กรด เบส 7

1.บอกความหมายการไทเทรต สารละลายมาตรฐาน (standard

solution) จุ�ดสมม�ล(equivalence point) และ จุ�ดย�ต�(end point)2. อธิ�บายว�ธิ�หาจุ�ดย�ต�ของปฏิ�ก�ร�ยาระหว!างสารละลายกรด- เบส โดย ใช้%อ�นด�เคเตอร&ส'าหร(บกรด-เบสได%

1

จุ�ดประสงค&การเร�ยนร�%

3. ค'านวณหาความเข%มข%นของกรดหร*อเบสท�+ท'าปฏิ�ก�ร�ยา พอด�ก(นได% โดยใช้%ข%อม�ลจุากการไทเทรต4. ระบ�ประเภทของกรดหร*อเบสท�+ท'าปฏิ�ก�ร�ยาพอด�ก(นโดย พ�จุารณาจุากกราฟของการไทเทรตได%5. ท'านายค!า pH ของสารละลายท�+จุ�ดย�ต�จุากการไทเทรตกรด- เบสแต!ละค�!ท�+ก'าหนดให%ได%6. หาจุ�ดสมม�ล pH ท�+จุ�ดสมม�ล และปร�มาตรของสารละลายกรดหร*อเบส ณ จุ�ดสมม�ลจุากกราฟได%

2

การไทเทรตกรด - เบส เป/นการว�เคราะห&เช้�ง

ปร�มาณหาความเข%มข%นกรดหร*อเบส โดยท'า

ปฏิ�ก�ร�ยาพอด�ก(บสารละลายมาตรฐานกรด

หร*อเบสท�+ทราบความเข%มข%น ว(ดปร�มาตร

สารละลายท�+ท'าปฏิ�ก�ร�ยาก(นพอด�แล%วน'าไป

ค'านวณหาความเข%มข%นตามปร�มาณส(มพ(นธิ&จุาก

สมการเคม�

3

อ�ปกรณ&ในการอ�ปกรณ&ในการไทเทรตไทเทรต บ�

วเร0ต

แคลมป1หน�บบ�วเร0ต+ขาต(2ง

ป3เปตต&

ล�กยางป3เปตต&

4

การเตร�ยมการไทเทรต

บรรจุ�สารละลายมาตรฐาน

บรรจุ�สารท�+ต%องการ

ว�เคราะห&+อ�นด�เคเตอร&

กรดแก!หร*อเบสแก!

แก! ,อ!อน

5

ค*อ การเต�มสารละลายท�+ทราบความเข%มข%นท�+แน!นอนหร*อเร�ยกว!า สารละลายมาตรฐาน ( Standard solution )จุากบ�วเรตต& ลงในสารละลายต(วอย!างท�+ต%องการว�เคราะห& จุนเก�ดปฏิ�ก�ร�ยาอย!างสมบ�รณ& ภาวะท�+กรดและเบสท'า

ปฏิ�ก�ร�ยาพอด�ก(น เร�ยกว!า จุ�ดสมม�ล( Equivalence point )

6

การส(งเกต�ภาวะท�+จุ�ดสมม�ลไม!สามารถท'าได%โดยง!าย ด(งน(2นการไทเทรตจุ5งต�ดตามภาวะท�+ใกล%เค�ยงก(บจุ�ดสมม�ล เร�ยกว!า จุ�ดย�ต� ( End point ) โดยอาจุต�ดตามด%วยว�ธิ�การตรวจุการน'าไฟฟ6า หร*อ การเปล�+ยนส�ของอ�นด�เคเตอร&

7

เทคน�คการไทเทรต 8

จุ�ดย�ต� ( End point)

เก�นจุ�ดย�ต�

9

ก!อนการไทเทรต

เร�+มต%น 3.5 cm3

การอ!านปร�มาตรสารละลายมาตรฐาน

ที่��มา http://www.wwnorton.com/college/chemistry

ปริมาตริเริ�มต�น

10

การอ!านปร�มาตรสารละลายมาตรฐาน หล(งการ

ไทเทรต

จุ�ดย�ต� 16.5 cm3

ปร�มาตรสารละลายท�+ใช้%

= 16.5 – 3.5

= 13.0 cm3


ปริมาตริเริ�มต�น 3.5 cm3

ปริมาตริจุ�ดยุ�ต

11

ต(วอย!างการค'านวณการไทเทรตกรด-เบส

ในการไทเทรตสารละลายกรด HCl ปร�มาตร 25 cm3 ด%วยสารละลายมาตรฐาน NaOH 0.1 M เม*+อถ5งจุ�ดย�ต�ปรากฏิว!าใช้%สารละลายมาตรฐานปร�มาตร 13 cm3 จุงหาความเข%ม

ข%นของสารละลาย HCl

NaOH(aq) + HCl(aq) NaCl(aq) + H2O(l)การค'านวณ สารท'าปฏิ�ก�ร�ยาพอด�ก(น

โมลสารย!อมเท!าก(น

เข�ยนสมการแสดงปฏิ�ก�ร�ยาเคม�ท�+ด�ลแล%ว

12

HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(aq)โมล 1 1

1 1[C] a mol/dm3 0.1 mol/dm3 V 25.0 cm3 13.0 cm3 C1V1

1000C2V2

1000

1000

0.1M .13 cm3CHCl .25 cm3

1000

C(HCl) = 0.052 M

สารละลายกรด HCl เข%มข%น 0.052 mol/dm3

=

13

เป/นกราฟท�+เข�ยนจุากปร�มาตรของสารละลายมาตรฐานก(บค!า pH ท�+เปล�+ยนไปของสารต(วอย!างท�+น'ามาว�เคราะห&

(Acid – Base Titration curve)

14

ข%อม�ลการเปล�+ยนค!า pH การไทเทรตกรดแก! ด%วยเบสแก!


15

ปร�มาตร NaOH

pH สารละลาย

0

5

10

15

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

35

40

45

50

1.0

1.18

1.37

1.60

1.95

2.06

2.20

2.38

2.69

7.00

11.29

11.59

11.75

11.87

11.96

12.22

12.36

12.46

12.52

HCl(aq) + NaOH(aq)

กราฟการไทเทรตกรดแก! ด%วยเบสแก!

เต�ม 0.1 M NaOH ลงใน 25 cm3 HCl 0.1 M

จุ�ดสมม�ล

25

pH

ปร�มาตร(NaOH)

pH จุ�ด

สมม�ล

ปร�มาตรจุ�ดสมม�ลท�+มา : หน(งส*อสาระการเร�ยนร�%พ*2นฐานและเพ�+ม

เต�ม เคม� เล!ม 3 สสวท

16

เม*+อพ�จุารณาร�ปกราฟจุะแบ!งออกเป/น 3 ส!วน

pH

ปร�มาตรเบสท�+เต�ม

17

ช้!วงก!อนถ5งจุ�ดสมม�ล

ช้!วงหล(งจุ�ดสมม�ล

ปริมาตริ NaOH pH สาริละลายุ0

1

2

3

4

5

10

15

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

35

40

45

50

2.92

3.47

3.79

3.98

4.13

4.25

4.67

5.03

5.45

5.57

5.72

5.91

6.23

8.87

11.29

11.59

11.75

11.87

11.96

12.22

12.36

12.46

12.52

CH3COOH(aq)

+ NaOH(aq)

การไทเทรตกรดอ!อน ด%วยเบสแก!

เต�ม 0.1 M NaOH ลงใน 25 cm3CH3COOH

8.87


pH จุ�ด

สมม�ลปร�มาตรจุ�ด

สมม�ล25 ปร�มาตรเบส

ท�+เต�มท�+มา : หน(งส*อสาระการเร�ยนร�%พ*2นฐานและเพ�+ม

เต�ม เคม� เล!ม 3 สสวท

pH

18

10

20

30

40

50

1

9

5

7

3

1311

ปร�มาตรเบสแก! (cm3)

เปร�ยบเท�ยบกราฟของการเปร�ยบเท�ยบกราฟของการไทเทรตไทเทรตpH

กรดแก!-เบสแก!

กรดอ!อน-เบสแก!

กรดอ!อนกรดแก!

กราฟของการไทเทรตกรดอ!อนจุะม� pH จุ�ดเร�+มต%นท�+ส�งกว!า กรดแก! และม�ช้!วงความช้(นส(2นกว!า กราฟการไทเทรตของกรดแก!

19

pH

ท�+ จุ�ด

เร�+มต

%น

การหาจุ�ดสมม�ลจุากกราฟของการไทเทรต

10

20

30

40

50

1

9

5

7

3

1311

pH


pH ท�+จุ�ดสมม�ล

ปร�มาตรท�+จุ�ดสมม�ล


แบ!งคร5+งส!วนท�+ช้(นท�+ส�ดของ

กราฟ

20

10

20

30

40

50

1

9

5

7

3

1311

pH

การเล*อกใช้%อ�นด�เคเตอร&ส'าหร(บการไทเทรตกรด - เบส

Ø Ø 8.3 -10.0BB 6.0 -7.6

B ØB 3.0 -4.6

เล*อกอ�นด�เคเตอร&ท�+

เปล�+ยนส�ในช้!วงกราฟท�+ม�ความช้(น

มาก

pH จุ�ดสมม�ล

ปร�มาตรจุ�ดสมม�ล



ปร�มาตรจุ�ดย�ต�

ปร�มาตรจุ�ดสมม�ล

Ø Ø ฟ7นอล&ฟทาล�นBB โบรโมไทมอ

ลบล� B ØB โบรโมฟ7นอลมอลบล�

21

จุ�ดย�ต�


จุร�ง


ท�+ได%

pH จุ�ดย�ต�

10

20

30

40

50

1

9

5

7

3

1311

pH

การเล*อกอ�นด�เคเตอร&ส'าหร(บการไทเทรตกรด - เบสท�+ไม!ถ�กต%อง

Ø Ø 8.3 -10.0BB 6.0 -7.6

B ØB 3.0 -4.6



อ�นด�เคเตอร&ท�+ใช้%แล%วได%ผลไม!ถ�กต%อง

22

http://www.chemtopics.com/aplab/diprotic.pdf

การไทเทรตกรดไดโปรต�กการไทเทรตกรด H2SO3 01. M ปร�มาตร 20mL ด%วยสารละลาย 0.1 M NaOH สารละลายเบสจุะท'าปฏิ�ก�ร�ยาก(บกรดท�+แตกต(วท�+แตกต(ว 2 ข(2น ด(งน�2 H2SO3 + H2O ⇋

HSO3- + H3O

+ Ka1HSO3- + H2O ⇋ SO3

2- + H3O

+ Ka2H2SO3 + 2OH- ⇋ SO3

2- + 2H2O

23

ช้!วงความช้(นท�+กราฟเปล�+ยนแปลงค!า pH มาก จุ5งม� 2 ช้!วง


1


2

ปร�มาตร NaOH

pH

4

6

8

10

12

2

5 10 15 20 25

pH = pKa2

pH = pKa1

H2SO3 + 2OH- ⇋ SO3

- + 2H2O

กราฟการไทเทรตกรดไดโปรต�ก

ปร�มาตรท�+จุ�ดสมม�ล 1

ปร�มาตรท�+จุ�ดสมม�ล 2

24

กรด เบส 7

Education

Transcript of กรด เบส 7