Page 5 - กรด-เบส ตอนที่ 1
P. 5

เอกสารค าสอน  30310259                                                 ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สมศักดิ์  ศิริไชย


                         กรด               คู่เบสของกรด               เบส               คู่กรดของเบส

                       HCOOH                  HCOO                    CN-                   HCN
                                                    -
                                                                         2-
                         H 2S                   HS                   SO 4                   HSO
                                                                                                -
                                                  -
                                                                                                4
                            +                                             -
                         PH 4                   PH                   HSO                    H SO
                                                                                                3
                                                                                             2
                                                                         3
                                                  3
                                                                                               -
                        HClO                   ClO                     S                     HS
                                                                        2-
                                                  -

               2-2 การแตกตัวเป็นไอออนเองของน  า
                                                                                            -
                                                                   +
               ในน  าบริสุทธิ์ สมดุลระหว่างน  า (H O) ไฮโดรเนียมไอออน (H O ) และไฮดรอกไซด์ไอออน (OH ) เป็นดังนี
                                           2
                                                                3
                                                              +
                                                                       -
                                              2 H O(ℓ)    H O (aq) + OH (aq)
                                                 2
                                                           3
                                               K   c   K   w    H O  OH 
                                                                 +
                                                                       -
                                                             
                                                                         
                                                             
                                                                   
                                                               3
               ค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยานี  คือค่าคงที่การแตกตัวเป็นไอออนเองของน  า (autoionization constant for water)
               ใช้สัญลักาณ์ คือ K  ที่อุณหภูมิ 25 C ค่า K   w     .      1 0  10
                                                                  14
                                             o
                                w
               ในน  าบริสุทธิ์ ความเข้มข้นของไฮโดรเนียมไอออนและไฮดรอกไซด์ไอออนมีค่าเท่ากัน และเรียกน  าว่าเป็นกลาง
               ดังนั น ที่สมดุล จะได้ว่า
                                       +
                                        
                                    H O     OH     .        -   1 0   10 7  M   (น  าบริสุทธิ์ที่ 25 C)
                                                                                    o
                                     3          

               ถ้ามีการเติมกรดหรือเบสลงไปในน  า จะเป็นการรบกวนสมดุลของ 2H O(ℓ)    H O (aq) + OH (aq) การเติม
                                                                                     +
                                                                                              -
                                                                        2
                                                                                   3
                                                                                                         +
                                          +
               กรดท าให้ความเข้มข้นของ  H O   เพิ่มขึ น  น  าจะมีฤทธิ์เป็นกรด  จากหลักของเลอชาเตอริเอ  ท านายว่า  H O
                                        3
                                                                                                       3
                                                  -
               เล็กน้อยที่เติมลงไป จะท าปฏิกิริยากับ OH  ที่ได้จากการแตกตัวเป็นไอออนเองของน  า  เป็นเหตุให้ความเข้มข้น
               ของ OH  ลดลงจนกระทั่งผลคูณของ  H O   3  +   และ  OH      -    มีค่าเท่ากับ  .      10 ที่ 25 C เช่นเดียวกับการ
                                              
                                                                                   14
                      -
                                                                                          o
                                                                           1 0
                                              
                                                                              -
               เติมเบสลงในน  าบริสุทธิ์ จะได้สารละลายเบส เนื่องจากความเข้มข้นของ OH  เพิ่มขึ น เลอชาเตอริเอท านายว่า
               OH   ที่เติมลงไปจะท าปฏิกิริยากับ  H O   ที่ได้จากการแตกตัวเป็นไอออนเองของน  า  ดังนั น  H O   3  +     ลดลง
                                                                                            
                  -
                                                +
                                              3
                                                                                            
                                                
                                                                         14
               จนกระทั่งค่าผลคูณของ  H O      3  +   และ  OH   -    มีค่าเท่ากับ  .      10 ที่ 25 C
                                                                 1 0
                                                                                o
                                                
                                                                    o
                       ดังนั นส าหรับสารละลายในน  า (aqueous solution) ที่ 25 C
                                                             +
                                                        
                                                              
                                ในสารละลายที่เป็นกลาง   H O     OH     .        -   1 0   10 7  M
                                                                    
                                                                        
                                                              
                                                        
                                                           3
                                                             +
                                                         
                                                              
                                ในสารละลายที่เป็นกรด     H O     OH>    - 
                                                                        
                                                              
                                                         
                                                           3
                                         
                                              +
                                                                           
                                               
                                                                         -
                                                                      
                                     โดย  H O     .      10 7  M  และ  OH     .    < 1 0   10 7  M
                                                 > 1 0
                                                                      
                                               
                                                                           
                                         
                                            3
                                                              +
                                                               
                                                         
                                ในสารละลายที่เป็นเบส      H O     OH<   - 
                                                                   
                                                         
                                                               
                                                                        
                                                           3
                                          
                                                                           
                                                                          -
                                                                      
                                                
                                              +
                                     โดย   H O     .    < 1 0   10 7  M  และ  OH     .    > 1 0   10 7  M
                                                                      
                                          
                                                                           
                                                
                                            3
               เรื่อง  กรด-เบส                                              หน้า 41
   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10