Page 6 - กรด-เบส ตอนที่ 2
P. 6

เอกสารค าสอน  30310259                                                  ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สมศักดิ์  ศิริไชย


               ตัวอย่างที่ 3-1

               จงค านวณ  pH  ของสารละลายบัฟเฟอร์  ที่เตรียมโดยการละลาย  CH COONa  (82.04  g/mol)  25.5  g  ใน
                                                                          3
                                               -5
               สารละลาย CH COOH (K   a  = 1.8 × 10 ) ที่มีความเข้มข้น 0.550 M จนได้บัฟเฟอร์ 500.0 mL
                            3
               วิธีท า

                                       -
               1. เริ่มจากค านวณ [CH COO ] ที่ได้จากการละลาย CH COONa 25.5 g ในสารละลาย 500.0 mL
                                  3
                                                            3
                                                                                            -
                                                            1 mol CH COONa
                                                                                1 mol CH COO
                                      -
                           mol CH COO = 25.5 g CH COOH ×   82.04 g CH COONa  ×   1 mol CH COONa
                                                                    3
                                                                                        3
                                 3
                                                  3
                                              = 0.311 mol CH COO -   3                 3
                                                    3
               ดังนั้น
                                                                               -
                                       -
                                      [CH COO ] =  0.311 mol CH COO -   = 0.622 M CH COO
                                                       3
                                  3
                                                                          3
                                                       -3
                                                          L
                                             500.0 × 10
               2. สร้างตาราง ICE
                                                                               +
                                                                                             -
               สมการการแตกตัวเป็นไออนของกรด คือ   CH COOH(aq) + H O(ℓ)      H O (aq) + CH COO (aq)
                                                                                        3
                                                                             3
                                                                  2
                                                     3
                                                                          +
                                              [CH COOH]               [H O ]            [CH COO ]
                                                                                                 -
                                                  3
                                                                        3
                                                                                            3
                    Initial                      0.550                0.00                0.622
                    Change                          x                   x                  x 
                                                                                              
                    Equilibrium                0.550 x                 x                0.622 x

               3. แทนค่าความเข้มข้นที่สมดุลในนิพจน์ K และแก้สมการหาค่า x โดยใช้วิธีการประมาณ
                                                  a
                                                +
                                                         -
                                                              x
                                            [H O ][CH COO ]   ( )(0.622)
                                                    3
                                      K a  =   3 [CH COOH]   =   0.550   = 1.8 × 10 -5
                                                 3
                                               +
                                                                    -5
                                          = [H O ] =  0.550  × (1.8 × 10 ) = 1.6 × 10 -5
                                       x
                                             3
                                                    0.622
                                                                  -5
                                                   +
                                      pH = -log[H O ] = -log(1.6 × 10 ) = 4.80
                                                 3

                  ตรวจสอบการประมาณว่าถูกต้องหรือไม่
                            1.6 × 10  5    × 100% = 0.003% (ค่าที่ได้ < 5% แสดงว่าการประมาณถูกต้อง)
                              0.550
               4. ตรวจสอบค าตอบว่าถูกต้องหรือไม่ โดยแทนค่าความเข้มข้นที่สมดุลของสารแต่ละตัวลงใน K
                                                                                              a
                                            +
                                                     -
                                                                  -5
                                        [H O ][CH COO ]   (1.6 × 10 )(0.622)
                                                                                     -5
                                                3
                                   K a  =   3 [CH COOH]   =     0.550       = 1.8 × 10
                                             3
                  ค่า K  ที่ค านวณได้เท่ากับที่โจทย์ก าหนดให้  แสดงว่าการค านวณถูกต้อง
                      a
               เรื่อง  ปฏิกิริยาระหว่างกรดและเบส                 หน้า 88
   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11