัน้ เปล่ียนแปลงไป

2H2O(l) H3O+(aq) + OH-(aq)

ในขณะท่ีสารละลายบัฟเฟอรมีโมเลกุลของกรดแอซีติกและโซเดียมแอซีเตต

ผสมอยู ซึ่งกรดแอซีติกเปนกรดออนท่ีแตกตัวให CH3COO- และ H3O+ จํานวนหน่ึงแต

โมเลกลุ สว นใหญยงั เปน CH3COOH

โซเดียมแอซีเตตน้ันสามารถแตกตัวไดท้ังหมดจึงมี Na+ และมี CH3COO- อยู

เปนจํานวนมาก

CH3COONa(s) CH3COO-(aq) + Na+(aq)

เม่ือนําสารละลายกรดแอซีติกและโซเดียมแอซีเตตมาผสมกัน ในสารละลาย

จงึ มีโมเลกุลของกรดแอซตี กิ และแอซีเตตไอออนอยใู นภาวะสมดุล ดังสมการ (ไมตองนํา

Na+ มาคิดรวมดว ยเนือ่ งจากไมเกดิ ไฮโดรลซิ สิ จงึ ไมมีผลตอ pH)

CH3COOH(aq) + H2O(l) CH3COO-(aq) + H3O+(aq)

เมอ่ื เติมกรด เชน HCl ลงไป ตามหลกั การของเลอชาเตอลิเอ ระบบจะกาํ จดั H+

เพม่ิ ขนึ้ มาโดยที่ CH3COO- จะรวมตวั กับ H+ และเกิดเปน CH3COOH ดงั สมการ

H+(aq) + CH3COO-(aq) CH3COOH(aq)

ทําใหความเขม ขน ของ H3O+ มีคา คงทีห่ รอื เปลยี่ นแปลงนอยมาก ทําใหคา pH คงทห่ี รอื

เปลี่ยนแปลงเพยี งเล็กนอ ยเทานน้ั ถงึ แมจะมีการเติมกรดลงไป

เชนเดียวกับเม่ือเติมเบส เชน NaOH ลงไป CH3COOH จะทําหนาท่ีรับ OH-

จาก NaOH และเกดิ เปน CH3COO- และนา้ํ ดงั สมการ

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

ทําใหค วามเขมขนโดยรวมของ OH- มีคา คงทหี่ รือเปลย่ี นแปลงนอยมาก ทําให pH คงที่

หรอื เปลย่ี นแปลงเพยี งเลก็ นอ ยเทา น้นั ถงึ แมจะมีการเตมิ เบสลงไป

ชุดกจิ กรรมการเรียนรูท่ี 8 | สารละลายบฟั เฟอร 69

เฉลยใบกจิ กรรมท่ี 5
กจิ กรรมการขยายความรู
ชดุ กิจกรรมการเรียนรวู ทิ ยาศาสตรท่ี 8
เร่ือง สารละลายบฟั เฟอร

ใบกิจกรรม

1. เพราะเหตุใดคา pH ในเลอื ดกอนวิ่งกบั หลังวิง่ จึงเปล่ยี นแปลงไป
เพราะเมื่อออกกําลังกายเปนเวลานานจะมีกรดชนิดตาง ๆ เกิดข้ึน ซ่ึงจะทําให pH ของ
เลือดเปล่ียนแปลงไป

2. เพราะเหตุใดคา pH ในเลอื ดหลังวิ่งจึงเปล่ียนแปลงจากกอนวิง่ ไปเพยี งเลก็ นอยเทาน้ัน
เพราะในเลือดมีระบบบัฟเฟอรท ี่ควบคุมคา pH คอื ระบบกรดคารบ อนิก (H2CO3/HCO-3)
และระบบฟอสเฟตบัฟเฟอร (H2PO-4/HPO24-) ดังนน้ั เม่อื ออกกําลงั กายเปนเวลานานจะมี
กรดชนดิ ตาง ๆ เกดิ ขึน้ ซงึ่ HCO3- และ HPO42- จะทําปฏกิ ริ ยิ ากบั H3O+ ทําใหค า pH ใน
เลอื ดเปล่ยี นแปลงเพยี งเล็กนอยเทา นัน้

3. ในการวินจิ ฉัยโรคของคนไขคนหนึ่งพบวา pH ของเลือดสูงกวา ปกติ แพทยจึงใหคนไข
หายใจเขา – ออกในถงุ กระดาษในระยะเวลาสน้ั ๆ การกระทําเชนนีเ้ พ่ืออะไร
การใหคนไขหายใจเขา – ออกในถุงกระดาษในระยะเวลาสั้น ๆ ก็เพื่อเพิ่มความเขมขน
ของ CO2 ในถุงกระดาษ เมื่อคนไขหายใจเขาจะทําใหความดันยอยของ CO2 ในเลือด
เพ่ิมขึ้นการละลายของ CO2 ในเลือดเกิดเปนกรด H2CO3 เพิ่มข้ึน เปนผลให pH ของ
เลือดลดลง

ชุดกิจกรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบฟั เฟอร 70

เฉลยใบกจิ กรรมท่ี 6
กจิ กรรมประเมนิ ผล
ชดุ กจิ กรรมการเรียนรวู ทิ ยาศาสตรท่ี 8
เร่ือง สารละลายบัฟเฟอร

คาํ ชีแ้ จง ใหนักเรยี นตอบคําถามตอไปน้ี

1. สารละลายบัฟเฟอร คือ สารละลายท่ีสามารถรักษาระดับ pH ใหเกอื บคงที่ แมวา จะนําไป
ทําใหเ จือจางหรอื เตมิ กรดหรอื เบสลงไปเลก็ นอย

2. จงพจิ ารณาขอความตอไปนี้

“สารละลายบัฟเฟอรเตรยี มไดจ าก
- สารละลายของกรดออนกับเกลอื ของกรดออ นหรือคูเบสของกรดออน
- สารละลายของเบสออ นกับเกลอื ของเบสออนหรือคกู รดของเบสออน”

สารละลายใดตอ ไปนี้มีสมบัติเปน บัฟเฟอรห รอื ไม เพราะเหตุใด
2.1 HCN/KCN
มีสมบัตเิ ปนบัฟเฟอร เพราะวา HCN เปนกรดออ น สว น KCN เปน เกลอื ของกรดออน
จะแตกตัวให CN- ซึง่ เปนคเู บสของกรดออน HCN
2.2 H3PO4/NaH2PO4
มสี มบตั ิเปน บฟั เฟอร เพราะวา H3PO4 เปนกรดออน สวน NaH2PO4 เปนเกลอื ของ
กรดออนจะแตกตวั ให H2PO-4 ซ่งึ เปน คูเ บสของกรดออ น H3PO4
2.3 NH3/NH4NO3
มสี มบัติเปน บัฟเฟอร เพราะวา NH3 เปนเบสออน สวน NH4NO3 เปนเกลือของ
เบสออนจะแตกตวั ให NH+4 ซง่ึ เปน คกู รดของเบสออน NH3

ชุดกิจกรรมการเรียนรูท่ี 8 | สารละลายบฟั เฟอร 71

2.4 HI/NaI
ไมม ีสมบัติเปน บฟั เฟอร เพราะวา HI เปนกรดแก สว น NaI เปน เกลอื ท่ีเกดิ จากกรดแก HI
และเบสแก NaOH ทาํ ปฏกิ ิริยากัน
2.5 HClO4/NaClO4
ไมม สี มบัตเิ ปน บฟั เฟอร เพราะวา HClO4 เปนกรดแก สวน NaClO4 เปน เกลือท่ีเกดิ จาก
กรดแก HClO4 และเบสแก NaOH ทาํ ปฏกิ ริ ิยากนั
2.6 CH3NH2/NaCl
ไมมสี มบัติเปนบัฟเฟอร เพราะวา CH3NH2 เปนเบสออนแต NaCl ไมใชค ูกรดของ CH3NH2

3. จงเขยี นสมการแสดงปฏิกริ ิยาการควบคุม pH ของสารละลายบฟั เฟอรเมื่อเตมิ กรดหรอื

เบสลงไป

3.1 เม่อื เติมกรดลงในสารละลายบัฟเฟอร H2PO4- / HPO42-
H3O+(aq) + HPO24-(aq) H2O(l) + H2PO-4(aq)
3.2 เม่ือเติมเบสลงในสารละลายบัฟเฟอร H2PO-4 / HPO24-
OH-(aq) + H2PO-4(aq) H2O(l) + HPO24-(aq)
3.3 เมื่อเติมกรดลงในสารละลายบฟั เฟอร H2CO3 / HCO3-
H3O+(aq) + HCO-3(aq)
H2O(l) + H2CO3(aq)
3.4 เมื่อเติมเบสลงในสารละลายบัฟเฟอร H2CO3 / HCO3-
H2O(l) + HCO3- (aq)
OH-(aq) + H2CO3(aq)
3.5 เมื่อเติมกรดลงในสารละลายบฟั เฟอร HCN / CN-

H3O+(aq) + CN-(aq) H2O(l) + HCN(aq)

3.6 เมอ่ื เติมเบสลงในสารละลายบฟั เฟอร HCN / CN-

OH-(aq) + HCN(aq) H2O(l) + CN-(aq)

3.7 เมอื่ เติมกรดลงในสารละลายบฟั เฟอร H3BO3 / H2BO3-
H3O+(aq) + H2BO-3(aq)
H2O(l) + H3BO3(aq)

3.8 เม่อื เติมเบสลงในสารละลายบฟั เฟอร H3BO3 / H2BO-3
H2O(l) + H2BO3- (aq)
OH-(aq) + H3BO3(aq)

ชุดกิจกรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบัฟเฟอร 72

4. จงคํานวณ pH ของสารละลายบัฟเฟอรซง่ึ เตรยี มโดยการผสมสารละลาย NH3 เขมขน
0.60 mol/dm3 ปรมิ าตร 200 cm3 กบั สารละลาย NH4Cl เขมขน 0.30 mol/dm3
ปริมาตร 300 cm3 (สมมตวิ าปริมาตรรวมเปน 500 cm3 )

(กาํ หนดให Kb ของ NH3 เทา กบั 1.8 x 10-5 , log0.75 = -0.12 , log1.80 = 0.26 และ

log2.40 = 0.38)
คาํ นวณความเขมขน ของ NH3 และ NH+4 ในสารละลายผสม

mol NH3 = 0.60 mol x 1 dm3 x 200 cm3
1 dm3 1000 cm3

mol NH3 = 0.12 mol

mol NH4+ = 0.30 mol x 1 dm3 x 300 cm3
1 dm3 1000 cm3

mol NH4+= 0.09 mol

[NH3] = 0.12 mol = 0.24 mol/dm3
0.500 dm3

[NH+4 ] = 0.090 mol = 0.18 mol/dm3
0.500 dm3

สารละลายบฟั เฟอรทีส่ ภาวะสมดลุ

ความเขมขน เร่ิมตน(M) NH3(aq) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq)
0.24 0.18 0
+x +x
ความเขมขนทเี่ ปลี่ยนแปลง(M) -x
0.18 + x x
ความเขม ขน ทภ่ี าวะสมดุล(M) 0.24 - x

ชุดกจิ กรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบฟั เฟอร 73

คาํ นวณหา pH วธิ ที ่ี 1

Kb = [NH4+][OH- ]
[NH3]

[OH-] = Kb [NH3] = Kb (0.24 + x) ≈ Kb 0.24
[NH4+] (0.18 - x) 0.18

[OH-] = 1.8 x 10-5 x 0.24 = 2.40 x 10-5 M
0.18
pOH = -log (2.40 × 10-5) = 4.62

pH = 14 – 4.62

pH = 9.38

คาํ นวณหา pH วิธีที่ 2

pOH = pKb + log [NH4+]
[NH3]
0.18
pOH = -log (1.8 x 10-5) + log 0.24

pOH = 4.74 – 0.12

pOH = 4.62

pH = 14 – 4.62

pH = 9.38

∴ pH ของสารละลายบฟั เฟอรเทา กบั 9.38

ชุดกิจกรรมการเรียนรูท่ี 8 | สารละลายบัฟเฟอร 74

5. จงคาํ นวณหา pH ทเี่ ปลยี่ นไปเม่อื เติม NaOH 0.05 mol ลงในสารละลายบัฟเฟอร 1 L

ซง่ึ มี C6H5COOH เขมขน 0.20 mol/dm3 และ C6H5COONa เขม ขน 0.15 mol/dm3
(กาํ หนดให Ka ของ C6H5COOH เทากบั 6.46 x 10-5 , log0.75 = -0.12,log1.33 = 0.12 ,
log4.85 = 0.69 , log6.46 = 0.81 และ log8.61 = 0.93)

สารละลายบัฟเฟอรท่ีสภาวะสมดลุ

C6H5COOH(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + C6H5COO-(aq)
0 0.15
ความเขมขน เรม่ิ ตน (M) 0.20 +x +x
x 0.15 + x
ความเขมขน ทเ่ี ปลีย่ นแปลง (M) -x

ความเขม ขน ทสี่ ภาวะสมดุล (M) 0.20 - x

คํานวณหา pH วิธีที่ 1

[H3O+] = Ka [C6H5COOH]
[C6H5COO-]
0.20 - x 0.20
= 6.46 x 10-5 x 0.15 + x ≈ 6.46 x 10-5 x 0.15

= 8.61 x 10-5 mol/dm3

pH = -log (8.61 x 10-5)

pH = 5 – 0.93

pH = 4.07

คํานวณหา pH วธิ ีที่ 2 [C6H5COO-]
[C6H5COOH]
pH = pKa + log

= -log (6.46 x 10-5) + log 0.15
0.20
pH = 4.19 – 0.12

pH = 4.07

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบัฟเฟอร 75

เม่ือเตมิ NaOH 0.05 mol ลงในสารละลาย คํานวณความเขม ขนของสารตางๆ หลงั จาก
เกดิ ปฏกิ ิริยาไดดงั นี้

ความเขมขนเร่ิมตน(M) OH-(aq) + C6H5COOH(aq) C6H5COO-(aq) + H2O(l)
0.05 0.20 0.15

ความเขม ขนท่ีเปลี่ยนแปลง(M) -0.05 -0.05 +0.05

ความเขมขนหลังปฏิกริ ยิ า(M) 0 0.15 0.20

สารละลายบฟั เฟอรห ลังจากเตมิ NaOH จะประกอบดวย C6H5COOH 0.15 mol/dm3
และ C6H5COO- 0.20 mol/dm3 ซ่ึงสามารถคํานวณความเขมขน ของ H3O+ทภี่ าวะสมดุล

ไดด งั น้ี

C6H5COOH(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + C6H5COO-(aq)
0 0.20
ความเขมขน เริ่มตน (M) 0.15 +x +x
x 0.20 + x
ความเขมขนทีเ่ ปลี่ยนแปลง (M) -x

ความเขม ขนท่สี ภาวะสมดุล (M) 0.15 - x

คํานวณหา pH วิธที ี่ 1

Ka = [H3O+][C6H5COO-] = 1.8 × 10-5
[C6H5COOH]

[H3O+] = Ka [C6H5COOH]
[C6H5COO-]

[H3O+] = 6.46 x 10-5 x 0.15 - x ≈ 6.46 x 10-5 x 0.15
0.20 + x 0.20

= 4.85 × 10-5 mol/dm3

pH = -log (4.85 ×10-5)
pH = 4.31

ชดุ กิจกรรมการเรียนรูท่ี 8 | สารละลายบัฟเฟอร 76

คํานวณหา pH วธิ ที ่ี 2 [C6H5COO-]
[C6H5COOH]
pH = pKa + log

= -log (6.46 x 10-5) + log 0.20
0.15
pH = 4.19 + 0.12

pH = 4.31

∴ การเติม NaOH 0.05 mol ลงในสารละลายบัฟเฟอร จะทําให pH ของสารละลาย
เปลย่ี นแปลงจาก 4.07 ไปเปน 4.31 คอื เปลี่ยนไป 0.24 หนวย

6. ในการเตรยี มสารละลายบฟั เฟอรจาก CH3COOH 100 cm3 กับ CH3COONa 100 cm3
โดยใช สารละลาย CH3COOH และ CH3COONa ท่ีมคี วามเขม ขน แตกตางกันดังแสดง
ในตาราง

สารละลายบัฟเฟอร ความเขมขนของ ความเขมขนของ
CH3COOH (mol/dm3) CH3COONa (mol/dm3)
A
B 0.01 0.01
C 0.1 0.01
D
0.1 0.1

0.1 1

กําหนดให Ka ของ CH3COOH เทากับ 1.8 x 10-5

6.1 สารละลายบัฟเฟอรท่ีมี pH สูงสุด คือ.........................D........................................
6.2 สารละลายบัฟเฟอรท่ีมี pH ต่ําสดุ คือ.........................B........................................
6.3 สารละลายบัฟเฟอรท ่ีมี pH เทากัน คือ...................A และ C….............................

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบัฟเฟอร 77

7. พิจารณาสารละลายตอไปนี้
ก. ละลาย KCl 1 mol และ HCl 1 mol ในน้ําปรมิ าตร 1000 cm3
ข. ผสม HCl เขม ขน 1.0 mol/dm3 ปรมิ าตร 20 cm3 กับ NH3 เขม ขน 2.0 mol/dm3
ปริมาตร 20 cm3
ค. ผสม NaOH เขมขน 1.0 mol/dm3 ปรมิ าตร 50 cm3 กบั CH3COOH เขมขน
1.0 mol/dm3 ปริมาตร 25 cm3
สารละลายผสมในขอ ใดเปนสารละลายบฟั เฟอร เพราะเหตุใด

สารละลายผสมในขอ ข. เปนสารละลายบฟั เฟอร เพราะ
1 dm3
mol HCl = 1.0 mol x 1000 cm3 x 20 cm3
1 dm3

= 2.0 x 10-2 mol
1 dm3
mol NH3 = 2.0 mol x 1000 cm3 x 20 cm3
1 dm3

= 4.0 x 10-2 mol

สมการแสดงปฏิกิรยิ าท่ีเกิดขึ้นระหวา ง HCl และ NH3

จํานวนโมล(mol) HCl(aq) + NH3(aq) NH4Cl(aq)

เรม่ิ ตน 2.0 x 10-2 4.0 x 10-2 0

เปลีย่ นแปลง -2.0 x 10-2 -2.0 x 10-2 +2.0 x 10-2
เมอ่ื เกิดปฏิกริ ิยา

หลังเกดิ ปฏิกริ ิยา 0 2.0 x 10-2 2.0 x 10-2

หลังเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเบสออน NH3 เหลอื และเกดิ ผลิตภัณฑซึง่ เปน เกลอื ของกรดออน
ซ่งึ กรดออนท่ีเหลือและผลติ ภณั ฑทเ่ี กิดขน้ึ จะรวมเปนสารละลายบฟั เฟอร

สว นสารละลายผสมในขอ ก. เปนสารละลายผสมของกรดแกกบั เกลือและสารละลาย
ผสมในขอ ค. หลังเกิดปฏกิ ริ ยิ าเบสแก NaOH เหลอื และเกิดผลติ ภัณฑซึ่งเปน เกลอื
CH3COONa ซง่ึ เปนสารละลายผสมของเบสแกก ับเกลือ ดงั นั้นสารละลายผสมในขอ ก.
และ ค. จงึ ไมมสี มบตั เิ ปนสารละลายบฟั เฟอร

ชุดกจิ กรรมการเรียนรูที่ 8 | สารละลายบฟั เฟอร 78

เฉลยใบกจิ กรรมที่ 7
กิจกรรมนําความรไู ปใชใหเกดิ ประโยชน

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรูวิทยาศาสตรที่ 8

เร่ือง สารละลายบฟั เฟอร

1. วธิ ีการเตรียมสารละลายบฟั เฟอร

1.1 คาํ นวณหาปริมาตรของสารละลาย CH3COOH 0.2 mol/dm3 และสารละลาย

CH3COONa 0.2 mol/dm3 ทต่ี อ งใชใ นการเตรยี มสารละลายบฟั เฟอร

จากสมการ Henderson - Hasselbalch

pH = pKa + log [คูเบสของกรดออ น]
[กรดออน]

แทนคา ลงในสมการ

pH = pKa + log [CH3COO-]
[CH3COOH]

4 = -log(1.8 x 10-5) + log [CH3COO-]
[CH3COOH]

4 = -log1.8 + -log10-5 + log [CH3COO-]
[CH3COOH]

4 = -0.26 + 5 + log [CH3COO-]
[CH3COOH]

4 – 4.74 = log [CH3COO-]
[CH3COOH]

10-074 = [CH3COO-]
[CH3COOH]

ชุดกิจกรรมการเรียนรูท่ี 8 | สารละลายบฟั เฟอร 79

0.18 = [CH3COO-]
[CH3COOH]

[CH3COO-] = 0.18[CH3COOH]………………………..(1)
[CH3COOH] + [CH3COO-] = 0.2……………………..(2)
แทนคา สมการ (1) ลงในสมการ (2)

[CH3COOH] + 0.18[CH3COOH] = 0.2
0.2
[CH3COOH] = 1.18

[CH3COOH] = 0.17 mol/dm3

จากสมการ M1V1 = M2V2

แทนคาลงในสมการ

(0.2)(V1) = (0.17)(100)

V1 = 85 cm3

∴ ปรมิ าตรของสารละลาย CH3COOH เทากับ 85 cm3

แทนคา [CH3COOH] ลงในสมการที่ (2)
จะได [CH3COOH] + [CH3COO-] = 0.2

0.17 + [CH3COO-] = 0.2
[CH3COO-] = 0.03 mol/dm3

จากสมการ M1V1 = M2V2

แทนคา ลงในสมการ

(0.2)(V1) = (0.03)(100)

V1 = 15 cm3

∴ ปรมิ าตรของสารละลาย CH3COONa เทา กบั 15 cm3

1.2 ผสมสารละลาย CH3COOH เขมขน 0.2 mol/dm3 ปริมาตร 85 cm3 กับสารละลาย
CH3COONa เขมขน 0.2 mol/dm3 ปริมาตร 15 cm3 เขาดวยกัน และตรวจสอบคา
พีเอชของสารละลายบัฟเฟอรที่เตรียมไดดวยเครอื่ ง pH meter ได pH เทา กบั 4

ชุดกิจกรรมการเรียนรูท่ี 8 | สารละลายบัฟเฟอร 80

2. จงยกตวั อยา งการนําสารละลายบฟั เฟอรไปใชประโยชน
- การเพาะเชื้อจุลินทรียซ่ึงตองอยูในตัวกลางที่เปนสารละลายบัฟเฟอรเพ่ือ

ปองกันการสูญเสยี ผลผลติ เนือ่ งจากการเปลีย่ นแปลง pH อยางรวดเรว็
- การเตรยี มยาจะตองใชสารละลายบัฟเฟอรเปนสวนผสมเพ่อื ลดการเสื่อมของ

ยาและทําใหก ารตอตา นของรา งกายมนุษยต อยาลดลง เปนตน

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรูท่ี 8 | สารละลายบัฟเฟอร 81


Click to View FlipBook Version