1

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

กรดกรด--เบสเบส

สมดุลของไอออนสมดุลของไอออนในสารละลายในสารละลาย--11::

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

กรดกรด--เบสเบส

� สารอิเล็กโทรไลต, การแตกตัวเปนไอออนของน้ํา� pH, pOH � ทฤษฎีกรด-เบสของอารรีเนียส เบรินสเตด และลิวอิส� คูกรด-เบส ปจจัยที่มีตอความแรงของกรด� การแตกตัวของกรดออน เบสออน: Ka, Kb� ปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสของเกลือ� บัฟเฟอร� การไทเทรตกรดเบส

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

สารหรือตัวถูกละลายที่ละลายโดยมีที่น้ําเปนตัวทําละลาย ถาแบงตามสมบัติการนําไฟฟาของสาร จะแบงได 2 ชนิดคือ1. สารอิเล็กโทรไลต(Electrolyte) เปนสารที่ละลายน้ําแลวจะนําไฟฟาได เนื่องจากมีการแตกตัวใหไอออน2. สารนอนอิเล็กโทรไลต(Non-electrolyte) เปนสารที่อาจจะละลายน้ํา แตไมนําไฟฟา เนื่องจากไมมีการแตกตัวใหไอออน

สมดุลของไอออนในสารละลายสมดุลของไอออนในสารละลาย

2

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

สารละลายอิเล็กโทรไลต จะแบงออกเปน1. สารละลายอิเล็กโทรไลตแรง (Strong Electrolyte) เปนสารละลายที่นําไฟฟาไดดี เพราะเมื่อสารละลายน้ําแลวแตกตัวไดมาก ไดแก กรดแก เบสแก เกลือบางชนิด2. สารละลายอิเล็กโทรไลตออน (Weak Electrolyte) เปนสารละลายที่นําไฟฟาไดนอย เพราะเมื่อสารละลายน้ําแลวแตกตัวไดนอย ไดแก กรดออน เบสออน เกลือบางชนิด

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

น้ําจัดเปนสารอิเล็กโตรไลตออน แตกตัวไดเล็กนอย จะแตกตัวเปนไอออนไดดังนี้

การแตกตัวเปนไอออนของน้ําการแตกตัวเปนไอออนของน้ํา

H2O(l) H+(aq) + OH-(aq)

Kw = [H+][OH-]Kw เรียกวา คาคงที่ของการแตกตัวของน้ําที่สภาวะสมดุล

พบวา ที่ 298K, Kw = 1 x 10-14

[H+] = [OH-] =1 x 10-7Mดังนั้นน้ําบริสุทธ์ิ

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

พบวาถา [H+] = [OH-] = 1.0 x 10-7 mol/L สารละลายมีสภาพเปนกลางถา [H+] > [OH-] > 1.0 x 10-7 mol/L สารละลายมีสภาพเปนกรดถา [H+] < [OH-] < 1.0 x 10-7 mol/L สารละลายมีสภาพเปนเบส

และผลคูณของ [H+] และ [OH-] ในสารละลายจะไดเทากับ Kwหรือ 1.0 x 10-14 เสมอ

สภาพความเปนกรดของน้ําสภาพความเปนกรดของน้ํา

3

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

คาคา pH, pH, pOH pOH และสภาพความเปนกรดและสภาพความเปนกรด

คา pH หาไดจาก pH = -log[H+]คา pOH หาไดจาก pOH = -log[OH-]

เชน[H+] = 1.0 x 10-7 M

pH = -log[H+] = -log (1.0 x 10-7) = 7[OH-] = 0.050 M

pOH = -log[OH-] = -log 0.050 = 1.3

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

เราบอกความเปนกรด-เบสของสารละลายดวยคา pH หรือคา pOHpH = 7 สารเปนกลางpH < 7 สารเปนกรดpH > 7 สารเปนเบส

จาก [H+][OH-] = 1.0 x 10-14

-log ([H+][OH-]) = -log (1.0 x 10-14 ) ดังนั้น -log[H+] + (-log [OH-]) = pH + pOH = 14เชน pOH = 2.0

pH = 14.0 - pOH pH = 14.0 – 2.0 = 12.0

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

กรดกรด--เบสเบส� เปนสารที่รูจักกันทั่วไปในรูปของสารละลายโดยมีน้ําเปนตัวทําละลาย กรดและเบสหลายชนิดมีความสําคัญตอสิ่งมีชีวิต � สมบัติโดยทั่วไป เชน กรดมีรสเปร้ียว เบสมีรสขม ฝาด ลื่นคลายสบู สารละลายในสภาพเปนกรดและเบสมีสมบัติในการนําไฟฟา เปนตน

4

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

!ทําปฏิกิริยากับเกลือแอมโมเนียมไดกาซแอมโมเนียCa(OH)2 + 2NH4Cl → CaCl2 + 2H2O + 2NH3

!ทําปฏิกิริยากับกรดไดเกลือและนํ้า

!ทําปฏิกิริยากับโลหะใหกาซไฮโดรเจน2HCl + Fe → H2 + FeCl2

H2SO4 + Zn → H2 + ZnSO4

!ทําปฏิกิริยากับเกลือคารบอเนตและไฮโดรเจนคารบอเนตใหกาซ CO2

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O+CO2

!ทําปฏิกิริยากับเบสไดเกลือและนํ้า ดังปฏิกิริยาHCl + NaOH → NaCl +H2O

เบสกรดสมบัติทางเคมีบางประการที่สําคัญของกรดและเบส มีดังนี้

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

ความแรงของกรดความแรงของกรด--เบสเบส� กรดและเบสจัดเปนสารละลายอิเล็กโตรไลต� ประเภทของกรด-เบสแบงออก กรดแก , กรดออน, เบสแก และเบสออน โดยพิจารณาจากความสามารถใหการแตกตัวเปนไอออน� กรดแก-เบสแก เปน Strong electrolytes : HCl, HNO3, *H2SO4,HBr, HI, HClO4 LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH�กรดออน-เบสออน เปน Weak electrolytes (แตกตัวเปนไอออนไดไมหมด) : CH3COOH, NH3

*พิจารณากรดซัลฟุริกที่แตกตัวในขั้นที่หนึ่ง

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

� กรด คือ สารที่ละลายน้ําแลวให H+

� เบส คือ สารที่ละลายน้ําแลวให OH-

ทฤษฎีกรด ทฤษฎีกรด -- เบส เบสอารเรเนียอารเรเนียสส

HA → H+ + A-

HCl(aq) → H+ (aq) + Cl- (aq)H2SO4 (aq) → 2H+ (aq) + SO4

2- (aq)HCO3

- (aq) → H+ (aq) + CO3�(aq)

XOH → X+ + OH-

Ba(OH)2 (aq) → Ba2+ (aq) + 2OH- (aq)NaOH (aq) → Na+ (aq) + OH- (aq)

5

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

� ใชอธิบายปฏิกิริยากรด-เบสไดเฉพาะในสารละลายท่ีมีน้ําเปนตัวทําละลายเทานั้น � ไมสามารถอธิบายไดวาสารบางอยาง เชน NH3 มีสมบัติเปนเบสเมื่อละลายน้ํา แตไมมีหมูไฮดรอกซิล (OH-) หรือ CO2 มีสมบัติเปนกรดเม่ือละลายน้ํา แตไมมีโปรตอน� สารแตกตัวแลวให H+ เปนการอธิบายความเปนกรดของสารในสารละลายแบบงายๆ ปกติ H+ จะไมอยูเปนไอออนอิสระ ซึ่งทฤษฎีไมสามารถอธิบายได

ขอจํากัดของทฤษฎีกรด-เบสอารรีเนียส

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

ทฤษฎีกรดทฤษฎีกรด--เบสเบสเบรินสเตดเบรินสเตด--ลาวรี ลาวรี ((BrBr∅∅nstednsted--Lowry TheoryLowry Theory))� กรด เปนสารที่ใหโปรตอนกับสารอ่ืน หรือ proton donor� เบส เปนสารที่รับโปรตอนจากสารอ่ืน หรือ proton acceptor

HCl(aq) + H2O(l) → H3O+(aq) + Cl-(aq)กรด เบส

นัยสําคัญตามนิยามกรด-เบสเบรินสเตด-ลาวรี คือ การถายโอนH+ และ ในปฏิกิริยาจะมีทั้งสารที่ใหและสารที่รับ H+กลาวคือ เมื่อมีสารที่ให H+ (กรด) ก็จะมีสารที่รับ H+ (เบส) เชน

HCl(aq) + H2O(l) → H3O+(aq) + Cl-(aq)HCl = สารที่ให H+ กับ H2O (กรด)H2O = สารที่รับ H+ จาก HCl (เบส)

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

ทฤษฎีกรด-เบสเบรินสเตด-ลาวรี เปนนิยามที่สามารถอธิบายสารที่มีสมบัติเปนกรด-เบสไดมากกวาใชทฤษฎีของอารเรเนียส กลาวคือ� อธิบายสมบัติเปนกรด-เบส ไดไมจํากัดวาสารนั้นจะมีน้ําเปนตัวทําละลายหรือไม� อธิบายไดวา สารที่แสดงสมบัติเปนกรดในสารละลายที่มีน้ําเปนตัวทําละลาย คือ ไฮโดรเนียมไอออน(H3O+)

6

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

การใหและรับโปรตอนจะเกิดคูกรด-เบส (conjugate acid-base pair) กลาวคือ เมื่อกรดให H+ ไป จะกลายเปนเบส เรียกวา กรด กับคูเบส (conjugate base ) หรือเมื่อเบสรับ H+ จะกลายเปนกรด เรียกวาเบส กับคูกรด (conjugate acid ) เชน

คูกรดคูกรด--เบสเบส ((conjugate acidconjugate acid--base pairbase pair))

CH3COOH(aq) + H2O(l) CH3COO- (aq) + H3O+(aq)

CH3COOH(aq) + H2O(l)→CH3COO- (aq) + H3O+(aq)• เมื่อพิจารณาปฏิกิริยาไปขางหนา

CH3COOH ทําใหที่เปน กรด และH2O ทําใหที่เปน เบส

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

สรุปไดวา คูเบสของกรด CH3COOH คือ CH3COO-

และ คูกรดของเบส (H2O) คือ H3O+

• เมื่อพิจารณาปฏิกิริยายอนกลับCH3COO- (aq) + H3O+(aq)→CH3COOH(aq) + H2O(l)CH3COO-ทําใหที่เปน เบส และH3O+ ทําใหที่เปน กรด

CH3COOH(aq) + H2O(l) CH3COO- (aq) + H3O+(aq)กรด1 เบส1

ดังนั้น

เบส2 กรด2

conjugate

conjugate

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

� คูกรด ของเบส ตามทฤษฎี สารที่เกิดขึ้นจากการที่เบสรับโปรตอนไปแลว

NH3(aq) +H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq)

คูกรดเบส

� คูเบส ของกรด ตามทฤษฎี คือ สารที่เกิดขึ้นจากการที่กรดใหโปรตอนไปแลว เชน

CH3COOH(aq) + H2O(l) CH3COO- (aq) + H3O+(aq)กรด คูเบส

� กรดแก จะมีคูเบสออน และกรดออน จะมีคูเบสแก� เบสแก จะมีคูกรดออน และเบสออน จะมีคูกรดแก

7

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

ตารางเรียงลําดับความแรงของกรดและคูเบส

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

H2O and OH¯HCO3¯ and CO3

2¯H2PO4¯ and HPO4

2¯HSO4¯ and SO4

2¯

สังเกตุสารและไอออนท่ีเปนคูกรด-เบส จะมีความแตกตางกันที่จํานวน H เพียงตัวเดียว

NH4+ and NH3

CH3NH3+ and CH3NH2

HC2H3O2 and C2H3O2¯

ตามนิยามคูกรด-เบส พบวากรดทุกตัวจะมีคูเบส และ เบสทุกตัวจะมีคูกรด เชน

กรดและคูเบส เบสและคูกรด

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

แอมฟแอมฟโปรติก โปรติก ((AmphiproticAmphiprotic))น้ําสามารถแตกตัวเปนไอออนไดดวยตัวเอง (Autoionization) โดยที่น้ําเปนทั้งสารที่ใหและรับโปรตอน ดังสมการ

H2O(l) + H2O(l) H3O+(aq) + OH-(aq)กรด1กรด2 เบส2เบส1

สารที่สามารถทั้งใหและรับ H+ ก็ได เรียกวา เปนสารประเภทแอมฟโปรติก (amphiprotic) เชน H2O , NH3 , HSO4

- , HCO3- ,

H2PO4-

8

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

แอมโฟเทอแอมโฟเทอริก ริก ((AmphothericAmphotheric))

ตามทฤษฎีของเบรินสเตด-ลาวรี น้ํามีสมบัติเปนไดทั้งกรด (น้ํา+NH3) หรือเบส (น้ํา+CH3COOH) ซึ่งขึ้นกับสารที่เขาทําปฏิกิริยา สมบัติดังกลาวนี้เรียกวา แอมโฟเทอริก

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

ตามทฤษฎีของเบรินสเตด-ลาวรี สารที่มีสมบัติเปนกรดตองมีอะตอมของไฮโดรเจน เพราะตองใหโปรตอน(H+) ซึ่งอาจเปนโมเลกุล เชน HCl . H2O , NH3 และ CH3COOH เปนตน หรือเปนไอออนบวก เชน NH4

+ หรือ ไอออนลบ เชน HSO4- ,

HCO3- เปนตน แตปรากฎวาทฤษฎีของเบรินสเตด-ลาวรี ไม

สามารถอธิบาย กรดบางชนิดที่ไมมีอะตอมของไฮโดรเจน หรือไมใหโปรตอน เชน BF3 กรดบอริก B(OH)3

ขอจํากัดของทฤษฎีเบรินสเตด-ลาวรี

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

ทฤษฎีกรดทฤษฎีกรด--เบสของลิวอิสเบสของลิวอิส ((Lewis AcidLewis Acid--Base TheoryBase Theory) )

H+ :OH-.... H-O-H..

..

H+ เปนกรดลิวอิส เพราะรับคูอิเล็กตรอนOH- เปนเบสลิวอิส เพราะใหคูอิเล็กตรอน

เบส คือ สารที่สามารถใหคูอิเล็กตรอนกับสารอ่ืนแลวเกิดพันธะเคมีกับสารนั้น

กรด คือ สารที่สามารถรับคูอิเล็กตรอนจากสารอ่ืนแลวเกิดพันธะเคมีกับสารนั้นเชน

H NH

H..

H NH

HH

++

H+

กรดลิวอิส เบสลิวอิส

9

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

� ตามทฤษฎีกรด-เบสของลิวอิส คูอิเล็กตรอนที่มีการใหหรือรับนั้นเปนประเภทเวเลนซอิเล็กตรอนคูโดดเดี่ยวหรือ Lone paired electron หรือ Nonbonding Valence Electron Pair� ธาตุของสารประกอบที่มีความหนาแนนอิเล็กตรอนนอยหรือไอออนที่มีประจุบวก จัดเปนกรดลิวอิสที่ดี

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

ตัวอยางกรด-เบสในแงของ Lewis� กรดบอริก B(OH)3

B(OH)3(aq) + H2O B(OH)-4(aq) + H+(aq)

� ในสารละลายเชิงซอน: โลหะไอออนเปนกรดลิวอิสที่ดีAg+(aq) + 2NH3(aq) Ag(NH3)+

2(aq)Ni(s) + 4CO(aq) Ni(CO)4(aq)Cu2+(aq) + H2O(l) Cu(H2O)2+

6(aq)พิจารณา

BF3 + NH3→ BF3-NH3

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

F B(g) + : NH3(g)

กรดลิวอิส

sp2 hybridized

unhybridized 2p orbitalNonbonding valence electrons

sp3 hybridized

Coordinate covalent bond..

F

FBF

F←←←← NH3 (g)F→

เบสลิวอิส

10

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

• ความแรงของกรด-เบสขึ้นกับปจจัยภายนอก เชน ตัวทําละลาย อุณหภูมิ และปจจัยภายใน คือโครงสรางของโมเลกุล• เมื่อตองการเปรียบเทียบความแรงของกรด เราจะดูจากปจจัยภายในของสารเทานั้น โดยกําหนดใหปจจัยภายนอกเทากัน ดังนั้น กรดที่ในกลุม HX (แตกตัวให H+) ความแรงของกรดขึ้นกับ ความเปนขั้ว (Polarity) และความแข็งแรงพันธะ (Bond strength) ของ H-X• ถามีขั้วสูง ก็จะแตกตัวงาย แตถาพันธะแข็งแรง (หรือพลังงานพันธะสูง) ก็จะแตกตัวยาก

ปจจัยที่มีผลตอความแรงของกรดปจจัยที่มีผลตอความแรงของกรด--เบสเบส

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

ในที่นี้เราเปรียบเทียบความแรงของกรดโดยอาศัยปจจัยที่ไดกลาวมาขางตน โดยแบงกรดออกเปน 2 กลุม คือ1. กรดในกลุมไบนาลี (Binary acids) หรือ HX คือ กรดที่มี

Hydrogen และธาตุอ่ืนอีกหนึ่งชนิด2. กรดในกลุมเทอรนาลี (Ternary acids) หรือ H-O-Z (โดยที่ X

= Oxygen) คือ กรดที่มี Hydrogen และธาตุอ่ืนอีกสองชนิด

• ความเปนขั้วของ H-X (Polarity) สวนใหญพิจารณาจากคาอิเล็กโตรเนกาติวิต้ี (Electronegativity, EN) ของอะตอม H และ X• ความแข็งแรงพันธะ H-X (Bond strength) ดูจากคาพลังงานการสลายพันธะ (Bond dissociation energy)

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

กรดในกลุมกรดในกลุมไบไบนาลี นาลี ((Binary acid Binary acid )) หรือ หรือ HXHX

�กรณีท่ี X เปนพวกฮาโลเจนหรืออโลหะท่ีอยูในหมูเดียวกันความแรงของกรดจะเพ่ิมขึ้นจากบนลงลาง กลาวคือ ความแรงของกรด : HF < HCl< HBr < HI เนื่องจากพลังงานพันธะที่ลดลงเพราะอะตอมที่ใหญขึ้น ทําให H หลุดออกเปน H+ ไดงายกวา ในกรณีนี้ความมีขั้วของพันธะไมมีผลตอความแรงของกรด

H-F 568.2H-Cl 431.2

H-Br 366.1H-I 298.3

Bond DE(kJ/mol) Bond DE(kJ/mol)

11

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

� กรณีท่ี X เปนอโลหะท่ีอยูในคาบเดียวกันความแรงของกรดจะเพ่ิมขึ้นจากซายไปขวา กลาวคือ ความแรงของกรด : CH4< NH3 < H2O < HF

พิจารณาจากความเปนขั้วของพันธะ เนื่องจากคาอิเล็กโตรเนกาติวิต้ี (Electronagativity) ของอโลหะที่เพ่ิมขึ้น ทําใหพันธะระหวาง H กับอโลหะมีขั้วมากขึ้น ทําให H แตกตัวเปน H+ ไดงายขึ้น ในกรณีนี้พลังงานพันธะไมมีผลตอความแรงของกรด

H-C 414H-N 393

H-O 460H-F 568

Bond DE(kJ/mol) Bond DE(kJ/mol)

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

กรดในกลุมกรดในกลุมเทอรเทอรนาลี นาลี ((Ternary acidsTernary acids) ) หรือ หรือ HH--OO--Z Z

Z-O-H → Z-O- + H+

กรดในกลุมนี้สวนใหญเปนพวกกรดออกโซ (Oxoacids)

H O CO

O H

:: ....

..

.. H O SO

O HO

:: ....

..

..:..:

H O NO

O

::....

..

..

กรดซัลฟุริก กรดไนตริกกรดคารบอนิก

Z หรือธาตุอะตอมกลางในที่นี้คือ C (กรดคารบอนิก), S(กรดซัลฟุริก) และ N (กรดไนตริก) ตามลําดับ

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

� กรณีท่ี Z เปนอโลหะท่ีอยูในหมูเดียวกันธาตุที่อยูในหมูเดียวกัน และมีเลขออกซิเดชันเทากัน ความแรงของกรดจะเพิ่มตามคาอิเล็กโตรเนกาติวิต้ี ดังนั้นความแรงของกรด : HCIO4 > HBrO4 > HIO4เพ่ิมขึ้นจากบนลงลาง ธาตุที่มีคาอิเล็กโตรเนกาติวิต้ีมากจะดึงอิเล็กตรอนจาก H ใหหลุดออกเปน H+ ไดดีกวา

ความแรงของกรดแยกพิจารณาดังนี้

เปรียบเทียบ HClO, HBrO และ HIO

12

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

� กรณีท่ี Z เปนธาตุชนิดเดียวกันแตเลขออกซิเดชันตางกัน

ความแรงของกรดจะเพ่ิมตามเลขออกซิเดชันดังนั้น

ความแรงของกรด : HCIO4 > HClO3 > HClO2 > HClO

H O ClO

OO:..:

:..

:

:....

..

.. H O ClO

O

::

:....

..

.. ..

H O Cl O :....

..

.. ....

H O Cl :.... ..

..

+7 +5

+3 +1

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

ถาธาตุ Z เปนโลหะอัลคาไล หรืออัลคาไล เอิรท จะทําใหสารมีสมบัติเปนเบสทันที

Z-O-H → Z+ + OH-

เพราะพันธะระหวาง Z-O มีความเปนขั้วสูง จึงแตกตัวไดดี

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

การแตกตัวของกรดแกการแตกตัวของกรดแก เบสแกเบสแก� กรดแกแตกตัวได 100% ดังนั้นความเขมขนของ H+ จึงเทากับความเขมขนของกรด เชน

(ก) สารละลาย HCl เขมขน 0.10M จะมี pH เทากับวิธีทํา HCl(aq) → H+(aq) + Cl-(aq)เร่ิมตน 0.10 M 0 0เปลี่ยน 0.10 M 0.1 0.1สุดทาย 0 0.1 0.1

pH = -log[H+] = -log(0.100) = 1.000[H+] = 0.10 M

13

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

� เบสแกแตกตัวได 100 % ดังนั้นความเขมขนของ OH¯ จะเทากับความเขมขนของ NaOH

pOH = -log(0.100) = 1.0pH = 14.0 �1.0 = 13.

(ข) สารละลาย NaOH เขมขน 0.10M จะมี pH เทากับNaOH(aq) → Na+(aq) + OH-(aq) วิธีทํา

เร่ิมตน 0.10 M 0 0เปลี่ยน 0.10 M 0.1 0.1สุดทาย 0 0.1 0.1

[OH-] = 0.10 M

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

การแตกตัวของกรดออนการแตกตัวของกรดออน เบสออนเบสออนกรดออน เปนกรดที่แตกตัวให H+ ไดนอย เกิดสภาวะสมดุลในสารละลายที่ สภาวะสมดุลการแตกตัวของกรดออน เปนดังนี้

HA + H2O H3O+ + A-

][]][[

HAOHA

K a

+−

= 3

Ka = คาคงที่การแตกตัวของกรดออน• คา Ka มาก กรดจะแตกตัวไดมาก • คา Ka นอย กรดจะแตกตัวไดนอย

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

เบสออน เปนเบสที่แตกตัวไดนอย เกิดสภาวะสมดุลในสารละลายที่ สภาวะสมดุลการแตกตัวของเบสออน เปนดังนี้

B-OH B+ + OH-

][]][[

BOHOHBK b

−−

=

Kb = คาคงที่การแตกตัวของเบสออน• คา Kb มาก เบสจะแตกตัวไดมาก • คา Kb นอย เบสจะแตกตัวไดนอย

14

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

• คาคงที่ของการแตกตัวของกรดออนและคูเบสของกรดออนสัมพันธกันดังนี้

HA + H2O H3O+ + A-

][]][[

HAOHAK a

+−

= 3

คูเบสกรด

พิจารณาการแตกตัวของคูเบสA- + H2O HA + OH-

][H][HA][OHK b +

−

=

]A[]OH][HA[

]HA[]OH][A[KK ba −

−+−

⋅=⋅ 3

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

Ka ⋅ Kb = [H3O+][OH-]ซึ่ง H3O+ และ OH- มาจากการแตกตัวของน้ํา (เพราะในสารละลายมีน้ําเปนตัวทําละลาย) ดังนั้น

Ka ⋅ Kb = [H3O+][OH-] = Kw

Ka ⋅ Kb = Kw

Kw คาคงที่ของการแตกตัวของน้ํา (1 x 10-14)

• ถารูคา Ka ของกรด ก็จะสามารถหาคา Kb ของคูเบสของมันไดจากสมการ

ในทํานองเดียวกัน• ถารูคา Kb ของเบส ก็จะสามารถหาคา Ka ของคูกรดของมันได

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

ตารางแสดงคาคงที่ของการแตกตัวของกรดและคูเบสบางชนิดที่ 25 oC

15

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

ตารางแสดงคาคงที่ของการแตกตัวของเบสและคูกรดบางชนิดที่ 25 oC

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

• คาคงที่ของการแตกตัวของกรดออนและเบสออนแปรผันตามอุณหภูมิ โดยทั่วไปจะกําหนดไวที่ 25 oC• กรดแกและเบสแกไมมีคา Ka และ Kb• กรดบางชนิดแตกตัวไดมากกวา 1 คร้ัง

- กรดที่แตกตัวสองคร้ังเรียกวา กรดไดโปรติก (Diprotic acid)- กรดพอลีโปรติก (Polyprotic acid) แตกตัวไดหลายคร้ัง

• ถาที่สภาวะสมดุลของกรดพอลีโปรติกเปนสมดุลเชิงซอน (Complex equilibria) หมายความวากรดจะมีหลายคา Kaการแตกตัวคร้ังแรกสุด จะมีคา Ka มากที่สุด (ยกเวนกรดบางชนิดกแตกตัวคร้ังแรกไดหมด) และลดลงตามลําดับ

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

การคํานวณที่เกี่ยวกับ Ka & Kb

Ex. ความเขมขนของ HCOOH, H+ และ HCOO- ที่สภาวะสมดุลของสารละลายกรดฟอรมิกเขมขน 0.10M Ka(HCOOH) = 1.7x10-4

HCOOH(aq) H+(aq) + HCOO-(aq)เร่ิมตน(M): 0.10 0.0 0.0เปลี่ยน(M): -x x xสมดุล(M): 0.10-x x x

][]][[

HCOOHHCOOH

Ka

−+

=

[HCOOH] = 0.1-x, [H+] = [HCOO-] = x

16

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

)10.0(107.1

24

xx−

=× −

อาศัยวิธีการประมาณ: ถา x มีคาไมเกิน 5% ของ 0.1, 0.10-x ≈ 0.1

0107.1107.1 542 =×+×− −− xx

ax2+bx+c = 0 ;

10.0107.1

24 x=× −

Mx 3101.4 −×=

ตรวจสอบคาที่ไดจากการประมาณ: %1.4%1001.0101.4 3

=×× −

[H+] = [HCOO-] = 4.1x10-3M, [HCOOH] = 0.10 - 4.1x10-3M

< 5%

aacbbx

242 −±−

=

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

Ex. หา pH ของสารละลาย 0.05M HNO2 (Ka = 4.5x10-4 )HNO2(aq) H+(aq) + NO2

-(aq)เร่ิมตน(M): 0.05 0.0 0.0เปลี่ยน(M): -x x xสมดุล(M): 0.05-x x x

][]][[105.4

2

24

HNONOHKa

−+− =×=

)05.0(105.4

24

xx−

=× −

[HNO2]= 0.05-x , [H+] = [NO2-] = x

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

อาศัยวิธีการประมาณ:05.0

105.42

4 x=× −

Mx 3108.4 −×=

ตรวจสอบ : %6.9%10005.0108.4 3

=×× − การประมาณ

ไมไดผล

aacbbx

242 −±−

=

0103.2105.4 542 =×+×− −− xxMx 3106.4 −×=

Mx 3101.5 −×−=และ

pH = -log[H+] = -log(4.6x10-3) = 2.34

17

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

Ex. pH ของสารละลายกรดออนชนิดหนึ่งที่ความเขมขน 0.10 M มีคาเทากับ 2.85 จงหาคา pKa ของกรดนี้

pH = 2.85 = -log [H+] ; [H+] = 0.0014 M

เร่ิมตน(M): 0.10 0.0 0.0เปลี่ยน(M): -0.0014 0.0014 0.0014สมดุล(M): (0.10-0.0014) 0.0014 0.0014

52

100.2)0014.010.0(

)0014.0(][

]][[−

−+

×=−

==HA

AHKa

HA A- + H+

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

Ex คํานวณ %การแตกตัวของสารละลาย HF เขมขน 0.60M (Ka=7.1x10-4)

เร่ิมตน(M): 0.60 0.0 0.0เปลี่ยน(M): -x x xสมดุล(M): (0.60-x) x x

HF F- + H+

)60.0(101.7

][]][[ 2

4

xx

HFFH

Ka −=×= −

−+

;

วิธีการประมาณ: Mxx 021.060.0

101.72

4 ==× − ;

ตรวจสอบ : %5.3%10060.0021.0

=×

%การแตกตัวของกรด = %5.3%10060.0021.0

=×

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

Ex. ที่ 25oC สารละลายแอมโมเนียเขมขน 0.010 M แตกตัวได 4.1% จงหา (ก) [OH-], [NH4

+] และ [NH3] (ข) Kb(ก) NH3 + H2O NH4

+ + OH-

เร่ิมตน(M): 0.010 0.0 0.0เปลี่ยน(M): 4.1 x 10-4 4.1 x 10-4 4.1 x 10-4

สมดุล(M):(0.01- 4.1 x 10-4) 4.1 x 10-4 4.1 x 10-4

[OH-] = [NH4+] = 4.1 x 10-4 M, [NH3] = 9.6x10-3M

(ข) 53

24

3

4 1075110691014 −

−

−−+

×=××

== .).(

).(][

]][[ b NHOHNHK

100140100 .. ×

= 4.1 x 10-4

18

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

Ex. จงหาความเขมขนของกรดออกซาลิกและไอออนตางๆที่เกิดขึ้น หลังสภาวะสมดุล ภายหลังจากการแตกตัวของกรดออกซาลิก 0.10M

C2H2O4(aq) H+(aq) + C2HO4-(aq) Ka1= 6.5x10-2

Ka2= 6.1x10-5C2HO4-(aq) H+(aq) + C2O4

-(aq)

วิธีทํา กรดออกซาลิกเปนกรดไดโปรติก แตกตัวใหโปรตอนสองคร้ัง ดังนั้นที่สภาวะสมดุล จะมีสองสมดุลยอย

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

C2H2O4(aq) H+(aq) + C2HO4-(aq) Ka1= 6.5x10-2

พิจารณาการแตกตัวคร้ังที่ 1 :

เร่ิมตน(M): 0.10 0.0 0.0เปลี่ยน(M): -x x xสมดุล(M): (0.10- x) x x

)10.0(1056

][]][[ 2

2

422

421 x

xOHCHOCHKa −

=×= −−+

. ;

Mxxx 054.0010561056 322 ==×+×− −− ; ..

[H+] = [C2HO4-] = 0.054M ; [C2H2O4] = 1-0.054 = 0.046M

[C2H2O4] = (0.10-x) , [H+] = [C2HO4-] = x

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

เร่ิมตน(M): 0.054 0.054 0.0เปลี่ยน(M): -x x xสมดุล(M): (0.054-x) (0.054+x) x

Ka2= 6.1x10-5C2HO4-(aq) H+(aq) + C2O4

-(aq)พิจารณาการแตกตัวคร้ังที่ 2 :

)054.0()054.0(1016

][]][[ 5

42

242

2 xxx

HOCOCHKa −

+=×= −

−

−+

. ;

[C2HO4-] = 0.054-x ; [H+] = 0.054+x ; [C2O4

2-] = x

19

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

PS

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

Gen

eral

Che

mis

try

G

ener

al C

hem

istr

y

จุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจุฬาลงจุฬาลงกรณกรณมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย

กรดกรด -- เบสเบส

x = 6.1 x 10-5 M

ตรวจสอบ : %1.0%100054.0101.6 5

=×× −

[C2H2O4] = 0.046 M ; [C2HO4-] = 0.054 M

[H+] = 0.054M ; [C2O42-] = 6.1 x 10-5 M

วิธีการประมาณ:)054.0()054.0(1016 5 x

=× − .