ข้ามไปที่เนื้อหาหลัก

กรด-เบส

   Homepage
 กรด-เบส

รด เบส ในชีวิตประจำวัน ( Acid Base in Everyday Life)
สารประกอบจำพวกกรด เบส มีความสำคัญและเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันของมนุษย์อย่างมาก ก่อนอื่นต้องทำความเข้าใจว่า กรด เบส คืออะไรอย่างง่ายๆ
สารละลายกรด คือสารละลายที่มีรสเปรี้ยว เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากน้ำเงินเป็นแดง หรือทำปฏิกิริยากับโลหะได้ แก๊ส H 2 และ เกลือ
สารละลายเบส คือสารละลายที่มีรสขม เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากแดงเป็นน้ำเงิน หรือมีลักษณะลื่นๆ
นิยามของกรด-เบส
Arrhenius Concept
กรด คือ สารประกอบที่มี H และเมื่อละลายน้ำจะแตกตัวให้ H + หรือ H 3O +
เบส คือ สารประกอบที่มี OH และเมื่อละลายน้ำจะแตกตัวให้ OH –
ข้อจำกัดของทฤษฎีนี้คือ สารประกอบต้องละลายได้ในน้ำ และไม่สามารถอธิบายได้ว่า ทำไมสารประกอบบางชนิดเช่น NH 3 จึงเป็นเบส
ชนิดของกรดและเบส
กรด แบ่งตามการแตกตัว แบ่งได้ 3 ชนิด
1. กรด Monoprotic แตกตัว 1 ได้แก่ HNO 3 , HClO 3 , HClO 4 , HCN
2. กรด Diprotic แตกตัว 2 ได้แก่ H 2SO 4 , H 2CO 3
3. กรดPolyprotic แตกตัว 3 ได้แก่ H 3PO 4
การแตกตัวของกรด Polyprotic แต่ละครั้งจะให้ H + ไม่เท่ากัน แตกครั้งแรกจะแตกได้ดีมาก ค่า Ka สูงมากแต่แตกครั้งต่อ ๆ ไปจะมีค่า Ka ต่ำมาก เพราะประจุลบในไอออนดึงดูด H + ไว้ดังสมการ
H 2SO 4  H+ + HSO 4 – Ka 1 = 10 11
HSO 4 –  H+ + SO 4 2- Ka 2 = 1.2 x 10 -2
ปฏิกิริยากรด-เบส
  • กรด+เบส-> เกลือ + น้ำ ; & Hydrolysis
    1. กรดทำปฏิกิริยากับเบสได้เกลือ(พวกไอออนิก)กับน้ำ เรียกปฏิกิริยาการสะเทิน ส่วนเกลือที่ได้จะมีสมบัติเป็นเกลือกรด เกลือเบส หรือเกลือกลาง ขึ้นอยู่กับชนิดของกรดเบสแก่อ่อน
    2. เกลือกรด เกิดจากกรดแก่กับเบสอ่อน; เกลือเบส เกิดจากกรดอ่อนกับเบสแก่ ; เกลือกลาง เกิดจากกรดเบสแก่ทั้งคู่ กรณีอ่อนทั้งคู่ต้องมีค่า Ka=Kb ถ้า Ka>Kb ได้เกลือกรด และ Kb>Ka ได้เกลือเบส
    3. เกลือทีเกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสได้ จะมาจากพวกกรดอ่อนหรือเบสอ่อน พวกแก่จะไม่เกิด การเกิดปฏิกิริยไฮโดรลิซิส เป็นการอธิบายว่า เกลือมีสมบัติเป็นกรด-เบสหรือกลาง นั่นเอง
    4. ตัวอย่างเกลือที่ไม่สามารถไฮโดรลิซิสได้ KCl NaCl NaNO3 ; CaBr2;MgSO4; K2SO4 ; NaClO4เป็นต้น
      เกลือที่มีสมบัติเป็นเกลือกรด เช่น NH4Cl; NaHSO4
      เกลือที่มีสมบัติเกลือเบสเช่น NaCN ; KF ; Na2CO3 เป็นต้น
  • การหาปรมาณกรดหรือเบสที่ทำปฏิกิริยาพอดีกัน
    1. เราสามารถคำนวณได้จากสูตร
      a(molกรด)=b(molเบส)
      **a =จำนวน Hในสูตรกรดที่แตกตัวได้ ;b=จำนวนOHในสูตรเบสที่แตกตัวได้ เช่น H3PO4 มี a=3 ;
      CH3COOH มี a = 1; Ca(OH)2มี b =2
    2. กรดที่มี H มาก ๆ (a) จะใช้ปริมาณน้อย ทำนองเดียวกันเบสที่มี OH(b) มากจะใช้ปริมาณน้อย ในการทำปฏิกิริยากัน
    3. ปริมาณสาร ในที่นี้หมายถึงจำนวนโมลของสาร ซึ่งสามารถเปลี่ยนจำนวนโมลเป็น ความเข้มข้น มวล หรือปริมาตรสารละลาย ได้ตามที่เคยเรียนมาแล้ว
    4. จำนวนโมลที่ใช้บ่อย ๆ เช่น g/M = CV/1000
      ***C=mol/lit
    5. บางครั้งโจทย์อาจให้คำนวณหาร้อยละขององค์ประกอบในของผสมได้ ซึ่งต้องหามวลสารออกเป็นกรัมก่อน แล้วไปเทียบเป็นร้อยละจากของผสมทั้งหมด
  • การไทรเทรตกรดเบส
    1. การไทรเทรชั่น เป็นกระบวนการวิเคราะห์หาปริมาณสารจากการไทรเทรตสารที่ทำปฏิกิริยากัน โดยในการปฏิบัติจะหาปริมาตร(V)ของสารละลายมาตรฐานซึ่งอยู่ในบิวเรต แล้วนำค่า V ไปคำนวณจาก
      ***สูตร a(molกรด) = b(molเบส)หรือ
      a(CV/1000)acid = b(CV/1000)base
    2. การบอกจุดยิติ(End point) ทำได้ 2 วิธี คือ พิจารณาจากค่าการนำไฟฟ้า ที่จุดยุติ การนำไฟฟ้าจะต่ำสุด อีกวิธีที่สะดวกคือใช้ดูการเปลี่ยนสีจากอินดิเคเตอร์ โดยจะเปลี่ยนสีช่วง pH ของเกลือที่เกิดขึ้นจากการไทรเทรต
    3. การไทรเทรตสารละลายกรดเบส เราสามารถเขียนกราฟ และพิจารณาจุดยุติจากกราฟการไทรเทรตได้ โดยแกน Y แทนค่า pH และแกน X แทนปริมาตรสารละลายที่เติม(จากบิวเรต)
  • สาระลายบัฟเฟอร์
    1. สาระลายบัฟเฟอร์ เป็นสารละลายที่ควบคุม pH ให้คงที่หรือเปลี่ยนน้อยมาก เมื่อเติมกรดแก่หรือเบสแก่ลงไปเล็กน้อย
    2. สาระลายบัฟเฟอร์ ประกอบด้วยกรดอ่อน กับเกลือของกรดอ่อนนั้น หรือเบสอ่อนกับเกลือของเบสอ่อนนั้น (หรือต้องมี คู่กรด-คูเบสกัน นั่นเอง )
    3. ตัวอย่างสารละลายผสมที่เป็นสาระลายบัฟเฟอร์
      HCN/NaCN***HCOOH/HCOONa***H3PO4/NaH2PO4***H2CO3/NaHCO3
      NH3/NH4Cl
    4. ในการณีผสมกรดกับเบส ได้สารละลายบัฟเฟอร์หรือไม่ มีหลักการพิจารณาดังนี้
      1)ผสมกรดแก่ กับเบสแก่ ไม่เป็นสารละลายบัฟเฟอร์แน่นอน
      2)ผสมสารละลายกรดแก่กับเบสอ่อน หรือกรดอ่อนกับเบสแก่ จะเป็นสารละลายบัฟเฟอร์เมื่อปริมาณ(จำนวนโมล)ของพวกอ่อน เหลืออยู่ เช่นใช้กรดอะซิติก 0.3 mol กับ NaOH 0.10 mol
      3)เมื่อผสมกรดอ่อนกับเบสแก่ หรือกรดแก่กับเบสอ่อน ที่จุดยุติ(End point)ปริมาณทั้งสองเท่ากัน ทำปฏิกิริยากันหมดพอดี จะไม่ได้สารละลายบัฟเฟอร์ เพราะสารละลายผสมมีแต่เกลือเกิดขึ้นอย่างเดียว
    5. ***pH สารละลายบัฟเฟอร์***
      ถ้ามีกรดอ่อนอยู่ต้องหาความเข้มข้นไฮโดรเนียมไอออนจากสูตร
      **** [H3O+]=Ka.[กรดอ่อน]/[เกลือ]
      ในกรณีเบสอ่อน หา [OH]=Kb.[เบสอ่อน]/[เกลือ]
    6. ในการเตรียมสารละลาบัฟเฟอร์ที่เหมาะสม นิยมเตรียมอัตรส่วนความเข้มข้นของกรดอ่อนกับเกลือหรือเบสอ่อนกับเกลือ ให้มีค่าเท่ากัน ค่า pHจึงได้เท่ากับ -log Ka หรือ pOH = -logKb
    7. ตัวอย่างสารละลายบัฟเฟอร์ใกล้ตัวเรา เช่นในพลาสมา ในเลือด ในของเหลวในร่างกาย ในน้ำทะเล ในพืชผักเช่นน้ำแตงกวา เป็นต้น
    8. การไทเทรตจะได้สารละลายบัเฟอร์เมื่อก่อนหรือหลังจุดยุติ แล้วแต่ว่าเป็นการไขสารละลายแก่ลงในอ่อนหรือไขพวกอ่อนลงในแก่ เช่น ถ้าไขกรดอ่อนลงในเบสแก่ จะได้สาระลายบัฟเฟอร์เมื่อหลังจุดยุติ แต่ถ้ากลับกัน ไขพวกแก่ลงในอ่อน จะได้สารละลายบัฟเฟอร์ก่อนจุดยุติ โดยพิจารณาว่า พวกแก่ต้องหมดแล้วให้อ่อนเหลืออยู่cr
  • cr.https://chompoomomild.wordpress.com/%E0%B8%81%E0%B8%A3%E0%B8%94-%E0%B9%80%E0%B8%9A%E0%B8%AA/

ความคิดเห็น

โพสต์ยอดนิยมจากบล็อกนี้

อินโฟกราฟิก

Homepage

สารโมเลกุล

    Homepage สารโมเลกุล สารชีวโมเลกุล  (Biomolecules) หมายถึง สารอินทรีย์ที่เป็นองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตทั้งพืช และสัตว์ รวมถึงสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว ประกอบด้วยธาตุคาร์บอน และไฮโดรเจน เป็นองค์ประกอบหลัก และธาตุอื่นๆ เช่น ออกซิเจน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และกำมะถัน สารชีวโมเลกุลแต่ละชนิดมีขนาด โครงสร้าง คุณสมบัติ และปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน ประเภทสารชีวโมเลกุลตามหน้าที่ 1. สารชีวโมเลกุลที่ให้พลังงาน ได้แก่ คาร์โบไฮเดรต โปรตีน และไขมัน 2. สารชีวโมเลกุลที่ไม่ให้พลังงาน ได้แก่ วิตามิน เกลือแร่ และน้ำ 3. สารชีวโมเลกุลที่เป็นโครงร่าง ได้แก่ ไคติน (chitin) 4. สารชีวโมเลกุลที่เป็นรงควัตถุ ได้แก่ คาโรตินอยด์ (carotenoid), เมลานิน (melanin) และ ไซโตโครม (cytochromes) ประเภทสารชีวโมเลกุลตามลักษณะโมเลกุลเชิงซ้อน 1. คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrates) 2. โปรตีน (Protein) 3. ไขมัน น้ำมัน หรือไลปิด (Lipid) 4. กรดนิวคลีอิก (Nucleic acid) คาร์โบไฮเดรต  (Carbohydrates) คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrates) หรือ แซคคาไรด์ (saccharide) เป็นสารที่พบในพืช และสัตว์เกือบทุกชนิด โดย...