Upload
others
View
19
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
65
เคม บทท 8 กรด – เบส
ตอนท 1 สารละลายกรด เบส และ ทฤษฏกรด - เบส
สมบตบางประการของสารละลายกรดและสารละลายเบส สารละลายกรด สารละลายเบส
1. เปลยนสกระดาษลสมตจากส.............. เปนส............. 2. บางชนดมรส............... มฤทธกด 3. ทาปฏกรยากบโลหะบางชนด เชน Mg , Zn ฯลฯ ใหกาซ ........... 4. ทาปฏกรยากบเบสได ............ กบ......... 5. นาไฟฟาได
1. เปลยนสกระดาษลสมตจากส.......... เปน ส.............. 2. มรส.................... ลนมอคลายสบ 3. สวนใหญไมทาปฏกรยากบโลหะท อณหภมปกต 4. ทาปฏกรยากบกรดได ............ กบ ......... 5. นาไฟฟาได
1(มช 37) จากสารตอไปน สารในขอใดบางทเปลยนสกระดาษลตมสแดงเปนสนาเงน 1. นามะนาว 2. นายาลางกระจก 3. แอสไพรนในนา 4. นาขเถา 5. นายอยในกระเพาะ 6. เลอด 7. นาอดลม 1. 1 , 3 , 5 , 6 2. 2 , 4 , 6 3. 1 , 3 , 5 , 7 4. 2 , 4 (ขอ 2) ตอบ
อออนในสารละลายกรด
เมอนากรดไปละลายนา มกจะแตกตวไปประจบวกเปน H+ และ ประจลบอน ๆ เชน HCl(g) ⊂ H+(aq) + Cl– (aq)
HNO3(l) ⊂ H+(aq) + -3NO (aq) H2SO4(l) ⊂ H+(aq) + -4HSO (aq) คณสมบตตาง ๆ ของกรด จะเกดจาก H+ ตรงนนนเอง
และปกตแลว H+ จะถกนา (H2O) ลอมรอบ กลายเปน H3O+ (aq) ดงนนสมการทสมบรณคอ HCl(g) + H2O(l) ⊂ Cl–(aq) + H3O+(aq) HNO3(g) + H2O(l) ⊂ -3NO (aq) + H3O+(aq)
H+ หรอ H3O+ เรยกวา ไฮโดรเนยมอออน หรอไฮโดรเจนอออน
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
66
อออนในสารละลายเบส เมอนาเบสไปละลายนาสวนมากจะแตกตวให OH– อออนเสมอ เชน
NaOH(s) ⊂ Na+(aq) + OH–(aq) Ca(OH)2(s) ⊂ Ca+(aq) + 2OH–(aq)
คณสมบตตาง ๆ ของเบสจะเกดจาก OH–(aq) ตรงนนนเอง OH– เรยกวา ไฮดรอกไซดอออน
2. จงเขยนสมการตอไปนใหสมบรณ HCl(g) ⊂ H+(aq) + ……….. ( Cl–(aq) )
HNO3(l) ⊂ H+(aq) + ………... ( -3NO (aq) ) H2SO4(l) ⊂ H+(aq) + ……….... ( -4HSO (aq) )
3. จงเขยนสมการตอไปนใหสมบรณ HCl(g) + H2O(l) ⊂ Cl–(aq) + …… ( H3O+(aq) ) HNO3(l) + H2O(l) ⊂ -3NO (aq) + ……. ( H3O+(aq) )
4. จงเขยนสมการตอไปนใหสมบรณ NaOH(s) ⊂…….. + OH–(aq) ( Na+ (aq) ) Ca(OH)2(s) ⊂…………+ 2OH–(aq) ( Ca2+ (aq) )
ทฤษฏของอารรเนยส
กรด (acid) คอ สารทละลายนาแลวแตกตวให H+ หรอ H3O+ อออน เชน HCl(g) ⊂ H+(aq) + Cl–(aq)
เบส (base) คอ สารทละลายนาแลวแตกตวให OH– อออน เชน NaOH(s) ⊂ Na+(aq) + OH–(aq)
ทฤษฏนมขอจากดหลายอยางเชน กรดหรอเบสตองละลายนาได แตมสารหลายอยาง ไมสามารถละลายนาได ดงนนทฤษฎนกจะบอกไมไดวาสารนนเปนกรดหรอเบส
ทฤษฏของบรอนสเตดและเลาวร กรด (acid) คอ สารทสามารถใหโปรตรอน (H+) แกสารอนได เบส (base) คอ สารทสามารถรบโปรตรอน (H+) จากสารอนได
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
5. จากปฏกรยาตอไปนจงระบวาสารตงตนตวไดเปนกรด และตวใดเปนเบส
CH3COOH + H2O ⊃ CH3COO–+ H3O+
NH3+ H2O ⊃ ϑ4NH + OH–
ตองรเพมเตม
1) คกรด – เบส คอ คของสารททาหนาทเปนกรดในปฏกรยาไปขางหนา กบ สารท ทาหนาทเปนเบสในปฏกรยายอนกลบ หรอ คของสารททาหนาทเปนเบสใน ปฏกรยาไปขางหนา กบ สารททาหนาทเปนกรดในปฏกรยายอนกลบ
CH3COOH + H2O ⊃ CH3COO–+ H3O+ NH3+ H2O ⊃ ϑ4NH + OH– กรดออน เบสออน เบสแก กรดแก เบสออน กรดออน กรดแก เบสแก
เรยก CH3COOH วาเปนคกรดของ CH3COO– เรยก NH3 วาเปนคเบสของ ϑ4NH เรยก H าเปนคเบสของ H3O+ วาเปนคกรดของ H3O+
เรยก C เรยก H
2
6. ใหจบค
C
คกรด – เบส คกรด – เบส
คกรด – เบส คกรด – เบส
2O ว
67
H3COO– วาเปนคเบสของ CH3COOH
3O+ วาเปนคกรดของ H2O
) สาร ก (Amphiprotic) หรอ สารททาหนาทเปนไดทงกรดและเปนได
กรด–เบส พรอมบอกวาสารตวใดเปนกรดแล
H3COOH + H2O ⊃ CH3COO– + H3
NH3 + H2O ⊃ ϑ4NH + OH–
HS– + H2O ⊃ S– + H3O+
HS– + H2O ⊃ H2S + OH–
Λ3HCO + H2O ⊃ Λ23CO + H3O+
เรยก H2O
เรยก ϑ4NH วาเปนคกรดของ NH3 เรยก OH– วาเปนคเบสของ H2Oสารแ (Amphoteric) คอ
แอมฟโปรต ทงเบสะตวใ
O+
อมโฟเทอรก
ดเปนเบส
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
Λ3HCO + H2O ⊃ H2CO3+ OH–
HNO2 + CN– ⊃ HCN + ⊥2NO
ตอบ
7(E
ตอ8.
CH3COOH + H2O CH3COO– + H3O+
HS– + H2O S– + H3O+
NH3 + H2O ϑ4NH + OH+
กรด เบส เบส กรด
เบส กรด
กรด เบส กรด
กรด เบส
เบส
เบสn 41/2) กรดซลฟวรกทาปฏ4(aq) + H2
โมเลกลและไอออนคใดในป ละ SO3H
3. H2S2O4 และ HS2Oบ จากปฏกรยาผนกลบไดตอไปสารคใดทจดเปนกรดตามทฤ 1. HCO3Κ และ CO32Κ 3. OHΚ และ H2O
HS– + H2O
Λ3HCO + H2O
Λ3HCO + H2O
HNO2 + CN–
กรด รด
เบส
กรด
เบส
กรด
Λ23CO + H3O+
H2S– + OH–เบส
กรด
เบส
รด
เบส H2CO3+ OH–เบส เบส กรดHCN + ⊥2NO กรด
กรยากบกรดไพโรซลฟวรกดงสมการ S2O7 (aq) ⊃ ∴
4SO3H (aq) + ⊥
7O2HS (aq)
H2SO ฏกรยาททาหนาทเปนกรด2. H2SO4 และ H2S2O7
1. H2SO4 แ ∴ 4นษ
ก
ก
68
7 4. H2S2O7 และ ∴
4SO3H (ตอบขอ 4.)
HCO3Κ(aq) + OHΚ (aq) ⊃ CO32Κ(aq) + H2O(l) ฏของเบรนสเตด (Bronsted ) ทง 2 สาร 2. HCO3Κ และ H2O 4. OHΚ และ CO32Κ (ตอบขอ 2.)
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
69
9. จากปฏกรยาตอไปน H2PO3Κ (aq) + H2O(l) ⊃ H3O+(aq) + HPO32Κ(aq) HSΚ (aq) + H2O(l) ⊃ H3O+(aq) + S2Κ(aq) ไอออนในขอใดเปนคกรด – เบสซงกนและกน 1. H2PO3Κ , HPO32Κ 2. H2PO3Κ , H3O+ 3. H3O+ , S2Κ 4. H3O+ , HSΚ (ตอบขอ 1.) ตอบ
10. จงบอกสารทเปนคเบสของกรดตอไปน Λ3HCO , Λ24HPO , HS– , Λ4HCO , ϑ4NH , H2O , CH3COOH
( Λ23CO , Λ34PO , S2– , Λ24CO , NH3 , OH– , CH3COO– ) ตอบ
11(En 39) ขอใดเปนคเบสของกรดตอไปนตามลาดบ Κ
3HSO Κ
4PO2H Κ
3HCO
1. 2-3SO , 2-4HPO , 2-3CO 2. H2SO3 , Κ
4PO2H , H2CO3 3. -3HSO , 2-4HPO , 2-3CO 4. 2-3SO , 2-4HPO , H2CO3 (ตอบขอ 1.) ตอบ
12. จงบอกสารทเปนคกรดของเบสตอไปน Λ3HCO , Λ24HPO , HS– , Λ2NO , Λ24SO , NH3 , H2O
(H2CO3 , H2 Λ4PO , H2S , HNO2 , Λ4HSO , ϑ4NH , H3O+ ) ตอบ
13(En 39) ขอใดทไอออนแตละชนดในนา มสมบตเปนกรด 1. Ι
4NH 2-3CO CH3COO– 2. Κ
4PO2H Κ
3HCO Κ
3NO 3. Ι
4NH Κ
4PO2H Κ
3HCO 4. HS– Κ
4PO2H CH3COO– (ตอบขอ 3.) วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
70
ตอนท 2 การแตกตวของกรดแก – เบสแก กรดแก (Strong acid) คอ กรดทแตกตวให H+ หรอ H3O+ อออนไดด (แตกตวได 100%) มเพยง 6 ตว คอ (เรยงตามลาดบตามความแก) HClO4 , HI , HBr , HCl , HNO3 , H2SO4
เบสแก (Strong base) คอ เบสทแตกตวให OH– ไดด (แตกตวได 100%) มเพยง 8 ตว คอ LiOH , NaOH , KOH , CsOH , RbOH , Ca(OH)2 , Ba(OH)2 , Sr(OH)2
14. กรดแกม 6 ตว ไดแก.................................... .............. .............. ....................... เบสแกม 8 ตว ไดแก...................................... .............. .............. .............. ....
เมอนากรดแกและเบสแกไปละลายนา กรดแกเบสแกจะแตกตวหมด 100% และ ไมผนกลบ การคานวณใชวธคานวณเหมอนสมการเคมธรรมดา
15. Sr(OH) 2 เปนเบสแกเมอนา Sr(OH) 2 61 กรม มาละลายในนา 200 cm3 สารละลายท ไดจะมความเขมขน OH– อออนกโมลตอลตร (Sr = 88 , O = 16 , H = 1) ( 5)
วธทา 16. นากรดซลฟรก (H2SO4) 49 กรม มาละลายนา 200 cm3 สารละลายทไดจะมความ เขมขน
H+ อออนกโมลตอลตร (5 โมล/ลตร) วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
71
17. กรดไนตรก (HNO3) เปนกรดแก ถานากรดน 0.3 โมล มาละลายนา 600 cm3 ความ เขมขนไฮโดรเนยมอออนเปนกโมลตอลตร (0.5 โมล/ลตร)
วธทา
18. สารละลาย H2SO4 เขมขน 2 โมลตอลตร จานวน 100 cm3 เมอนาไปเตมนาจนมปรมาตร เปน 500 cm3 สารละลายใหมทไดจะมความเขมขน H+ อออนกโมลตอลตร (0.8)
วธทา 19(มช 40) Ba(OH)2 เปนเบสแก เมอนา 100 cm3 ของ Ba(OH)2 เขมขน 0.1 mol/dm3 ผสม นาลงไปอก 400 cm3 จงหาความเขมขนของ OH– เปน mol/dm3 (0.04 โมล/ลตร) วธทา
20. ผสมสารละลาย HCl เขมขน 1 โมล/ลตร 200 cm3 กบ สารละลาย H2SO4 เขมขน 0.5 โมล/ลตร 600 cm3 แลวเตมนาลงไปอก 200 cm3 สารละลายใหมทไดจะมความเขมขน H+ อออนกโมลตอลตร ( 0.8)
วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
72
21. สมมตให X และ Y เปนโลหะเบสตวแรกคอ XOH ตวทสองคอ Y(OH)2 เมอนาเบส ทงสองตางกมความเขมขน 0.10 mol/dm3 อยางละ 500 cm3 มารวมกน สารละลายทไดจะม ความเขมขนของ OH– เปนก mol/dm3 1. 0.30 2. 0.20 3. 0.15 4. 0.10 (ขอ 3.) วธทา
���������������������������������
ตอนท 3 การแตกตวของกรดออน เบสออน
การแตกตวของกรดออน กรดออน คอ กรดทแตกตวไดนอง และ ปฏกรยาการแตกตวจะผนกลบได การคานวณตองคานวณแบบสมดลเคม โดยใชคาคงทของสมดลมาคด
ตวอยางเชน CH3COOH(aq) + H2O(l) ⇐ CH3COO–(aq) + H3O+(aq)
Ka = COOH]3[CH]O3][HCOO3[CH ∴⊥
คา K นเปนคาคงทการแตกตวของกรด จงเรยกเปนคา Ka ตวอยางท 1 ในสารละลายกรด CH3COOH เขมขน 1.0 mol/dm3 จงหาความเขมขนของ
H3O+ อออน CH3COO– อออน และ CH3COOH ทภาวะสมดลของ CH3COOH ท 25oC (Ka ของ CH3COOH ท 25oC = 1.8 x 10–5)
วธทาท 1 คดโดยตรง สมมต CH3COOH แตกตว X โมล/ลตร (ซงมคานอยมาก) จาก CH3COOH(aq) + H2O(l) CH3COO–(aq) + H3O+(aq) เรมตน 1 0 0 mol/dm3 เปลยนแปลง –x +x +x mol/dm3 ทสมดล 1 – x 1 x x mol/dm3
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
73
จาก ka = COOH]3[CH]O3][HCOO3[CH ∴⊥
1.8 x 10–5 = 1xx � x = 5101.8 ⊥
∑ = 0.0042 mol/dm3 จงไดวา [CH3COO–] = [H3O+] = x = 0.0042
[CH3COOH] = 1 – x = 1– 0.0042 = 0.9958 mol/dm3 วธทาท 2 ใชสตรลด
[ กรดทแตกตว] = [H3O+] = aCaK �
รอยละการแตกตว = aC]O3[H ∴
x 100 = aCaK
x 100
เมอ Ka = คาคงทการแตกตวกรดซงมคานอยมาก Ca = ความเขมขนกรดทเรมตน
ดงนน สาหรบขอน [H3O+] = aCaK � = 15101.8 Κ = 0.0042 mol/dm3
และจะไดตอวา [CH3COO–] = [H3O+] = 0.0042 [CH3COOH] = 1– 0.0042 = 0.9958 mol/dm3
นอกจากนยงจะไดวา
รอยละการแตกตว = aC]O3[H ∴
x 100 = 10.0042 x 100 = 0.42%
โปรดทราบวา การประมาณคาเชน 1 – x 1 และการใชสตรลด จะกระทาไดกตอเมอ aKaC > 1000 เทานน หากมคานอยกวาหรอเทากบ 1000 จะใชสตรลดหรอประมาณ คาเชน 1 – x 1 ไมได ตองคานวณโดยใชสมดลเคมโดยตรงและประมาณคาไมได
22. จงคานวณหา [H3O+] และ % การแตกตวของกรด HA ซงเขมขน 0.1 mol/dm3 (Ka = 1 x 10–7) ( [H3O+] = 10–4 , 0.1 %)
วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
74
23(En 44/1) HA เปนกรดออนมคาคงทสมดลการแตกตวเทากบ 1 x 10–4 มสารละลาย HA 1 mol dm–3 จะแตกตวไดรอยละเทาใด 1. 1 2. 2 3. 4 4. 10 (ขอ 1) วธทา 24(มช 31) ถาสารละลายของกรดออน HA ทเขมขน 0.012 โมล/ลตร มปรมาณ H3O+ อออน 2.5 x 10–3 โมล/ลตร จงคานวณหาคา Ka ของกรดน (5.21x10–4)
วธทา 25(En 44/2) กรดออน HX มคาคงทการแตกตวเทากบ 2.5 x 10–6 สารละลายกรด HX จะ
ตองมความเขมขนกโมลตอลกบาศกเดซเมตร จงจะทาใหความเขมขนของ H3O+ เทากบ
2 x 10–3 mol dm–3 1. 0.8 2. 1.6 3. 2 .0 x 10–3 4. 3 .6 x 10–3 (ขอ 2) วธทา 26. กรดโมโนโปรตกชนดหนงแตกตวได 5.0 % ถาสารละลายน เขมขน 0.5 mol/dm3 จานวน 600 cm3 จะมความเขมขนของ H3O+ อออนเทาใด (0.025 mol/dm3)
วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
75
27. เมอนากรด HCN ซงมคา Ka = 4.9x10–10 นามา 5.4 กรม เตมนากลนลงไปใหได ปรมาตร 2 ลตร อยากทราบวา กรดนแตกตวก % (0.007 %)
วธทา 28(En42/2) ละลายกรดฟอรมก (HCOOH) จานวนหนงในนา 5 ลตร พบวาม H3O+ เขมขน เทากบ 5.0 x 10–3 mol.dm–3 ถาคาคงทสมดลของกรดนเทากบ 2.0 x 10–4 สารละลายน
มกรดฟอรมกละลายอยกกรม (28.75 กรม)
วธทา 29(มช 31) ท 25oC สารละลาย HF เขมขน 0.09 โมล/ลตร แตกตวได 0.8% ดงนนสาร
ละลาย HF เขมขน 0.04 โมล/ลตร ท 25oC จะแตกตวกเปอรเซนต (1.2%) วธทา 30(มช 37) คารอยละการแตกตวของสารละลายกรดแอซตก (CH3COOH) ทมความเขมขน
ตอไปน ขอใดมคามากทสด A 1.00 mol/dm3 B 0.10 mol/dm3 C 0.010 mol/dm3
1. ขอ A 2. ขอ B 3. ขอ C 4. แตกตวเทากนหมด (ขอ 3) วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
76
การเปรยบเทยบความแรงของกรด สามารถพจารณาไดจากคา Ka โดย กรดทมคา Ka มาก จะแตกตวให H+ ไดมาก จะมความเปนกรดสงกวากรดทมคา Ka นอย
31(มช 33) สารละลาย 4 อยางตอไปน สารละลายแตละอยางเขมขน 10–2 mol/dm3
สารละลายใดเปนกรดมากทสด ก. HClO2 , Ka = 1.1 x 10–2 ข. HC2H3O2 , Ka = 1.8 x 10–5 ค. HCN , Ka = 4.0 x 10–10 ง. HF , Ka = 6.7 x 10–4 (ขอ ก) วธทา 32(มช 33) ไอออนหรอโมเลกลใดทมความเขมขนสงสด ในสารละลายกรดอะซตกเขมขน 10–3 mol/dm3 ก. H+ ข. OH– ค. CH3COO– ง. CH3COOH (ขอ ง) วธทา
สาหรบกรดโพลโปรตก ซงสามารถแตกตวให H+ ไดหลายขนตอน ตวอยางเชน H3PO4 H+ + ⊥4PO2H : Ka1 = 7.5 x 10–3 ⊥4PO2H H+ + ⊥24HPO : Ka2 = 6.3 x 10–8 ⊥24HPO H+ + ⊥34PO : Ka3 = 4.0 x 10–13 สงทควรร ไดแก 1) Ka1 ο Ka2 ο Ka3 เสมอ
2) เมอเปรยบเทยบความเปนกรด จะไดวา H3PO4 ο ⊥4PO2H ο ⊥24HPO 3) เมอเปรยบเทยบความเขมขนของสารตาง ๆ ทสมดลจะพบวา
[H3PO4] ο [H+] ο [ ⊥4PO2H ] ο [ ⊥24HPO ] ο [ ⊥34PO ]
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
77
33(มช 36) Phosphoric acid (H3PO4) เปนกรดโพลโปรตก มคา Ka1 = 7.25 x 10–3 ท 25oC คา Ka2 ของ กรดนเทากบเทาใด 1. 6.23 x 10–8 2. 7.52 x 10–3 3. 2.2 x 10–2 4. 2.2 x 10–1 (ขอ 1) วธทา 34(En 41) ถากรด H2Y มคาคงทสมดลเปน Ka1 = 1.5 x 10–6 และ Ka2 = 1.5 x 10–12
ในสารละลายกรดนมไอออนใดอยมากนอยกวากนใหเรยงลาดบจากมากไปหานอย 1. HY– , Y2– , H3O+ 2. Y2– , H3O+ , HY– 3. H3O+ , HY– , Y2– 4. H3O+ , Y2– , HY– (ขอ 3) วธทา 35. จงหาความเขมขนของ [H+] ในสารละลาย H2S เขมขน 0.1 mol/dm3 ( K1 = 1.0x10–7 , K2 = 1.2x10–13 ) (10–4 ) วธทา
การแตกตวของเบสออน เบสออนคอ เบสทแตกตวไดนอย และ ปฏกรยาการแตกตวจะผนกลบได
การคานวณตองคานวณแบบสมดลเคม โดยใชคาคงทของสมดลมาคด ตวอยางเชน NH3(aq) + H2O(l) Ι4NH (aq) + OH–(aq)
Kb = ]3[NH]][OH4[NH ΚΙ
คา K นเปนคาคงทการแตกตวของเบส จงเรยกเปนคา Kb
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
78
ตวอยางท 2 กาหนดให BOH เปนเบสออนชนดหนง ม Kb = 1.50 x 10–8 จงคานวณหาความเขมขนของ OH– อออน ทภาวะสมดลในสารละลาย BOH 0.0125 โมล/ลตร
วธทาท 1 คดโดยตรง สมมต BOH แตกตว x โมล/ลตร (ซงมคานอยมาก) จาก BOH(aq) B+(aq) + OH–(aq) เรมตน 0.0125 0 0 mol/dm3 เปลยนแปลง –x +x +x mol/dm3 ทสมดล 0.0125 – x 0.0125 x x mol/dm3
จาก Ka = [BOH]]][OH[B ⊥∴
1.5 x 10–8 = 0.0125xx �
x = 0.01258101.5 ∑∑⊥
x = 1.37 x 10–5 mol/dm3
จงไดวา [OH–] = x = 1.37 x 10–5 mol/dm3
วธทาท 2 ใชสตรลด
[เบสทแตกตว] = [OH–] = bCbK �
รอยละการแตกตว = bC][OH⊥ x 100 =
bCbK x 100
เมอ Kb = คาคงทการแตกตวเบสซงมคานอยมาก Cb = ความเขมขนเบสทเรมตน
ดงนน ในโจทยขอน [OH-] = bC bK = 0.01258101.5 ∑∑
⊥ = 1.37 x 10–5 mol/dm3
รอยละการแตกตวเบส = bCbK x 100 = 0.01258x10 1.5 Λ x 100 = 0.1%
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
79
36. NH4OH เขมขน 0.5 mol/dm3 มคา Kb = 1.8 x 10–5 ม % การแตกตวเทาใด (0.6 %)
วธทา การเปรยบเทยบความแรงของเบส สามารถพจารณาไดจากคา Kb โดย เบสทมคา Kb มาก จะแตกตวให OH- ไดมาก จะมความเปนเบสสงกวาเบสทมคา Kb นอย
37. สารละลายเบส 4 ชนด ทมความเขมขนเทากน มคา Kb ดงน สารละลายเบส Kb
A B C D
2.0x10–4 3.0x10–6 9.0x10–6 4.2x10–8
ก. จงเปรยบเทยบความเปนเบสจากมากไปนอย (A > C > B > D) ข. จงเปรยบเทยบความเปนกรดจากมากไปนอย ( D > B > C >A )
วธทา 38(En 36) จากสารละลายเบสตอไปน เบสชนดใดเปนเบสออนทสด (ขอ 4)
ตวเลอก
เบส ความเขมขน (mol/dm3)
รอยละของการแตกตว 1 AOH 0.1 5.02 BOH 0.5 1.03 COH 1.0 0.54 DOH 5.0 0.1
วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
80
ตอนท 4 การแตกตวของนา
โดยทวไปแลว นาบรสทธกสามารถแตกตวเปนอออนไดเชนกน แตนอยมาก จงนาไฟฟาไดเลว สมการการแตกตวของนาคอ
H2O(l) + H2O(l) ⊃ H3O+(aq) + OH–(aq) และ ในนาบรสทธ [H3O+] = 1 x 10–7 mol/dm3 [OH–] = 1 x 10–7 mol/dm3 (ถอวานอยมาก)
ปฏกรยานผนกลบได สมการจงมคาคงทของสมดล ซงเรยกชอเฉพาะวา Kw Kw = [H3O+][OH–] Kw = (1x10–7)(1x10–7)
Kw = 1x10–14
ขอควรทราบเกยวกบการแตกตวของนา 1) Ka x Kb = Kw เมอ Ka = คาคงทการแตกตวของกรด Kb = คาคงทการแตกตวของคเบสของกรดนน Kw = 1 x 10–14 2) เมอเตมกรดลงในนา จะทาให [H3O+] จะมมากขน (∴ 1 x 10–7 mol/dm3) แต [OH–] จะมลดลง (Ζ 1 x 10–7 mol/dm3)
เมอเตมเบสลงในนา จะทาให [OH–] จะมมากขน (∴ 1 x 10–7 mol/dm3) แต [H3O+] จะมลดลง (Ζ 1 x 10–7 mol/dm3) แต [H3O+][OH–] = 1 x 10–14 = Kw (เทาเดม)
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
81
39. ถานา HNO3 หนก 6.3 กรม ละลายในนาแลวทาใหปรมาตรเปน 10 ลตร จงหาความ เขมขนของ H3O+ และ OH– อออน (0.01 mol/dm3 , 1x10–12 mol/dm3) วธทา 40. กรดฟอรมก (HCOOH) มคาคงทสมดลท 25oC เทากบ 1.8 x 10–4 จงคานวณหา [H3O+] และ [OH–] ในสารละลายกรดฟอรมกเขมขน 0.56 mol/dm3 ทภาวะสมดล วธทา (10–2 , 10–12)
41. สารละลาย NH3 เขมขน 0.0050 โมล/ลตร จะมความเขมขนของ H3O+ อออนเปนเทาใด (กาหนดให Kb ของ NH3 เปน 1.8 x 10–5) (3.33x10–11 mol/dm3) วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
82
42. สารละลายแอมโมเนย เขมขน 0.01 mol/dm3 แตกตวได 4.2% จงคานวนหาความเขม ขนของ H3O+ (2.4 x 10–11)
วธทา 43. ถาคา Ka ของ CH3COOH ท 25oC เทากบ 1.8 x 10–5 จงคานวณหาคา Kb ของ CH3COO– อออนซงเปนคเบสของ CH3COOH (5.56x10–10) วธทา
����������������������������������
ตอนท 5 คา pH และ pOH
เนองจากความเขมขน H3O+ เปนปรมาณทมคานอยมาก การบอกความเขมขนจงยงยาก เราจะเปลยนรปของความเขมขนใหม ใหอยในรปของ pH โดยอาศยความสมพนธวา pH = –log [H3O+] สาหรบความเขมขนของ OH– เราจะเปลยนใหอยในรป pOH โดยอาศยความสมพนธ pOH = –log [OH–]
44. ในภาวะทเปนกลาง [H3O+] = 1x10–7 mol/dm3 สารละลายจะมคา pH เทาใด ( 7 ) วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
83
45. สารละลายซงมความเขมขน H3O+ 1x10–3 mol/dm3 จะมคา pH เทาใด (3) วธทา 46. สารละลายซงมความเขมขน OH– 1x10–4 mol/dm3 จะมคา pOH เทาใด (4) วธทา 47. สารละลายซงมความเขมขน H3O+ 2x10–5 mol/dm3 จะมคา pH เทาใด (4.7) วธทา
ขอควรร 1) ในสารละลายหนง ๆ คา pH + pOH = 14 หรอ pH = 14 Κ pOH หรอ pOH = 14 Κ pH 2) ในภาวะเปนกรด pH Ζ 7 และ pOH ∴ 7
ภาวะทเปนกลาง pH = 7 และ pOH = 7 ภาวะทเปนเบส pH Ζ 7 และ pOH Ζ 7 3) คา pH และ pOH อาจมคามากกวา 14 หรอ นอยกวา 0 กได
48. เบสชนดหนงมคา [OH–] = 10–2 จงหาคา pOH , pH (12 , 2) วธทา 49. กรดชนดหนงมคา [H3O+] = 0.02 mol/l จงหาคา pH , pOH (1.7 , 12.3) วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
84
ขนตอนการคานวณหาคา pH , pOH จากกรดแก – เบสแก ขนท 1 ใหหา [H3O+] หรอ [OH-] จากการแตกตวของกรดแก – เบสแกนนๆ กอน ขนท 2 ใชสตร pH = –log [H3O+] หรอ pOH = –log [OH–]
จรงๆ แลวยงจะม [H3O+] , [OH-] ทไดจากการแตกตวของนารวมอยดวย แตมคานอยมาก จงไมตองนามาบวกเพมกได
50(มช 38) Ca(OH)2 หนก 0.148 กรม ละลายนาไดหมดเปนสารละลายทมปรมาตร 400.0 cm3 pH ของสารละลายนเปนเทาใด (Ca = 40 , O = 16 , H = 1 , log 5 = 0.70)
1. 12.30 2. 12.00 3. 11.70 4. 2.30 (ขอ 2) วธทา 51(มช 42) สารละลายกรดแก HA มความเขมขน 0.05 mol/dm3 ปรมาตร 100 cm3 ถานา
มาเตมนาใหมปรมาตรเปน 5 เทาของของเดมจะมคา pH เปนเทาใด (2) วธทา 52(มช 39) M(OH)2 เปนเบสแก เมอนาสารละลายของเบสนเขมขน 0.025 mol/dm3 ปรมาตร 100 cm3 มาเตมนาเพมอก 400 cm3 จงหา pH ของสารละลายทไดน (12) วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
85
53. เมอผสมสารละลาย HCl 0.01 mol/dm3 150 cm3 กบ HCl 0.06 mol/l 150 cm3 เขาดวยกน จะไดสารละลายทม pH เทาใด (1.4)
วธทา 54. จงคานวณหา pH ของสารละลาย H2SO4 เขมขน 5x10–4 mol/dm3 (3) วธทา 55(En 39) จงหา pH ของสารละลาย NaOH เขมขน 0.10 mol/dm3 (13) วธทา 56. มสารละลายกรดชนดหนง pH เทากบ 5 จงหาความเขมขน H3O+ ในสารละลายกรดน วธทา (10–5) 57(มช 37) เมอนาสารละลายกรดแกทม pH เทากบ 5.0 มาจานวน 10 cm3 แลวเทลงไป ในนาจนไดปรมาตรทงหมดเปน 100 cm3 สารละลายกรดในตอนหลงนม pH เทาใด 1. 4.5 2. 5.5 3. 6.0 4. 6.5 (ขอ 3) วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
86
ขนตอนการคานวณหาคา pH , pOH จากกรดออน – เบสออน ขนท 1 ใหหา [H3O+] หรอ [OH-] จากการแตกตวของกรดออน – เบสออนนนๆ กอน ขนท 2 ใชสตร pH = –log [H3O+] หรอ pOH = –log [OH–]
จรงๆ แลวยงจะม [H3O+] , [OH-] ทไดจากการแตกตวของนารวมอยดวย แตมคานอยมาก จงไมตองนามาบวกเพมกได
58. จงหา pH ของสารละลาย CH3COOH เขมขน 5.56 mol/dm3 (Ka = 1.8x10-5 ) ( 2 ) วธทา 59. สารละลายกรด HCN เขมขน 2.5x10–1 mol/dm3 มคา pH เทาใด (Ka = 4x10–10) (5) วธทา 60. กรดออน HA เขมขน 1.0 mol/dm3 ปรมาตร 100 cm3 กรดนแตกตวได 0.10% คา pH และคาคงทสมดลของกรดน มคาเปนเทาใดตามลาดบ (ขอ 3) 1. 1 , 1 x 10–6 2. 2 , 1 x 106 3. 3 , 1 x 10–6 4. 3 , 2 x 106 วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
87
61(มช 32) มสารละลายกรดออนชนดหนงทเขมขน 0.1 mol/dm3 อย 0.5 ลตร พบวา pH ของสารละลายนเทากบ 5 กรดออนชนดนแตกตวไดกเปอรเซนต (0.01%)
วธทา 62(En 40) สารละลายกรดชนดหนงมความเขมขน 0.01 mol/dm3 pH ของสารละลายเทากบ 3 กรดนแตกตวรอยละเทาไร (กรดนเปนกรดมอนอโพรตก) 1. 0.001 2. 0.1 3. 1 4. 10 (ขอ 4) วธทา 63(En 38) กรดออน HA ปรมาตร 100 cm3 วดคา pH ไดเทากบ 4 คาคงทสมดลของกรดน เทากบ 1.0 x 10–7 ความเขมขนของกรดและรอยละของการแตกตวเปนไปตามขอใด
ความเขมขน (mol/dm3) รอยละการแตกตว 1. 0.1 0.1 2. 1.0 1.0 3. 1.0 0.1 4. 0.1 1.0 (ขอ 1) วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
88
64(มช 33) Strychnine เปนเบสออน การเกดอออนในนาเปนไปตามปฏกรยา S(aq) + H2O ⊃ SH+(aq) + OH–(aq) สารละลายของ Strychnine 1.0 mol/dm3 ม pH เทากบ 11 คาคงทของสมดลของ Strychnine เปนเทาใด (ขอ ก) ก. 1.0 x 10–6 ข. 1.0 x 10–14 ค. 1.0 x 10–22 ง. 2.0 x 10–22
วธทา 65(มช 38) สารละลายของเบส BOH เขมขน 0.20 mol/dm3 วด pH ได 10.0 สารละลายน มคา Kb เทากบ 1. 5.0 x 10–19 2. 5.0 x 10–14 3. 5.0 x 10–8 4. 2.0 x 10–5 (ขอ 3)
วธทา 66(En 32) สารละลาย AOH เขมขน 0.01 โมลตอลกบาศกเดซเมตร ม pH = 11 สารละลายน มการแตกตวรอยละเทาใด 1. 1 2. 2 3. 5 4. 10 (ขอ 4) วธทา
����������������������������������
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
ตอนท 6 อนดเคเตอร
อนดเคเตอร (Indicator) คอ สารอนทรย (สวนใหญจะเปนกรดออน) ทมสและสามารถ เปลยนสได เมอ pH ของสารละลายเปลยนไป สตรสมมตของอนดเคเตอรทวไปคอ HIn (In จะมโครงสรางซบซอนมาก จงเขยนเปนสญลกษณแทน) ตวอยางเชน สาร Bromothymol blue (HIn) เมอนาไปละลายนาได HIn(aq) + H2O(l) ⊃ H3O+(aq) + In–(aq)
1) คา Ka ของ HIn เทากบ 1 x 10–7 ดงนนในสภาวะเปนกลางปรมาณ HIn จะมคาเทากบ ปรมาณ In– สของสารละลายจงเปนสเขยว (เหลองผสมนาเงน) 2) ถาเตมกรด (H3O+) ลงไป ปฏกรยาจะผนกลบ เกด HIn มากขนสเหลองจงเขมขน 3) ถาเตมเบส (OH–) ลงไป OH– จะไปทาปฏกรยากบ H3O+ ทาให H3O+ มปรมาณ น ะ จะเกดปฏกรยาไปขางหนามากขน มากขนสนาเงนเขมขน
ตวอยา
BrMPh
67. สาร สารล
1.
สเหลอง สนาเงน
อยลง แล
89
งอนดเคเตอรทควรรจก อนดเคเตอร ชวง pH ทเปลยนส สใ
omolthymol blue ethyl red enolphthalein
6.0 – 8.0 4.2 – 6.2 8.3 – 10.0
ละลายกรดชนดหนง เมอนามาทดสอบกบอนอนดเคเตอร ชวง pH ทเปลยนส A 3.0 – 5.0 B 3.8 – 5.4 C 5.1 – 8.0 D 6.0 – 7.6 ะลายกรดนควรมคา pH ประมาณเทาใด 6 2. 5 3. 4
เกด In–
นชวง pH ตา สในชวง pH สง เหลอง แดง ไมมส
นาเงน เหลอง ชมพ
ดเคเตอร ไดผลการทดลองดงน สทเปลยน สทสงเกตเหน นาเงน – แดง แดง เหลอง – นาเงน เขยว แดง – นาเงน แดง เหลอง – นาเงน เหลอง
4. 3 (ขอ 2)
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
90
68(มช 45) สารละลายกรดชนดหนง เมอนามาทดสอบกบอนดเคเตอร ไดผลการทดลองดงน อนดเคเตอร ชวง pHทเปลยนส สทเปลยน สทสงเกตเหน A 3.0 – 5.0 นาเงน – แดง แดง B 3.8 – 5.4 เหลอง – นาเงน เขยว C 5.1 – 8.0 แดง – นาเงน แดง D 6.0 – 7.6 เหลอง – นาเงน เหลอง สารละลายกรดนควรมความเขมขนกโมลตอลตร
1. 10–6 2. 10–5 3. 10–4 4. 10–3 (ขอ 2) วธทา 69(มช 39) เมอนาสารละลาย x มาเตมอนดเคเตอรชนดตาง ๆ ไดผลการทดลองดงตารางตอไปน
อนดเคเตอร ชวง pH การเปลยนส สทสงเกตได ฟนอลฟทาลน เมทลออเรนจ โบรโมไทมอลบล ฟนอลเรด เมทลเรด
8.3 – 10 3.1 – 4.4 6.2 – 7.6 6.7 – 8.3 4.4 – 6.2
ไมมส – แดงชมพ แดง – เหลอง เหลอง – นาเงน เหลอง – แดง แดง – เหลอง
ไมมส ส A เขยว สม เหลอง
สารละลาย X ควรม pH ในชวงใด และส A คอสอะไร 1. 6.2 – 6.7 , สเหลอง 2. 6.7 – 8.3 , สสม
3. 6.2 – 7.6 , สเหลอง 4. 6.7 - 7.6 , สเหลอง (ขอ 4) วธทา การคานวณหาชวง pH ชวง pH = – log KHIn ∉ 1
ตวอยางท 3 อนดเคเตอรชนดหนงมคา KHIn = 1.0 x 10–3 การเปลยนสจะเปลยนจากส เหลองเปนสนาเงน เมอนาอนดเคเตอรนมาตรวจสอบสารทม pH = 1 , pH = 2.5 ,
pH = 3.4 , pH = 6 , pH = 9 สารละลายจะมสอะไรตามลาดบ
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
91
วธทา กอนอนตองหาคา pH กอน ดงน จาก ชวง pH = – log KHIn ∉ 1
= – log (10–3 ) ∉ 1 = 3 ∉ 1 ชวง pH = 2 ถง 4
และเนองจากสทเปลยน คอ เหลอง – นาเงน ดงนน pH = 1 จะไดส เหลอง
pH = 2.5 จะไดส เขยว pH = 3.4 จะไดส เขยว pH = 6 จะไดส นาเงน
���������������������������������
ตอนท 7 ปฎกรยาระหวางกรดกบเบส
เมอสารละลายกรดทาปฎกรยากบสารละลายเบส จะไดเกลอและนา เชน ปฎกรยา ระหวาง HCl กบ NaOH จะเกดปฎกรยาดงน HCl + NaOH ⊂ NaCl + H2O เรยกวา ปฎกรยาสะเทน กรด เบส เกลอ นา
HCl + NaOH
H+ + Cl– + Na+ + OH– ⊂ H2O + Na+ + Cl– ดงนน ปฎกรยาสะเทนตวจรง คอ
H+ + OH– ⊂ H2O
สารละลายทไดจากปฎกรยาระหวางกรดกบเบส จะสะเทน (เปนกลาง) อยางแทจรงกตอ เมอกรดกบเบสททาปฎกรยากนตองมความแรง และ ปรมาณเทากน ตวอยาง ปฎกรยาระหวางกรดกบเบส 2 HCl + Ca(OH)2 ⊂ CaCl2 + 2 H2O
Ba(OH)2 + 2 HCl ⊂ BaCl2 + 2H2O 2 NaOH + H2SO4 ⊂ Na2SO4 + 2 H2O
3Ba(OH)2+2H3PO4 ⊂ Ba3(PO4)2 + 6H2O
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
92
70. จงเขยนปฏกรยาตอไปนใหสมบรณ HNO3 + NaOH ⊂ …………. + H2O เรยกวา ปฎกรยา............
ปฎกรยาสะเทนตวจรง คอ H+ + OH– ⊂ ……….. ���������������������������������
ตอนท 8 เกลอ และ ปฎกรยาไฮโดรลซสของเกลอ
เกลอ คอ สารประกอบของโลหะหมเทยบเทาโลหะ (เชน ∴4NH ) กบอนมลกรด (อออนลบของกรด) เชน MgCl2 ( ไดจาก Mg2+ กบ Cl– ซงเปนอนมลของกรด HCl ) NH4CN ( ไดจาก ∴4NH กบ CN– ซงเปนอนมลของกรด HCN )
71. จงระบวาสารตอไปนเปน กรด , เบส หรอ เกลอ 1) NH4OH ………….. 2) Cu(OH)2 ……………. 3) LiOH …………….. 4) KOH ……………… 5) CH3COOH…….……. 6) HF… …………….. 7) HCN …….……….. 8) H2SO4 ……………… 9) LiCN …………….. 10) NH4CN ………….. 11) KCN ……….………. 12) KI ……………….. 13) CaCl2 ……..…….. 14) AlCl3 ……….………. 15) HCOOK…………. ตอบ 1) เบส 2) เบส 3) เบส 4) เบส 5) กรด 6) กรด 7) กรด 8) กรด 9) เกลอ 10) เกลอ 11) เกลอ 12) เกลอ 13) เกลอ 14) เกลอ 15) เกลอ
แหลงกาเนดเกลอ 1) เกดจากปฎกรยาของกรดกบเบส เชน H2SO4(aq) + BaOH2(aq) ⊂ 2H2O4(l) + BaSO4(aq) 2) เกดจากปฎกรยาของโลหะกบกรด เชน Mg(s) + 2HCl(aq) ⊂ MgCl2(aq) + H2(g) 3) เกดจากปฎกรยาของเกลอกบเกลอ เชน AgNO3(aq) + NaCl(aq) ⊂ AgCl(s) + NaNO3(aq) 4) เกดจากปฎกรยาของกรดกบโลหะออกไซด เชน CaO(aq) + H2SO4(aq) ⊂ AgCl(s) + H2O(l) 5) เกดจากปฎกรยาของกรดกบเกลอ เชน H2SO4(aq) + CaS(aq) ⊂ CaSO4(aq) + H2S(g)
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
93
72 จงบอกวาอออนบวกตอไปน อาจไดมาจากการแตกตวของเบสใด ตวอยาง Na+ อาจมาจาก NaOH อนเปน เบสแก . 1) Li+ อาจมาจาก ....................... อนเปน ............. ( LiOH , เบสแก )
2) Na+ อาจมาจาก ....................... อนเปน ............ ( NaOH , เบสแก ) 3) K+ อาจมาจาก ....................... อนเปน ............. ( KOH , เบสแก ) 4) Cs+ อาจมาจาก ....................... อนเปน ............ ( CsOH , เบสแก ) 5) Rb+ อาจมาจาก ...................... อนเปน ............ ( RbOH , เบสแก ) 6) Ca2+ อาจมาจาก ...................... อนเปน ............ (Ca(OH) 2 , เบสแก ) 7) Ba2+ อาจมาจาก ...................... อนเปน ............. ( Ba(OH) 2 , เบสแก ) 8) Sr2+ อาจมาจาก ....................... อนเปน ............ ( Sr(OH) 2 , เบสแก ) 9) Mg2+ อาจมาจาก ...................... อนเปน ............. ( Mg(OH) 2 , เบสออน) 10) ∴4NH อาจมาจาก ...................... อนเปน ........... ( NH3 , เบสออน )
73. จงบอกวาอออนลบตอไปน อาจไดมาจากการแตกตวของกรดใด ตวอยาง ClΛ อาจมาจาก HCl อนเปน กรดแก . 1) Λ4ClO อาจมาจาก ........................... อนเปน .............. (HClO4 , กรดแก ) 2) I– อาจมาจาก ............................ อนเปน ............ . (HI , กรดแก ) 3) Br– อาจมาจาก ............................ อนเปน ............. (HBr , กรดแก ) 4) Cl– อาจมาจาก ........................... อนเปน ............. (HCl , กรดแก ) 5) ⊥3NO อาจมาจาก ............................ อนเปน ............. (HNO3 , กรดแก ) 6) ι24SO อาจมาจาก ............................ อนเปน ............. (H2SO4 , กรดแก ) 7) CH3COO– อาจมาจาก ................... อนเปน ............. (CH3COOH ,กรดออน) 8) HCOO– อาจมาจาก .................... อนเปน ............. (HCOOH , กรดออน ) 9) ι34PO อาจมาจาก .................... อนเปน ............. (H ι24PO , กรดออน )
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
94
74. จงบอกวาเกลอตอไปน ไดมาจากกรด และ เบสใด ตวอยาง NaCl ⊇ มาจาก HCl อนเปน กรดแก .
มาจาก NaOH อนเปน เบสแก .
1) K2SO4 ⊇ มาจาก...................... อนเปน ................... (H2SO4 , กรดแก ) มาจาก...................... อนเปน ................... (KOH , เบสแก )
2) KNO3 ⊇ มาจาก...................... อนเปน ................... (HNO3 , กรดแก ) มาจาก...................... อนเปน ................... (KOH , เบสแก )
3) CH3COONa ⊇ มาจาก................. อนเปน ................... (NaOH , เบสแก ) มาจาก................. อนเปน ................... (CH3COOH ,กรดออน)
4) Na2CO3 ⊇ มาจาก...................... อนเปน ................... (H2CO3 ,กรดออน ) มาจาก...................... อนเปน ................... (NaOH , เบสแก )
5) NaCN ⊇ มาจาก...................... อนเปน ................... (HCN , กรดออน ) มาจาก...................... อนเปน ................... (NaOH , เบสแก )
6) NH4Cl ⊇ มาจาก...................... อนเปน ................... ( HCl , กรดแก ) มาจาก...................... อนเปน ................... ( NH3 , เบสออน )
7) NH4I ⊇ มาจาก...................... อนเปน ................... ( HI , กรดแก ) มาจาก...................... อนเปน ................... ( NH3 , เบสออน )
8) NH4 NO3 ⊇ มาจาก...................... อนเปน ................... (HNO3 , กรดแก ) มาจาก...................... อนเปน ................... ( NH3 , เบสออน )
9) NH4CN ⊇ มาจาก...................... อนเปน ................... (HCN , กรดออน ) มาจาก...................... อนเปน ................... ( NH3 , เบสออน )
ปฏกรยาไฮโดรลซสของเกลอ หมายถง ปฎกรยาทเกดระหวางเกลอกบนาแลวทาใหสาร ละลายนนมฤทธเปนกรดหรอเบส แยกพจารณาตามกรณตอไปน
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
95
กรณท 1 เกลอทเกดจากกรดออนกบเบสแก เชน CH3COONa เมอละลายนาจะได CH3COONa ⊂ CH3COO– + Na+ Na+ ไดจากเบสแก (NaOH) ดงนน Na+ จะละลายนาไดด และไมทาปฎกรยากบนา แต CH3COO– ไดจากกรดออน (CH3COOH) ดงนน CH3COO– เกดปฎกรยาผนกลบกบนาไดดงน
CH3COO– + H2O ⊃ CH3COOH + OH– ดงนนสดทายสารละลายจงมฤทธเปนเบส เพราะม OH– อย เรยก ปฎกรยาไฮโดรลซส
โปรดจาใหแมนยา กรดออนจะสรางเบส (OH–)
กรณท 2 เกลอทเกดจากกรดแกกบเบสออน เชน NH4Cl เมอละลายนาจะได NH4Cl ⊂ Ι4NH + Cl– Cl– ไดจากกรดแก (HCl) ดงนน Cl– จะละลายนาไดด และไมทาปฎกรยากบนา แต Ι4NH ไดจากเบสออน (NH3) ดงนน Ι4NH เกดปฎกรยาผนกลบกบนา ไดดงน
Ι4NH + H2O ⊃ NH3 + H3O+ ดงนนสดทายสารละลายจงมฤทธเปนกรด เพราะม H3O+ อย เรยก ปฎกรยาไฮโดรลซส
โปรดจาใหแมนยา เบสออนจะสรางกรด (H3O+)
กรณท 3 เกลอทเกดจากกรดออนกบเบสออน เชน NH4CN เมอละลายนาจะได NH4CN ⊂ Ι4NH + CN– Ι4NH ไดจากเบสออน (NH3) เกดปฎกรยาผนกลบกบนาไดดงน
Ι4NH + H2O ⊃ NH3 + H3O+ CN– ไดจากกรดออน (HCN) เกดปฎกรยาผนกลบนาไดดงน
CN– + H2O ⊃ HCN + OH– จะเหนวาในสารละลายมทงกรดและเบส เมอรวมกนแลวจะเปนกรดหรอเบสใหพจารณาทคา Ka และ Kb ของกรดออนและเบสออนอนเปนตนกากาเนดของเกลอนน ซงในทนกคอ HCN และ NH3
ถา Ka > Kb ปฎกรยารวมจะเปนกรด ถา Ka < Kb ปฎกรยารวมจะเปนเบส ถา Ka = Kb ปฎกรยารวมจะเปนกลาง
โปรดจาใหแมนยา กรดออนจะสรางเบส (OH– ) และเบสออนจะสรางกรด (H3O+)
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
96
กรณท 4 เกลอทเกดจากกรดแกกบเบสแก เชน NaCl เมอละลายนาจะได NaCl ⊂ Na+ + Cl– Na+ ไดจากเบสแก NaOH และ Cl– ไดจากกรดแก HCl ทง Na+ และ Cl– จะไมทาปฎกรยากบนา ในสารละลายจงเปนกลาง
75. เกลอ CH3COONa เกดจากกรดออนกบเบสแก ไอออนจากกรดออนจะสราง OH– ดงน CH3COONa ⊂ …………….. + ……………..
CH3COO– + H2O ⊃ …………….. + ……………..
76. เกลอ NH4Cl เกดจากกรดแกกบเบสออน ไอออนจากเบสออนจะสราง H3O+ ดงน NH4Cl ⊂ …………….. + ……………..
Ι4NH + H2O ⊃ …………….. + ……………..
77. จงบอกวา สารละลายเกลอตอไปน จะมฤทธเปนกรด หรอ เบส หรอ เปนกลาง 1) CH3COONa 2) Na2CO3 3) NaCN 4) NH4Cl 5) NH4 I 6) NH4 NO3 7) NH4CN 8) K2SO4 9) KNO3
ตอบ 1) เบส 2) เบส 3) เบส 4) กรด 5) กรด 6) กรด 7) ยงไมแน 8) กลาง 9) กลาง
78(En 35) เมอนาเกลอ 4 ชนด ตอไปนมาละลายนา ก. NH4 NO3 ข. CH3COONa ค. Na2CO3 ง. K2SO4 สารละลายของเกลอชนดใดบางทสามารถเปลยนสของกระดาษลตมสจากแดงเปนนาเงน 1. ก และ ข 2. ก และ ค 3. ข และ ค 4. ข และ ง (ขอ 3)
79(En 44/1) เมอนาสารตอไปนมาละลายนา ก. KI ข. Al2(SO4)3 ค. Na2 CO3 ง. NH4 NO2 กาหนดให Kb ของสารละลาย NH3 = 1.8 x 10–5 Ka ของ HNO2 = 4.6 x 10–4 สมบตตอไปนของสาร ก – ง ขอใดถกตอง (ขอ 3)
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
97
สมบตของสารละลาย กรด กลาง เบส1. ก และ ง ข ค2. ก ข ค และ ง3. ข และ ง ก ค4. ค ก ข และ ง
วธทา 80(มช 37) มหลอดทดลอง 3 หลอด บรรจสารละลายเกลอ
หลอดท 1 บรรจ NaCl หลอดท 2 บรรจ NH4 Cl หลอดท 3 บรรจ CH3COONa แตละหลอดเขมขน 0.1 mol/dm3 และมปรมาตร 10 cm3 หลอดใดม pH สงสด 1. หลอดบรรจ CH3COONa 2. หลอดบรรจ NH4Cl 3. หลอดบรรจ NaCl 4. ทกหลอดม pH เทากนคอ (ขอ 1) วธทา 81. สารละลายทมความเขมขนเทากนของเกลอตอไปน ขอใดมความเปนเบสมากทสด
Ka ของกรดท 25oC HClO2 = 1.1x10–2 CH3COOH = 1.8x10–5
HF = 6.8x10–4 HCN = 4.8x10–10
1. NaClO2 2. CH3COONa 3. NaF 4. NaCN (ขอ 4.) วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
98
คาคงทไฮโดรลซส
กรณอออนลบ ( จากกรดออน ) เกดไฮโดรลซส ตวอยางเชน CH3COO–(aq) + H2O(l) ⊃ CH3COOH(aq) + OH–(aq)
ทภาวะสมดล Kh = ζ |
��
���
�
��
���
�
Λ
Λ
COO3CHOH COOH3CH
และเรายงจะไดอกวา Kh = aKwK
เมอ Kh = คาคงทของปฎกรยาไฮโดรลซส Ka = คาคงทการแตกตวของกรดออน อนเปนทมาของอออนลบนน (ในทน CH3COO– ไดมาจากกรดออน CH3COOH จงใช คา Ka ของ CH3COOH) สาหรบความเขมขน OH– ทเกด อาจคานวณหาคาไดโดยใชสตรลดตอไปนได [OH–] = sChK
เมอ Cs = ความเขมขนของเกลออนเปนทมาของอออนลบนน
กรณอออนบวก ( จากเบสออน ) เกดไฮโดรลซส ตวอยางเชน Ι4NH (aq) + H2O(l) ⊃ NH3(aq) + H3O+(aq)
ทภาวะสมดล Kh = ��
�
�
��
�
�
��
���
���
���
�
ϑ
ϑ
4NHO3H 3NH
และเรายงจะไดอกวา Kh = bKwK
เมอ Kh = คาคงทของปฎกรยาไฮโดรลซส Kb = คาคงทการแตกตวของเบสออน อนเปนทมาของอออนบวกนน
(ในทน ϑ
4NH ไดมากจากกรดออน NH3 จงใช คาKb ของ NH3) สาหรบความเขมขน H3O+ ทเกด อาจคานวณหาคาไดโดยใชสตรลดตอไปนได [H3O+] = sChk
เมอ Cs = ความเขมขนของเกลออนเปนทมาของอออนบวกนน
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
99
82. จงคานวณหาคา pH ของสารละลาย CH3COONa เขมขน 1.8 x 10–3 mol/dm3 ถา Ka ของ CH3COOH ท 25oC คอ 1.8 x 10–5 (8)
วธทา 83. สารละลาย NH4Cl เขมขน 1.8 x 10–3 mol/dm3 จะม pH เทาใด (กาหนด Kb ของ NH3 ท 25oC คอ 1.8 x 10–5) ( 6 ) วธทา 84. สารละลายโซเดยมวาเลอเรต (NaV) เขมขน 0.10 mol/dm3 ม pH เทาไร
( สมมตคา Ka ของ HV คอ 1x10–5 mol/dm3 ) (9) วธทา 85. KCN เขมขน 0.05 mol/dm3 มคา pH เทาใด (HCN มคา Ka = 5 x 10–10) (11) วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
100
86. ถาสารละลาย XCl เขมขน 1 mol/dm3 ม pH 5 จงหาคา Kh ของ X+ อออน (10–10) วธทา 87. ในสารละลาย NaCN เขมขน 4.5x10–2 mol/dm3 มความเขมขนของ HCN เทาไร
ถาคา Ka ของ HCN คอ 4.5x10–10 mol/dm3 (1x10–3) วธทา
����������������������������������
ตอนท 9 บฟเฟอร สารละลายบฟเฟอร คอ สารละลายทสามารถควบคม pH ใหคงทได เมอเตมกรดหรอเบส ลงเลกนอย บฟเฟอร ม 2 ชนด ไดแก ชนดท 1 บฟเฟอรทไดจาก กรดออน ผสมกบ เกลอของกรดออนนน เชน ผสม CH3COOH กบ CH3COONa เขาดวยกน
เมอเตม H+ จากกรดใดๆ ลงไป H+ จะถกสะเทนดวย CH3COO– จากเกลอ ดงสมการ CH3COO– + H3O+
⊇ CH3COOH + H2O เมอเตม OHΛ จากเบสใดๆ ลงไป OHΛ จะถกสะเทนดวย CH3COOH จากกรด ดงสมการ CH3COOH + OHΛ
⊇ CH3COO– + H2O เราสามารถหา [H3O+] ของบฟเฟอรกรดไดจากสมการ
[H3O+] = ]อลกเ []ดรก [ . ka
และ pH = – log Ka – log ]อลกเ []ดรก[ เนองจาก –log Ka = pKa
pH = pKa – log ]อลกเ []ดรก[
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
101
ชนดท 2 บฟเฟอรทไดจาก เบสออน ผสมกบ เกลอของเบสออนนน เชน ผสม NH3 กบ NH4Cl เขาดวยกน เมอเตม H+ จากกรดใดๆ ลงไป H+ จะถกสะเทนดวย NH3 จากเบส
ดงสมการ NH3 + H3O+ ⊇ ϑ
4NH + H2O
เมอเตม OHΛ จากเบสใดๆ ลงไป OHΛ จะถกสะเทนดวย ϑ
4NH จากเกลอ
ดงสมการ ϑ
4NH + OHΛ ⊇ NH3 + H2O
เราสามารถหา [OHΛ] ของบฟเฟอรเบสไดจากสมการ [OH-] = ]อลกเ [
]สบเ [ . kb
และ pOH = – log Kb – log ]อลกเ []สบเ [ เนองจาก –log Kb = pKb
pOH = pKb – log ]อลกเ []สบเ [
การพจารณาวาสารผสมคใดเปนบฟเฟอรหรอไมนน หากสารทงสองไมทาปฏกรยากน หากสารค นนๆ มตวหนงเปนกรดออนหรอเบสออน แลวอกตวเปนเกลอซงมอออนของกรดออน หรอเบสออน นนอย สารผสมนนจะเปนบฟเฟอรทนท ไมตองสนใจปรมาณสารแตละตว
88. ผสม CH3COOH กบ CH3COONa เขาดวยกน เมอเตม H3O+ จากกรด จะเกด CH3COO– + H3O+ ⊇ ………….. + ……………. เมอเตม OHΛ จากเบสใด จะเกด CH3COOH + OHΛ ⊇ ………….. + …………….
89. ผสม NH3 กบ NH4Cl เขาดวยกน เมอเตม H3O+ จากกรด จะเกด
NH3 + H3O+ ⊇ ………….. + ……………. เมอเตม OHΛ จากเบสใด จะเกด
ϑ
4NH + OHΛ ⊇ ………….. + …………….
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
102
90. สารผสมทไมทาปฏกรยากนตอไปน ขอใดเปนบฟเฟอร .........1. KNO2 0.05 mol/dm3 จานวน 5 cm3 กบ HNO2 0.05 mol/dm3 จานวน 10 cm3 .........2. CH3COOH 0.2 mol/dm3 จานวน 4 cm3 กบ CH3COONa 0.2 mol/dm3 จานวน 10 cm3 .........3. NaOH 0.6 mol/dm3 จานวน 3 cm3 กบ Na HSO4 0.3 mol/dm3 จานวน 7 cm3 .........4. NH3 0.5 mol/dm3 จานวน 10 cm3 กบ NH4Cl 0.8 mol/dm3 จานวน 5 cm3 .........5. NaCl 3 mol/dm3 จานวน 40 cm3 กบ HCl 1 mol/dm3 จานวน 20 cm3 ตอบ 1. � 2. � 3. � 4. � 5. �
91(มช 40) พจารณาสารประกอบแตละคตอไปน a. CH3COONa และ CH3COOCH3 b. NH4OH และ NaCN c. CH3COONa และ CH3COOH d. NaOH และ NaCl e. NH3 และ NH4Cl สารละลายคใดบางทมการเปลยนแปลง pH นอยมาก เมอเตมกรดหรอเบสลงไป 1. a , b 2. a , c 3. c , e 4. d , e (ขอ 3) วธทา
92(มช 34) สารละลาย 4 ชนด ทมสารประกอบคหนงละลายอยคอ 1. CH3COOH และ CH3COONa 2. NH3 และ (NH4)2SO4 3. Fe(OH)2 และ FeCl2 4. NH4Cl และ NaCN
สารละลายใดจะเปลยนคา pH นอยมาก เมอเตมกรดแกหรอเบสแกลงไป ก. 1 และ 2 ข. 1, 2 และ 4
ค. 1, 2 และ 3 ง. ถกทกขอ (ขอ ค) วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
103
93. ถาตองการเตรยมสารละลายบฟเฟอรใหม pH ประมาณ 9 ควรใชสารผสมคใด ก. NH4NO3 + NH3 ข. CH3COOH + CH3COONa ค. NH4Cl + NaCN ง. NH4OH + NaOH (ขอ ก.) วธทา 94. ถาตองการเตรยมสารละลายบฟเฟอรใหม pH นอยกวา 7 ควรใชสารผสมคใด ก. NH4NO3 + NH3 ข. CH3COOH + CH3COONa ค. NH4Cl + NaCN ง. NH4OH + NaOH (ขอ ข.) วธทา 95. จงคานวณหา pH ของสารละลายทม CH3COONa เขมขน 0.18 mol/dm3 และ
CH3COOH เขมขน 0.1 mol/dm3 กาหนดให CH3COOH ม Ka = 1.8 x 10–5 ( 5 ) วธทา 96(มช 38) จงคานวณหา pH ของสารละลายทม HNO2 เขมขน 0.10 mol/dm3 และ NaNO2 เขมขน 0.050 mol/dm3 กาหนดให HNO2 ม Ka = 5.0 x 10–5 (4)
วธทา 97. จงคานวณหา pH ของสารละลายทม NH4Cl เขมขน 1.8 x 10–3 mol/dm3 และ NH3 เขมขน 0.1 mol/dm3 กาหนดให NH3 ม Kb = 1.8 x 10–5 (11)
วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
104
98. สมมตวามสารละลายบฟเฟอร 80 cm3 ซงประกอบดวย NH3 0.1 mol/dm3 และ NH4Cl 0.181 mol/dm3 pH ของสารละลายนมคาเทาไร (Kb ของ NH3 = 1.81x10–5 mol/dm3)
1. 9.10 2. 9.00 3. 9.40 4. 10.15 (ขอ 2. ) วธทา 99(En 35) สารละลายบฟเฟอรทประกอบดวยกรดฟอรมกและโพแทสเซยมฟอรเมต ม pH = 4 อตราสวนระหวางความเขมขนของเกลอ : กรด ควรมคาประมาณเทาใด (Ka ของกรดฟอรมก = 1.8 x 10–4) 1. 0.36 x 10–4 2. 0.55 3. 1.1 4. 1.8 (ขอ 4) วธทา 100. จงคานวณเปอรเซนตการแตกตวของ NH3 ในสารละลายผสม 0.5 dm3 ทม NH3 0.10 mol และ NH4Cl 0.05 mol (กาหนดให Kb ของ NH3 = 2x10–5) (0.02) วธทา
����������������������������������
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
105
ตอนท 10 การคานวณเกยวกบปฏกรยากรดเบส สตรทใชคานวณเกยวกบปฏกรยาของกรดกบเบส กรณท 1 หาก กรด กบ เบสทาปฏกรยากนหมดพอด สตร a ca va = b cb vb ใชหาปรมาณกรด หรอ เบส ททาปฏกรยากนหมดพอด a คอ จานวน H+ ในกรด b คอ จานวน OH- ในเบส ca คอ ความเขมขนกรด ( โมล/ลตร ) cb คอ ความเขมขนเบส ( โมล/ลตร ) va คอ ปรมาตรกรด ( cm3 ) vb คอ ปรมาตรเบส ( cm3 ) การคานวณหา [H3O+] และ [OH–] ตองคดการเกดไฮโดรไลซสของเกลอทเกด กลาวคอ หากอออนลบจากกรดเกดไฮโดรไลซส
[OH–] = sChk และ kh = aKWk
เมอ kh = คาคงทของปฎกรยาไฮโดรลซส Ka = คาคงทการแตกตวของกรดออน อนเปนทมาของอออนลบนน
หากอออนบวกจากเบสเกดไฮโดรไลซส [H3O+] = sChk และ kh = bKWk
เมอ kh = คาคงทของปฎกรยาไฮโดรลซส kb = คาคงทการแตกตวของเบสออน อนเปนทมาของอออนบวกนน กรณท 2 เมอเหลอกรดแกหรอเบสแก
หาก เหลอกรดแก [H3O+] = รวมv bvbc b av ac a Λ และ [กรดทเหลอ] = รวมv a bv bc b avac a Λ หาก เหลอเบสแก [OH-] = รวมv avac a bv bc b Λ และ [เบสทเหลอ] = รวมv b
av ac a bvbc b Λ
กรณท 3 เมอเหลอกรดออนหรอเบสออน หาก เหลอกรดออน จะไดสารละลายบพเฟอร
[กรดทเหลอ] = รวมv a bvbc b av ac a Λ
[H3O+] = ] อ ล กเ [] ด ร ก [ . ka
pH = pka – log ]อลกเ []ดรก[
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
106
หาก เหลอเบสออน จะไดสารละลายบพเฟอร [เบสทเหลอ] = รวมv b
avac a bv bc b Λ
[OH-] = ] อ ล กเ [ส] บเ [ . kb
pOH = pkb – log ]อลกเ [ส]บเ [
สตรสาหรบคานวณหาปรมาณเกลอทเกด ในกรณทเหลอกรด หรอ เบสหมด [เกลอ] = รวมv a bvbc
ในกรณทเหลอเบส หรอ กรดหมด [เกลอ] = รวมv b avac
10.1 กรณท กรด กบ เบส ทาปฏกรยากนหมดพอด
ตวอยาง แบเรยมไฮดรอกไซดทาปฎกรยากบกรดไฮโดรคลอรกดงสมการ Ba(OH)2(aq) + 2 HCl(aq) BaCl2(aq) + 2 H2O(l) ถาสารละลายแบเรยมไฮดรอกไซด 50 ลกบาศกเซนตเมตร ทาปฎกรยาสะเทนดวยกรด ไฮไดรคลอรกเขมขน 0.1 โมลาร ปรมาตร 100 ลกบาศกเซนตเมตร สารละลายแบเรยม ไฮดรอกไซดมความเขมขนกโมลาร วธทา จาก Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + 2H2O
จะไดวา 1 2Ba(OH) โมล = 2HCl โมล
2 โมล Ba(OH)2 = โมล HCl 2 1000cv = 1000cv 2 c (50) = (0.1) (100 ) c = 0.1 โมล/ลตร
หรออาจใชสตรลด a ca va = b cb vb 1 (0.1) (100) = 2 c (50)
c = 0.1 โมล/ลตร
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
107
101(En 41) แบเรยมไฮดรอกไซดทาปฎกรยากบกรดไฮโดรคลอรกดงสมการ Ba(OH)2(aq) + 2 HCl(aq) BaCl2(aq) + 2 H2O(l) ถาสารละลายแบเรยมไฮดรอกไซด 20 ลกบาศกเซนตเมตร ทาปฎกรยาสะเทนดวยกรด ไฮไดรคลอรกเขมขน 0.1 โมลาร ปรมาตร 30 ลกบาศกเซนตเมตร สารละลายแบเรยม ไฮดรอกไซดมความเขมขนกโมลาร 1. 0.300 2. 0.150 3. 0.100 4. 0.075 (ขอ 4) วธทา 102(En 35) ถาตองการสะเทนสารละลาย Ba(OH)2 เขมขน 0.05 M ปรมาณ 30 ลกบาศก– เซนตเมตร จะตองใชกรดฟอสฟอรก (H3PO4) เขมขน 0.25 M กลกบาศกเซนตเมตร 1. 0.4 2. 4 3. 8 4. 12 (ขอ 2.) วธทา 103(En 33) เมอนาสารละลายอมตว Ca(OH)2 ปรมาตร 50. 0 ลกบาศกเซนตเมตร มาไทเทรต ดวยสารละลาย HCl เขมขน 0.200 โมลตอลกบาศกเดซเมตร เมอถงจดยตพบวาใช HCl ไป 10.0 ลกบาศกเซนตเมตร ในสารละลายอมตวนม Ca(OH)2 กกรม 1. 1.48 2. 2.96 3. 0.074 4. 0.148 (ขอ 3.) วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
108
104. สารละลาย H2SO4 เขมขน 2 mol/dm3 100 cm3 ถาจะตองใชสารละลาย NaOH เขมขน 60% โดยมวล/ปรมาตร ก cm3 จงจะทาปฏกรยากบกรดนหมดพอด (26.67)
วธทา 105. นาสมสายชตวอยางมกรดอะซตก (CH3COOH) อยรอยละ 4.8 โดยมวล/ปรมาตร ในการ ตเตรต นาสมสายชกบสารละลาย NaOH พบวานาสมสายช 10 cm3 ทาปฏกรยาพอดกบสาร ละลาย NaOH 20 cm3 จงหาความเขมขนของ NaOH ในหนวยรอยละโดยมวล/ปรมาตร (1.6)
วธทา 106. เมอนาสารละลายกรด H2SO4 0.1 mol/dm3 จานวน 40 cm3 ทาปฏกรยากบสารละลาย เบส NaOH 0.5 mol/dm3 จานวน 20 cm3 หลงจากเกดปฏกรยาสมบรณแลวสารละลาย ทเหลอตองใชกรด HCl 50 cm3 จงจะทาปฏกรยาสะเทนพอด อยากทราบวาสารละลาย กรด HCl ม ความเขมขนเทาใด 1. 0.5 2. 0.05 3. 0.04 4. 0.4 (ขอ 3.)
วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
109
107. เมอนาสารละลายกรด H2SO4 40 cm3 ทาปฏกรยากบสารละลายเบส NaOH 0.5 mol/dm3 จานวน 20 cm3 หลงจากเกดปฏกรยาสมบรณแลว สารละลายทเหลอตองใช HCl 0.04 mol/dm3 จานวน 5 cm3 จงจะทาปฏกรยาสะเทนพอด อยากทราบวาสารละ- ลาย H2SO4 ทนามา มความเขมขนกโมลตอลกบาศกเดซเมตร (0.12 mol/dm3)
วธทา 108. แบเรยมไฮดรอกไซดทาปฎกรยากบกรดไฮโดรคลอรกดงสมการ Ba(OH)2(aq) + 2 HCl(aq) BaCl2(aq) + 2 H2O(l) ถาสารละลายแบเรยมไฮดรอกไซด 50 ลกบาศกเซนตเมตร ทาปฎกรยาสะเทนดวยกรด ไฮไดรคลอรกเขมขน 0.1 โมลาร ปรมาตร 100 ลกบาศกเซนตเมตร จงหาความเขมขน ของเกลอ BaCl2 ทเกดขน ( 0.033 โมล/ลตร )
วธทา 109. เมอนาสารละลายอมตว Ca(OH)2 ปรมาตร 50. 0 ลกบาศกเซนตเมตร มาไทเทรต ดวยสารละลาย HCl เขมขน 0.200 โมลตอลกบาศกเดซเมตร เมอถงจดยตพบวาใช HCl ไป 10.0 ลกบาศกเซนตเมตร จงหาความเขมขนเกลอ CaCl2 ทเกด (0.0167 โมล/ลตร) วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
110
กรณท กรด กบเบส ทาปฏกรยากนหมดพอด หากตองการ [H3O+] , [OH-] จะตองคด จากปฏกรยาไฮโดรลซสของเกลอทเกดขน
110. นาสารละลาย 0.30 M NH3 50.0 cm3 มาผสมกบ 0.30 M HCl 50.0 cm3 สาร ละลายผสมจะม pH เทาใด ( สมมตวา NH3 ม Kb = 1.5 x10–5 ) (5)
วธทา 111. นาสารละลาย 0.10 M NaOH 25.0 cm3 มาผสมกบ กรดออน HA เขมขน 0.10 M 25.0 cm3 สารละลายผสมจะม pH เทาใด ( สมมตวา HA ม Ka = 5 x10–4 ) (8) วธทา
112. นาสารละลาย HCl 0.01 โมล/ลตร 100 cm3 ผสมกบสารละลาย NaOH 0.01 โมล/ลตร จานวน 100 cm3 จงคานวนหา pH ของสารละลายผสม
1. 2 2. 5 3. 7 4. 8 (ขอ 3.) วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
111
10.2 กรณท ปฏกรยาเหลอ กรดแก หรอ เบสแก 113(มช 33) การไทเทรตระหวางสารละลาย HCl 0.1 mol/dm3 50 cm3 กบ NaOH 0.1
mol/dm3 เมอเตม NaOH ลงไป 50.01 cm3 pH ของสารละลายเปนประมาณเทาใด ( 9 ) ก. 9 ข. 8 ค. 7 ง. 5
วธทา 114(มช 34) ไตเตรทสารละลายของ 0.0200 mol/dm3 HNO3 ปรมาตร 15.00 cm3 ดวย 0.010
mol/dm3 KOH จงหา pH ของสารละลาย เมอเตมสารละลาย KOH ลงไป 35.00 cm3 ก. 9.7 ข. 10.0 ค. 10.3 ง. 11.0 (ขอ ง) วธทา 115(En 39) จงหา pH ของสารละลายทเกดจากการผสมสารละลาย 2.00 mol/dm3 NH3 จานวน 25.00 cm3 ดวย สารละลาย 0.30 mol/dm3 HCl จานวน 175.00 cm3
[ กาหนด log (1.25) = 0.10 ] ( 1.9 ) วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
112
116(En 42/1) ถาผสมสารละลาย NH3 เขมขน 0.10 mol/dm3 ปรมาตร 25 cm3 กบสารละลาย HCl เขมขน 0.15 mol/dm3 ปรมาณ 100 cm3 คา pH ของสารละลายเปนเทาใด (1) วธทา 117(En 40) นา Ca(OH)2 หนก 1.48 กรม ผสมกบสารละลาย HCl 0.02 mol/dm3 ปรมาตร 1 dm3 เกดปฎกรยาดงสมการ Ca(OH)2 + HCl CaCl2 + H2O (สมการยงไมดล) เมอปฎกรยาสนสดลงสารละลายม pH เทาไร (กาหนดให log 2 = 0.3010) 1. 1.7 2. 7.0 3. 12.3 4. 13.7 (ขอ 3) วธทา 118(En 44/1) เมอนาสารละลาย HCl เขมขน 0.1 mol/dm3 ปรมาตร 45 cm3 มาผสมกบสาร ละลาย NaOH เขมขน 1 mol/dm3 ปรมาตร x cm3 จะไดสารละลายทม pH = 12 จงคานวณหาคา x (5 cm3) วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
113
119(มช 32) จะตองใช NaOH กโมล เตมลงในสารละลาย HCl 0.1 mol/dm3 จานวน 500 cm3 เพอทาใหสารละลายม pH เทากบ 13 (สมมตวาปรมาตรไมเปลยนแปลง) (0.1 )
วธทา
120. เมอผสมสารละลาย NaOH 2 mol/dm3 จานวน 100 cm3 กบสารละลาย NaOH 3 mol/dm3 จานวน 100 cm3 และสารละลาย HCl 2 mol/dm3 จานวน 100 cm3 สารละลายทไดม pH เทาใด (14) วธทา
10.3 กรณท ปฏกรยาเหลอ กรดออน หรอ เบสออน
กรณท กรด เขาทาปฏกรยากบเบส แลวสดทายเหลอ กรดออน หรอ เบสออนอย สารละลาย สดทาย จะมสมบตเปนบฟเฟอร การหา [H3O+] , [OH-] จะตองใชสมการของบฟเฟอร
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
114
121. สารละลายบฟเฟอรชนดหนงเกดจากปฏกรยาระหวาง CH3COOH 0.5 mol/dm3 จานวน 20 cm3 กบสารละลาย NaOH 0.5 mol/dm3 จานวน 5 cm3 จงคานวน pH ของสาร ละลายบฟเฟอรน
กาหนด Ka ของ CH3COOH = 1.0x10–5 , log 3 = 0.48 1. 4.52 2. 5.35 3. 3.27 4. คานวนไมไดเพราะไมใชบฟเฟอร (1) วธทา 122. ผสมสารละลาย NH4OH 0.50 mol/dm3 30 cm3 เขากนสารละลาย HNO3 0.50 mol/dm3 20 cm3 เขาดวยกน ความเขมขนของ H3O+ ในสารละลายผสมนมคาเทากบก
mol/dm3 (กาหนด Kb ของ NH4OH = 1 x 10Λ5) (2.0x10–9) วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
115
123. ผสม HCl 0.2 โมล เขากบ NH3 0.6 โมล แลวทาใหสารละลายมปรมาตร 2 dm3 จงคานวณ pH ของสารละลายน ( สมมตวา Kb ของ NH3 = 10–5) (9.3) วธทา 124. สารผสมตอไปน ขอใดเปนบฟเฟอร .........1. CH3COOH 2 mol/dm3 จานวน 10 cm3 กบ NaOH 3 mol/dm3 จานวน 5 cm3 .........2. HNO2 1 mol/dm3 จานวน 20 cm3 กบ NaOH 1 mol/dm3 จานวน 10 cm3 .........3. HCN 2 mol/dm3 จานวน 20 cm3 กบ KOH 1 mol/dm3 จานวน 40 cm3 .........4. HF 1 mol/dm3 จานวน 30 cm3 กบ LiOH 2 mol/dm3 จานวน 30 cm3 .........5. NH3 3 mol/dm3 จานวน 50 cm3 กบ HCl 1 mol/dm3 จานวน 10 cm3 .........6. KOH 2 mol/dm3 จานวน 10 cm3 กบ HI 1 mol/dm3 จานวน 10 cm3 .........7. CH3COONa 2 mol/dm3 จานวน 40 cm3 กบ H2SO4 2 mol/dm3 จานวน 20 cm3 .........8. NH4Cl 2 mol/dm3 จานวน 10 cm3 กบ KOH 2 mol/dm3 จานวน 20 cm3 ตอบ 1. � 2. � 3. � 4. � 5. � 6. � 7. � 8. �
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
116
125(มช 42) นาสารละลายสองชนดมาผสมกนใชปรมาตรเทากนคอ 50 cm3 ขอใดท ไมม สมบตเปนบฟเฟอร 1. HNO3 0.5 mol/dm3 + NH4OH 0.6 mol/dm3 2. NH4OH 0.5 mol/dm3 + NH4Cl 0.5 mol/dm3 3. HCl 0.5 mol/dm3 + NH4OH 0.25 mol/dm3 4. NaOH 0.5 mol/dm3 + CH3COOH 0.75 mol/dm3 (ขอ 3) วธทา
���������������������������������
ตอนท 11 การตเตรต
หากมกรด HCl ซงยงไมทราบคาความ เขมขน อย เราสามารถทาการทดลองหาความเขมขนของ กรด HCl นนได โดยทาตามกระบวนวธตอไปน
ขนท 1 จดอปกรณการทดลองดงรป
ขนท 2 คอย ๆ หยด NaOH ลงในกรด HCl NaOH จะทาปฎกรยาสะเทนกบ HCl ทาใหฤทธ กรด HCl ลดลง จนกระทง HCl และ NaOH ทา ปฎกรยากนพอดจดซงทาปฎกรยากนพอด เรยก จดสมดล
และทจดสมมล สของอนดเคเตอร Bromothymol Blue จะเปลยนเปนสเขยว จดทมการ เปลยนส เรยกวา จดยต ****ถาเลอกอนดเคเตอรเหมาะสม จดสมมล = จดยต *****
สารละลาย NaOH ทรความเขมขนแนนอน
สารละลาย HCl ทรปรมาตร แตไมรความเขมขนผสมกบอนดเคเตอร Bromothymol Blue
บวเรตต
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
117
ขนท 3 นาปรมาตรเบส NaOH ทใชหยดไป ความเขมขนเบสและปรมาตรกรดในขวด ไปคานวณหาความเขมขนของ HCl ในขวดชมพ โดยถอวากรด – เบสทาปฏกรยากน
หมดพอด ดงในตวอยางตอไป ** กระบวนการทดลองหาความเขมขนแบบนเรยก การตเตรด**
126. สารละลาย Ba(OH)2 จานวน 40 cm3 ตเตรตพอดกบสารละลาย HCl เขมขน 0.01 mol/dm3 จานวน 10 cm3 สารละลาย Ba(OH)2 มความเขมขนเทาใด (1.25x10–3 M)
วธทา 127(มช 33) ใชสารละลาย NaOH 0.500 mol/dm3 หาความเขมขนของสารละลาย H2SO4 ความเขมขนของกรดเปนก mol/dm3 ถากรด 20.0 cm3 สะเทนพอดกบเบส 40.0 cm3 ก. 0.125 ข. 0.250 ค. 0.500 ง. 1.00 (ขอ ค) วธทา 128. ถาตองการสะเทนสารละลาย Ba(OH)2 เขมขน 0.05 M ปรมาตร 30 cm3 จะตองใช กรดฟอสฟอรก (H3PO4 ) เขมขน 0.25 M กลกบาศกเซนตเมตร 1. 0.4 2. 4 3. 8 4. 12 (ขอ 2 )
วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
118
129. เมอนาสารละลายทม HCl 0.01 mol มาทาปฏกรยาสะเทนดวยสารละลาย Ca(OH)2 เขมขน 0.1 mol/dm3 จะตองใช Ca(OH)2 ก cm3 (50)
วธทา 130(มช 37) ปเปตตสารละลายกรด H2SO4 มา 10.00 cm3 เตมนากลนลงไปอก 30.00 cm3 มาไทเทรตดวยสารละลาย NaOH เขมขน 0.20 mol/dm3 พบวาเมอถงจดยตใช NaOH ไป 20.00 cm3 สารละลายกรด H2SO4 ทปเปตตมามความเขมขนก mol/dm3 (0.2M) วธทา 131(มช 42) Mg(OH)2 ผสมแปง เปนยาลดกรดในกระเพาะอาหาร ถานามา 0.10 กรม ทาเปน สารละลายแลวไทเทรตดวย HCl 0.20 mol/dm3 ปรากฎวาใช HCl ไป 10 cm3 จงหาวาในยาลดกรดน 1 กรม ม Mg(OH)2 เปนสวนผสมอยกกรม (0.058 กรม) วธทา
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
119
132(มช 41) องคประกอบทสาคญของยาแกปวดคอ แอสไพรน (HC9H7O4) ถานายาแกปวดมา 0.5 กรม ไทเทรตกบ NaOH ทมความเขมขน 0.1 mol/dm3 จานวน 20.0 cm3 ยาแกปวดน มแอสไพรนอยรอยละเทาใด (C = 12, O = 16 , H = 1) (72%) วธทา
กราฟของการตเตรต ในการตเตรตนน ถานาเอาปรมาณสารละลายทหยดลงไป และ pH ของสารละลายทถกหยด ในขวดสชมพมาเขยนกราฟ จะไดกราฟรปตว S เสมอ เรยกกราฟนวา กราฟตเตชน (Titration curve)
กรณท 1 การตเตรต เบสแกกบกรดแก
เชน การตเตรต NaOH โดยหยด HCl ลงไป เขยนกราฟตเตรชนไดดงรป
และปฎกรยาทเกดคอ HCl + NaOH NaCl + H2O
เกลอ NaCl จะไมเกดไฮโดรลซสกบนาตอ ทจดสมมล จงม pH = 7
การเลอกใชอนดเคเตอร ควรเลอกใชอนดเคเตอรซงเปลยนสท pH ประมาณ 7 เชน Bromothymol Blue ชวงเปลยนส 6.0 – 8.0
หมายเหต หากตเตรต HCl โดยหยด NaOH ลงไป เขยนกราฟตเตรชนไดดงรป
จดสมมล pH = 7
pH
ปรมาตร HCl
7
pH
ปรมาตร NaOH
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
120
กรณท 2 การตเตรต เบสแก กบกรดออน
เชน การตเตรต NaOH โดยหยด CH3COOH ลงไป เขยนกราฟตเตรชนไดดงรป
และปฎกรยาทเกดคอ CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O
เกลอ CH3COONa จะเกดไฮโดรลซสกบนาตอ ไดเบส ทจดสมมล จงม pH > 7 การเลอกใชอนดเคเตอร ควรเลอกใชอนดเคเตอรซงเปลยนสท pH สงกวา 7
เชน Phenolphthalein ชวงเปลยนส 8.3 – 10.0
กรณท 3 การตเตรตเบสออนกบกรดแก
เชน การตเตรต NH3 โดยหยด HCl ลงไป เขยนกราฟตเตรชนไดดงรป และปฎกรยาทเกดคอ NH3 + HCl NH4Cl เกลอ NH4Cl จะเกดไฮโดรลซสกบนาตอ ไดกรด ทจดสมมล จงม pH < 7
การเลอกใชอนดเคเตอร ควรเลอกใชอนดเคเตอรซงเปลยนสท pH ตากวา 7 เชน methyl red ชวงเปลยนส 4.2 – 6.2
133. ในการตเตรดกรดและเบสคตาง ๆ ตอไปน อนดเคเตอรใดเหมาะสมทสด กาหนดอนดเคเตอรใหดงน อนดเคเตอร A มชวงเปลยนส pH
อนดเคเตอร B มชวงเปลยนส pH อน ดเคเตอร C มชวงเปลยนส pH
1. NaOH + CH3COOH…………………… 2. HCl + NaOH…… 3. HCN + KOH………………………….. 4. NH4OH + HNO3 5. H2SO4 + LiOH……………………….. ตอบ 1. ใช C 2. ใช B 3. ใช C 4. ใช A 5. ใช B
จดสมมล pH > 7
pH
ปรมาตร CH3COOH
7
จดสมมล pH < 7
pH
ปรมาตร HCl
7
= 3 – 4
= 6 – 8 = 9 – 10 …………………………………………
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
121
คาชแจง ใชขอมลตอไปน ประกอบการตอบคาถาม 3 ขอถดไป อนดเคเตอร ชวง pH ทเปลยนส สในชวง pH ตา สในชวง pH สง
Methyl orange Methyl red Litmus Phenolphthalein
3.1 - 4.4 4.2 – 6.2 5.0 – 8.0
8.3 – 10.0
แดง แดง แดง ไมมส
เหลอง เหลอง นาเงน แดง
134. ในการไทเทรต ระหวางกรดซลฟวรกกบโซเดยมไฮดรอกไซด ควรเลอกใชอนดเคเตอรใด 1. Methyl orange 2. Methyl red 3. Litmus 4. Phenolphthalein (ขอ 3.) 135. ในการไทเทรตระหวางสารละลายกรดคารบอนกกบสารละลายโพแทสเซยมไฮดรอกไซด ควรเลอกใชอนดเคเตอรใด
1. Methyl orange 2. Methyl red 3. Litmus 4. Phenolphthalein (ขอ 4.) 136. อนดเคเตอรในขอใดทเหมาะสมทสดในการไทเทรต ระหวางกรดไนตรส (Ka = 5.1x10–4
mol/dm3) กบสารละลาย NaOH 0.1 mol/dm3 1. Methyl orange 2. Methyl red 3. Litmus 4. Phenolphthalein (ขอ4.)
สมบตบางอยางของสารละลาย กรด เบส และ เกลอ สมบตบางอยางของกรดแก ไดแก นาไฟฟาไดดมาก
เปลยนสกระดาษลสมต จาก นาเงน เปนแดง ทาปฏกรยากบโลหะ ไดกาซ H2 เปนกาซไสไมมส
เชน Mg + 2 HCl ⊂⊂⊂⊂ MgCl2 + H2 สมบตบางอยางของเบสแก ไดแก นาไฟฟาไดดมาก
เปลยนสกระดาษลสมต จาก แดง เปนนาเงน ไมทาปฏกรยากบโลหะ ไมเกดกาซ H2
สมบตบางอยางของกรดออน ไดแก นาไฟฟาไดเลกนอย เปลยนสกระดาษลสมต จาก นาเงน เปนแดง ทาปฏกรยากบโลหะ ไดกาซ H2 เปนกาซไสไมมส
สมบตบางอยางของเบสออน ไดแก นาไฟฟาไดเลกนอย เปลยนสกระดาษลสมต จาก แดง เปนนาเงน ไมทาปฏกรยากบโลหะ ไมเกดกาซ H2
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
122
สมบตบางอยางของเกลอ ไดแก ความสามารถในการนาไฟฟา จะขนกบความสามารถใน การละลาย เกลอทละลายนาไดด จะนาไฟฟาไดด เกลอทละลายนาไดนอยกจะนาไฟฟาไดนอย
ไมทาปฏกรยากบโลหะ ไมเกดกาซ H2 เกลอกรดแก-เบสแก จะเปนกลาง ไมเปลยนสกระดาษลสมต เกลอกรดออน-เบสแก จะเปนเบส ไมเปลยนส แดง เปน นาเงน เกลอกรดแก-เบสออน จะเปนกรด ไมเปลยนสนาเงน เปน แดง
สมบตบางอยางของสารประกอบโควาเลนต ไดแก หากไมแตกตวไดกรด จะไมนาไฟฟา ไมเปลยนสกระดาษลสมต
137(En 43/1) สาร A, B, C, D มสมบตดงน
สาร การเปลยนสกระดาษลตมส
การนาไฟฟา ความสวางของหลอดไฟ
ปฏกรยากบลวด Mg
A B C D
นาเงน แดง ไมเปลยนส แดง นาเงน นาเงน แดง
นา นา
นา นา
สวางมาก สวางปานกลาง สวางนอย สวางนอย
เกดแกสไมมส ไมเกดแกส ไมเกดแกส เกดแกสไมมส
สาร A, B, C, D นาจะเปนสารใด (ขอ 3)
ขอ A B C D 1. 2. 3. 4.
กรดออน กรดออน กรดแก กรดแก
เกลอ เกลอ เกลอ เกลอ
เบสแก เบสแก เบสออน เบสออน
กรดแก กรดออน กรดออน กรดแก
ตอบ
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
123
138(มช 43) เมอนาสารละลาย A B C และ D ความเขมขนเทากนไปทดสอบการเปลยน สกระดาษลตมส และความสามารถในการนาไฟฟา ไดขอมลดงน (ขอ 1)
สารละลาย สกระดาษลตมส ความสวางของหลอดไฟA B C D
ไมเปลยนส แดง นาเงน นาเงน แดง ไมเปลยนส
สวางมาก สวางเลกนอย สวางมาก ไมสวางเลย
สารละลาย A B C และ D ในขอใดเปนไปได A B C D 1. NaCl NH4OH H2SO4 C12H22O11 2. NaCl NaOH C2H5OH H2O 3. KNO3 CH3COOH KOH NH4CN 4. Na2CO3 NH4Cl H2S CH3OH ตอบ
139(En 40) นาสารละลาย A, B, C และ D ทมความเขมขนเทากน ทดสอบความสามารถใน การนาไฟฟาจากความสวางของหลอดไฟ และสมบตกรด–เบสของสารจากสของกระดาษ ลตมสได ผลการทดลองดงน
สารละลาย การเปลยนสกระดาษลตมส ความสวางของหลอดไฟ A B C
D
นาเงน แดง ไมเปลยนส แดง นาเงน ไมเปลยนส
สวางปานกลาง สวางมาก
สวางเลกนอย ไมสวาง
สารละลาย A, B, C และ D อาจเปนสารละลายใด ตามลาดบ 1. CH3COOH , NaCl , NaOH , CH3COCH3 2. HCl , KMnO4 , CH3COONa , I2 3. NH4Cl , Na2SO4 , NH4OH , C12H22O11 4. H2SO4 , KNO3 , NH4Cl , NH2CONH2 (ขอ 3)
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
124
ตอน 12 การแบงประเภท และ การเรยกชอกรด - เบส
การแบงประเภทของกรด ก) แบงตามจานวน H+ ทไดจากการแตกตว 1. กรดโมโนโปรตก (Monoprotic acid) คอ กรดทแตกตวให H+ ได 1 ตว เชน HCl HNO3 เปนตน 2. กรดโพลโปรตก (Polyprotic acid) คอ กรดทแตกตวให H+ ไดมากกวา 1 ตว ถาแตกตวให 2H+ เรยก กรด diprotic เชน H2CO3 H2SO4 ถาแตกตวให 3H+ เรยก กรด triprotic เชน H3PO4 H3BO3
ข) แบงตามแหลงทมา 1. กรดอนทรย (Organic acid หรอ Carboxytic acid) คอ กรดทมหมคารบอกซล (–COOH) หรอ หมซลโฟนก (–SO3H) เปนหมฟงกชน เปนกรดทมอยใน ธรรมชาต หรอไดมาจากสงมชวต เชน HCOOH , CH3COOH , C6H5SO3H
2. กรดอนนทรย หรอ กรดแร (Inorganic acid หรอ Mineral acid) คอ กรดทเปน สารอนนทรย เชน HNO3 H2SO4 HMnO4
ค) แบงตามธาตทเปนองคประกอบ 1. กรดไฮโดร หรอ กรดธาตค (Hydro acid หรอ Binary acid) คอ กรดทประกอบ ดวย ไฮโดรเจน และ อโลหะ เทานน เชน HF HCl HBr HCN เปนตน กรดไฮโดรน จะไมมออกซเจนเปนองคประกอบ
2. กรดออกซ (Oxy acid) คอ กรดทมธาต H , O และธาตอน ๆ เปนองคประกอบ เชน HCOOH H2SO3 H3BO3 HMnO4
ง) แบงตามความสามารถในการแตกตว 1. กรดแก (Strong acid) คอ กรดทแตกตวให H+ หรอ H3O+ อออนไดด (แตกตวได 100%) มเพยง 6 ตว ไดแก (เรยงตามลาดบตามความแก) HClO4
HI , HBr , HCl , HNO3 , H2SO4 2. กรดออน (Weak acid) คอ กรดทแตกตวให H+ หรอ H3O+ อออนนอย เชน CH3COOH เปนตน
140. จงอธบายการแบงประเภทกรด ตอบ
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
125
141(En 39) ขอใดทสารทกตวเปนกรดออน 1. HF HNO2 HCOOH HBr HCN 2. HCN HI H2S HF HCOOH 3. HI HF HCN HBr HNO2 4. HF HNO2 HCOOH HCN H2S (ขอ 4) ตอบ การแบงประเภทของเบส
ก) แบงตามแหลงทมา 1. เบสอนทรย หมายถง เบสทมอยในธรรมชาต หรอไดมาจากสงทมชวต ไดแก สารประกอบเอมน เชน CH3NH2 , C6H5NH2 2. เบสอนนทรย หมายถง เบสทไดมาจากสงไมมชวต สารประกอบไฮดรอกไซด เชน NaOH KOH เปนตน ข) แบงตามความสามารถในการแตกตว
1. เบสแก (Strong base) คอ เบสทแตกตวให OH– ไดด (แตกตวได 100%) มเพยง 8 ตว คอ LiOH , NaOH , KOH , CsOH , RbOH , Ca(OH)2 , Ba(OH)2 , Sr(OH)2
2. เบสออน (Weak base) คอ เบสทแตกตวได OH– ไดนอย (แตกตวไดไมหมด) เชน NH3 เปนตน
การเรยกชอกรด 1. การเรยกชอกรดไฮโดร การเรยกชอกรดชนดน ใหอาน ไฮโดร (Hydro) นาหนาแลวตามดวยชอ อโลหะแตเปลยน
เสยงพยางคทายเปน อก (ic) เชน HF = กรดไฮโดรฟลออรก HCl = กรดไฮโดรคลอรก HBr = กรดไฮโดรโบรมก HI = กรดไฮโดรไอโอดก
H2S = กรดไฮโดรซลฟวรก HCN = กรดไฮโดรไซยานก 2. การเรยกชอกรดออกซหรอกรดออกโซ
2.1 ถาอโลหะซงรวมตวกบ H และ O เกดกรด 1 ชนด ใหเรยกชออะตอมกลาง แตเปลยนพยางคทายเปนอก เชน H2CO3 อานวา กรดคารบอนก
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
126
2.2 ถาอโลหะ ซงรวมตวกบ H และ O เกดกรดออกโซ 2 ชนดใหเรยกชอธาตอะตอมกลาง (อโลหะอนทไมใช H หรอ O) แตเปลยนพยางคทายเปนอก เมอธาตนนมเลขออกซเดชน
สง(หรอกรดนนม O มากกวา)หรอเปลยนพยางคทายเปน อส เมอธาตนนมเลขออกซเดชน สง (หรอกรดนนม O นอยกวา) เชน ไนโตรเจน เมอรวมตวกบ H และ O กรดเกด 2 ชนดคอ HNO2 อานวา กรดไนตรส HNO3 อานวา กรดไนตรก
การเรยกชอกรดออกโซดงกลาวขางตน เปนการเรยกชอสามญ นอกจากเรยกชอสามญแลว อาจเรยกชอกรดในระบบ IUPAC กได ชอกรดตามระบบนใหบอกจานวนอะตอมของธาตออกซเจน ดวยจานวนนบในภาษากรก และอานธาตออกซเจนวา ออกโซ แลวตามดวยชอธาตอะตอมกลางทเปลยนพยางคทาย เปนอก ดตวอยางในตาราง
ชนดของกรด ชอสามญ ชอตามระบบ IUPAC H2SO3 H2SO4
HNO2 HNO3
H3PO3 H3PO4
กรดซลฟวรส
กรดซลฟวรก
กรดไนตรส กรดไนตรก กรดฟอสฟอรส
กรดฟอสฟอรก
กรดไตรออกโซซลฟวรก
กรดเตตระออกโซซลฟวรก
กรดไดออกโซไนตรก กรดไตรออกโซไนตรก กรดไตรออกโซฟอสฟอรก
กรดเตตระออกโซฟอสฟอรก 2.3 ถาธาตอโลหะทเปนอะตอมกลางเกดกรดไดมากกวา 2 ชนด การเรยกชอกรดตอง
ใชคามาเตมหนาชอกรด ดงน ใชคาวา ไฮโป นาหนาชอกรดทอโลหะซงเปนอะตอมกลางมเลขออกซเดชนตากวา
กรดอส (ม O นอยกวา) และ ใชคาวา เปอร นาหนาชอกรดทอโลหะ ซงเปนอะตอมกลางมเลขออกซเดชน สงกวากรดอก (ม O มากกวา) ตวอยางเชน
ชนดของกรด ชอสามญ ชอ IUPAC HClO
HClO2 HClO3 HClO4
กรดไฮโปคลอรส กรดคลอรส
กรดคลอรก
กรดเปอรคลอรก
กรดมอนออกโซคลอรก กรดไดออกโซคลอรก
กรดไตรออกโซคลอรก
กรดเตตระออกโซคลอรก
Chem Online III http://www.pec9.com บทท 8 กรด – เบส
127
142. จงอธบายวธการเรยกชอกรด ตอบ
143(มช 36) HClO4 มชอเรยกวา (ขอ 2) 1. กรดคลอรก 2. กรดเปอรคลอรก 3. กรดไฮโปคลอรก 4. กรดคลอรส ตอบ
การเรยกชอเบส ในทนจะกลาวถงเฉพาะเบสทเปนสารประกอบไฮดรอกไซดของโลหะหรอหมเทยบเทาโลหะ )4(NHϑ เทานน การเรยกชอเบสกรณนใหเรยกชอโลหะ หรอ ไอออนบวกกอนแลวตามดวยไฮดรอก ไซด แตกรณทโลหะออกซเดชนไดหลายคาตองบอกคาเลขออกซเดชนเปนเลขโรมนในวงเลบทายชอ โลหะดวย เชน NaOH = โซเดยมไฮดรอกไซด Ba(OH) 2 = แบเรยมไฮดรอกไซด KOH = โพแทสเซยมไฮดรอกไซด NH4OH = แอมโมเนยมไฮดรอกไซด Ca(OH)2 = แคลเซยมไฮดรอกไซด Fe(OH)2 = ไอรออน (II) ไฮดรอกไซด
Al(OH)3 = อะลมเนยมไฮดรอกไซด Fe(OH)3 = ไอรออน (III) ไฮดรอกไซด
144. จงอธบายวธการเรยกชอเบส ตอบ
���������������������������������