cb-02

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 23(แนว มช) ท่ี 25oC สำรละลำย HF เขม้ ขน้ 0.09 โมล/ลิตร แตกตวั ได้ 0.8% ดงั น้นั สำร ละลำย HF เขม้ ขน้ 0.04 โมล/ลิตร ท่ี 25oC จะแตกตวั ก่ีเปอร์เซ็นต์ 24(แนว มช) คำ่ ร้อยละกำรแตกตวั ของสำรละลำยกรดแอซีติก (CH3COOH) ที่มีควำมเขม้ ขน้ ต่อไป น้ี ขอ้ ใดมีคำ่ มำกที่สุด B 0.50 mol/dm3 C 0.010 mol/dm3 A 2.00 mol/dm3 1. ขอ้ A 2. ขอ้ B 3. ขอ้ C 4. แตกตวั เทำ่ กนั หมด 17

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 25(แนว มช) สำรละลำย 4 อย่ำงต่อไปน้ี สำรละลำยแต่ละอย่ำงเขม้ ขน้ 10–2 mol/dm3 สำรละลำยใดเป็ นกรดมำกท่ีสุด , Ka = 1.1 x 10–2 1. HClO2 , Ka = 1.8 x 10–5 2. HC2H3O2 , Ka = 4.0 x 10–10 3. HCN 4. HF , Ka = 6.7 x 10–4 26(แนว มช) ไอออนหรือโมเลกุลใดที่มีควำมเขม้ ขน้ สูงสุด ในสำรละลำยกรดอะซีติกเขม้ ขน้ 10–3 mol/dm3 1. H3O+ 2. OH– 3. CH3COO– 4. CH3COOH สำหรับกรดพอลิโปรติก ( คือกรดซ่ึงแตกตวั ให้ H+ ไดห้ ลำยข้นั ตอน ) เช่น H3PO4 กรดน้ีสำมำรถแตกตวั ได้ 3 ข้นั ตอนดงั น้ี 7.5 x 10–3 ข้นั ที่ 1 H3PO4  H+ + HHP2OPO424 : Ka1 = 6.3 x 10–8 ข้นั ท่ี 2 H2PO4  H+ + : Ka2 = 4.0 x 10–13 ข้นั ท่ี 3 HPO42  H+ + PO34 : Ka3 = สิ่งท่ีควรรู้เกี่ยวกบั กำรแตกตวั หลำยข้นั ตอนของกรดพอลิโปรติกดงั ตวั อยำ่ งน้ี ไดแ้ ก่ 1) ค่ำ Ka1  Ka2  Ka3 เสมอ H3PO4  H2PO4  HPO42 2) เม่ือเปรียบเทียบความเป็นกรดจะไดว้ า่ 3) เมื่อเปรียบเทียบความเขม้ ขน้ ของสำรต่ำงๆ ที่สมดุลจะพบวำ่ [H3PO4]  [H+]  [ H2PO4 ]  [ HPO42 ]  [ PO34 ] 18

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 27(แนว มช) กรด H2CO3 เป็ นกรดพอลิโปรติก มีค่ำ Ka1 = 4.3 x 10–7 ที่ 25oC ค่ำ Ka2 ของ กรดน้ีเทำ่ กบั เท่ำใด 1. 5.6 x 10–11 2. 7.52 x 10–3 3. 2.2 x 10–2 4. 2.2 x 10–1 28. จงหำควำมเขม้ ขน้ ของ H+ ในสำรละลำย H2S เขม้ ขน้ 0.1 mol/dm3 10–7 1.2 x 10–13 ) ( Ka1 = 1.0 x 2. 1 x 1, 0–K4a2 = 4. 1 x 10–8 10–2 3. 1 x 10–7 1. 1 x 8.5.3 การแตกตวั ของเบสอ่อน เบสอ่อน คือเบสท่ีแตกตวั ไดน้ อ้ ย ปฏิกิริยาการแตกตวั ของเบสอ่อนจะผนั กลบั ได้ เม่ือเขา้ สู่ ภาวะสมดุลจะมีคา่ คงท่ีสมดุลเรียกค่าคงท่ีการแตกตวั ของเบส ใชส้ ญั ลกั ษณ์ Kb กำรคำนวณกำรแตกตวั ของกรดเบสตอ้ งคำนวณแบบสมดุลเคมี หรือใชส้ ูตรลดั ต่อไปน้ี [เบสที่แตกตวั ] = [ OH– ] = Kb Cb % = [OCHb] x 100 = KCbb x 100 เม่ือ Kb คือคำ่ คงท่ีกำรแตกตวั เบสซ่ึงมีค่ำนอ้ ยมำก Cb คือความเขม้ ขน้ เบสในตอนเริ่มตน้ % คือร้อยละการแตกตวั หมายเหตุ ; สูตรลดั น้ีจะใชไ้ ดก้ ็ต่อเมื่อ KCbb > 1000 หากไมเ่ ป็นไปตามเง่ือนไขน้ี ตอ้ ง คานวณแบบสมดุลเคมี 19

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 29. กาหนดให้ BOH เป็ นเบสอ่อนชนิดหน่ึง มี Kb = 1.50 x 10–8 จงคานวณหาความเขม้ ขน้ ของ OH– ไอออน ท่ีภาวะสมดุลในสารละลาย BOH เขม้ ขน้ 0.06 โมล/ลิตร 1. 1. x 10–4 2. 3 x 10–4 3. 1 x 10–5 4. 3 x 10–5 30. NH4OH เขม้ ขน้ 0.5 mol/dm3 มีคา่ Kb = 1.8 x 10–5 มีร้อยละการแตกตวั เท่าใด 31. สารละลายเบส 4 ชนิด ท่ีมีความเขม้ ขน้ เท่ากนั มีค่า Kb ดงั น้ี สารละลายเบส 2.0 Kx 1b0–4 A B 3.0 x 10–6 C 9.0 x 10–6 D 4.2x 10–8 สารที่มีความเป็นเบสสูงสุดคือสารใด และสารท่ีมีความเป็ นกรดสูงสุดคือสารใด (ตามลาดบั ) 1. A , A 2. D , D 3. A , D 4. D , A 20

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 8.6 การแตกตัวเป็ นไอออนของนา้ ปกติแลว้ น้าบริสุทธ์ิสามารถแตกตวั ให้ HH33OO++(aกqบั ) OH– ไดเ้ ลก็ นอ้ ยดงั สมการ H2O (l) + H2O (l)  + OH–(aq) ขอ้ ควรทราบเก่ียวกบั การแตกตวั ของน้า 1. ในน้าบริสุทธ์ิที่อุณหภูมิ 25oC จะพบวา่ [H[O3HO–+]] 10–7 mol/dm3 และ = 1 x 10–7 mol/dm3 = 1 x 2. ปฏิกิริยาการแตกตวั ของน้าเป็นปฏิกิริยาท่ีผนั กลบั ได้ ที่ภาวะสมดุลจะมีค่าคงที่สมดุล เรียกค่าคงท่ีการแตกตวั ของน้า ใชสญั ลกั ษณ์ Kw และจากสมการการแตกตวั ของน้าจะไดว้ า่ 1Hx3O10+–]7[)O( H1 –x ]10–7 Kw = [ ) Kw = ( Kw = 1 x 10–14 3. เมื่อเติมกรดลงในน้า ( มากกวา่ 1 x 10–7 mol/dm3 ) OHH3O–+] ( นอ้ ยกวา่ 1 x 10–7 mol/dm3 ) จะทาให้ [ ] จะมากข้ึน แต่ [ จะลดลง เมื่อเติมเบสลงในน้า จะทาให้ [ OH– ] จะมากข้ึน ( มากกวา่ 1 x 10–7 mol/dm3 ) แต่ [ H3O+ ] จะลดลง ( นอ้ ยกวา่ 1 x 10–7 mol/dm3 ) แตไ่ ม่วา่ จะเป็ นสภาวะเติมกรดหรือเบสลงไป ที่ 25oC จะไดว้ า่ HH33OO++ OH– [ ] [ OH– ] = K1 wx 10–14 เสมอ [ ] [ ] = 32. กรดฟอร์มิก ( HCOOH ) มีค่าคงท่ีสมดุลท่ี 25oC เท่ากบั 1.8 x 10–4 จงคานวณหาความ เขม้ ขน้ ของ H3O+ และ OH– ไอออน (ในหน่วยโมล/ลิตร) ในสารละลายกรดฟอร์มิกเขม้ ขน้ 0.56 mol/dm3 ที่ภาวะสมดุลที่ 25oC ( ตอบตามลาดบั ) 1. 10–1 , 10–13 2. 10–2 , 10–12 3. 10–3 , 10–11 4. 10–4 , 10–10 21

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 33. สารละลาย NH3 เข้มข้น 0.005 โมล/ลิตร จะมีความเข้มข้นของ H3O+ ไอออน เป็ นก่ี โมล/ลิตร ( กาหนดให้ Kb ของ NH3 เป็น 1.8 x 10–5 ) 1. 1.25 x 10–11 2. 3.33 x 10–11 3. 3.00 x 10–4 4. 3.33 x 10–4 34.เขสม้ า1ขร.ลน้ 1ะข.2ลอาxงย1แH0อ–3ม1Oโ1+มเนในียห(นN่วH2ย.3)m2.เo4ขl/มx้ dขm1น0้ 3–101.01 mol/dm3 แตกตวั ได้ 4.2% จงคานวนหาความ 3. 2.4 x 10–4 4. 4.2 x 10–4 22

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 35. ถา้ นา HNO3 เป็ นกรดแก่หนกั 6.3 กรัม ละลายในน้าแลว้ ทาให้ปริมาตรเป็ น 10 ลิตร จะมี ความเขม้ ขน้ ของ H3O+ และ OH– ไอออนเป็นก่ีโมลตอ่ ลิตร ( ตอบตามลาดบั ) 1. 10–1 , 10–13 2. 10–2 , 10–12 3. 10–3 , 10–11 4. 10–4 , 10–10 8.7 pH ของสารละลาย ความเขม้ ขน้ H3O+ เป็ นปริมาณที่มีคา่ นอ้ ยไม่สะดวกแก่การนามาใช้ นกั วทิ ยาศาสตร์จึง เปล่ียนใหอ้ ยใู่ นรูปท่ีใชง้ านสะดวกคือรูปของค่า pH โดยอาศยั ความสัมพนั ธ์วา่ pH = – log [ H3O+ ] ข้อควรรู้ ในภาวะเป็นกรด pH  7 ภาวะที่เป็นกลาง pH = 7 ภาวะที่เป็นเบส pH  7 36. ในภาวะท่ีเป็ นกลางความเข้มข้น H3O+ มีค่าเท่ากับ 1 x 10–7 mol/dm3 จะมีค่า pH เทา่ กบั ขอ้ ใดต่อไปน้ี 1. 3 2. 4 3. 7 4. 10 23

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 37. สารละลายซ่ึงมีความเขม้ ขน้ H3O+ 1 x 10–3 mol/dm3 จะมีค่า pH เทา่ ใด 1. 3 2. 4 3. 7 4. 10 38. สารละลายซ่ึงมีความเขม้ ขน้ OH– 1 x 10–4 mol/dm3 จะมีค่า pH เท่ากบั ขอ้ ใดต่อไปน้ี 1. 3 2. 4 3. 7 4. 10 39. สารละลายซ่ึงมีความเขม้ ขน้ H3O+ 2 x 10–5 mol/dm3 จะมีคา่ pH เทา่ ใด 24

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 40(แนว มช) Ca(OH)2 หนกั 0.148 กรัม ละลายน้าไดห้ มดเป็นสารละลายที่มีปริมาตร 2000 cm3 pH ของสารละลายน้ีเป็นเทา่ ใด (Ca = 40 , O = 16 , H = 1 , log 5 = 0.70) 1. 12.30 2. 12.00 3. 11.70 4. 11.30 41(แนว มช) M(OH)2 เป็ นเบสแก่ เมื่อนาสารละลายของเบสน้ีเขม้ ขน้ 0.025 mol/dm3 ปริมาตร 100 cm3 มาเติมน้าเพิม่ อีก 400 cm3 จงหา pH ของสารละลายที่ไดน้ ้ี 1. 12.30 2. 12.00 3. 11.70 4. 11.00 25

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 42. เม่ือผสมสารละลาย HCl 0.01 mol/dm3 150 cm3 กบั HCl 0.06 mol/dm3 150 cm3 เขา้ ดว้ ยกนั แลว้ เติมน้าอีก 750 cm3 จะไดส้ ารละลายท่ีมี pH เทา่ ใด 1. 1 2. 3 3. 11 4. 13 43. มีสารละลายกรดชนิดหน่ึง pH เท่ากบั 5 ความเขม้ ขน้ H3O+ ในสารละลายกรดน้ีมีค่าเท่า กบั กี่โมล/ลิตร 1. 1 x 10–3 2. 1 x 10–5 3. 1 x 10–9 4. 1 x 10–11 26

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 44(แนว มช) เม่ือนาสารละลายกรดแก่ท่ีมี pH เท่ากบั 5.0 มาจานวน 10 cm3 แลว้ เทลงไป ในน้าจนไดป้ ริมาตรท้งั หมดเป็น 100 cm3 สารละลายกรดในตอนหลงั น้ีมี pH เท่าใด 1. 4.5 2. 5.5 3. 6.0 4. 6.5 45. จงหา pH ของสารละลาย CH3COOH เขม้ ขน้ 5.56 mol/dm3 ( Ka = 1.8 x 10–5 ) 1. 1 2. 2 3. 12 4. 13 46. สารละลายกรด HCN เขม้ ขน้ 2.5 x 10–1 mol/dm3 มีคา่ pH เทา่ ใด ( Ka = 4 x 10–10 ) 1. 3 2. 5 3. 9 4. 11 27

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 47. กรดอ่อน HA เขม้ ขน้ 1.0 mol/dm3 ปริมาตร 100 cm3 กรดน้ีแตกตวั ได้ 0.10% ค่า pH และค่าคงที่สมดุลของกรดน้ีมีค่าเป็ นเท่าใดตามลาดบั 1. 1 , 1 x 10–6 2. 2 , 1 x 106 3. 3 , 1 x 10–6 4. 3 , 2 x 106 48(แนว En) สารละลายกรดชนิดหน่ึงมีความเขม้ ขน้ 0.01 mol/dm3 pH ของสารละลายเท่ากบั 5 กรดน้ีแตกตวั ร้อยละเทา่ ไร (กรดน้ีเป็นกรดมอนอโพรติก ) 1. 0.001 2. 0.1 3. 1 4. 10 28

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 49(แนว En) กรดอ่อน HA ปริมาตร 100 cm3 วดั ค่า pH ไดเ้ ท่ากบั 4 ค่าคงที่สมดุลของกรดน้ี เทา่ กบั 1.0 x 10–7 ความเขม้ ขน้ ของกรดน้ีมีค่ากี่โมล/ลิตร 1. 0.1 2. 1.0 3. 0.2 4. 2.0 50(แนว มช) Strychnine เป็นเบสออ่ น การเกิดไอออนในน้าเป็นไปตามปฏิกิริยา S(aq) + H2O  SH+(aq) + OH–(aq) สารละลายของ Strychnine 1.0 mol/dm3 มี pH เท่ากับ 11 ค่าคงที่ของสมดุลของ Strychnine เป็นเท่าใด 3. 1.0 x 10–22 4. 2.0 x 10–22 1. 1.0 x 10–6 2. 1.0 x 10–14 29

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 51(แนว En) สารละลาย AOH เขม้ ขน้ 0.01 โมลตอ่ ลูกบาศกเ์ ดซิเมตร มี pH = 11 สารละลายน้ี มีการแตกตวั ร้อยละเท่าใด 1. 1 2. 2 3. 5 4. 10 8.8 อนิ ดเิ คเตอร์สาหรับกรด–เบส อินดิเคเตอร์ (Indicator) คือสารอินทรีย์ ( ส่วนใหญ่จะเป็ นกรดอ่อน) ท่ีมีสีและสามารถ เปล่ียนสีได้ เม่ือ pH ของสารละลายเปลี่ยนไป สูตรสมมุติของอินดิเคเตอร์ทวั่ ไปคือ HIn ( In จะมีโครงสร้างซบั ซอ้ นมากจึงเขียนเป็นสัญลกั ษณ์แทน ) ตวั อย่างเช่น สาร Bromothymol blue (HIn) เมื่อนาไปละลายน้าได้ HIn(aq) + H2O(l)  H3O+(aq) + In–(aq) สีเหลือง สีน้ำเงิน 1. ค่า Ka ของ HIn เท่ากบั 1 x 10–7 ดงั น้นั ในสภาวะเป็นกลางปริมาณ HIn จะมีคา่ เทา่ กบั ปริมาณ In– สีของสารละลายจึงเป็นสีเขียว ( เหลืองผสมน้าเงิน ) 2. ถา้ เติมกรด (H3O+) ลงไป ปฏิกิริยาจะผนั กลบั เกิด HIn มากข้ึนสีเหลืองจึงเขม้ ขน้ 3. ถา้ เติมเบส (OH–) ลงไป OH– จะทาปฏิกิริยากบั H3O+ ทาให้ H3O+ มีปริมาณ ลดลงและจะเกิดปฏิกิริยาไปขา้ งหนา้ มากข้ึน ทาให้ In– มีปริมาณมากข้ึนสีน้าเงินเขม้ ข้ึน 30

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส ตวั อย่างอนิ ดิเคเตอร์ทคี่ วรรู้จัก สีในช่วง pH สูง น้าเงิน อนิ ดเิ คเตอร์ ช่วง pH ทเี่ ปลย่ี นสี สีในช่วง pH ตา่ เหลือง ชมพู Bromolthymol blue 6.0 – 8.0 เหลือง Methyl red 4.2 – 6.2 แดง Phenolphthalein 8.3 – 10.0 ไมม่ ีสี 52. สารละลายกรดชนิดหน่ึง เม่ือนามาทดสอบกบั อินดิเคเตอร์ ไดผ้ ลการทดลองดงั น้ี อนิ ดเิ คเตอร์ ช่วง pH ทเี่ ปลย่ี นสี สีทเ่ี ปลย่ี น สีทส่ี ังเกตเหน็ A 3.0 – 5.0 น้าเงิน – แดง แดง B 3.8 – 5.4 เหลือง – น้าเงิน เขียว C 5.1 – 8.0 แดง – น้าเงิน แดง D 6.0 – 7.6 เหลือง – น้าเงิน เหลือง สารละลายกรดน้ีควรมีคา่ pH ประมาณเท่าใด 1. 6 2. 5 3. 4 4. 3 31

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 53(แนว มช) สารละลายกรดชนิดหน่ึง เมื่อนามาทดสอบกบั อินดิเคเตอร์ ไดผ้ ลการทดลองดงั น้ี อนิ ดเิ คเตอร์ ช่วง pH ทเี่ ปลยี่ นสี สีทเ่ี ปลย่ี น สีทส่ี ังเกตเห็น A 3.0 – 5.0 น้าเงิน – แดง แดง B 3.8 – 5.4 เหลือง – น้าเงิน เขียว C 5.1 – 8.0 แดง – น้าเงิน แดง D 6.0 – 7.6 เหลือง – น้าเงิน เหลือง H3O+ 4. 10–3 สารละลายกรดน้ีควรมีความเขม้ ขน้ ก่ีโมลตอ่ ลิตร 1. 10–6 2. 10–5 3. 10–4 8.9 ปฏกิ ริ ิยาของกรดและเบส ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบสจะได้ผลิตภัณฑ์เป็ นเกลือกับน้ า เรียกปฏิกิริยาที่เกิดน้ีว่า ปฎิกิริยาสะเทิน ตวั อยา่ งเช่น HCl + NaOH  NaCl + H2O กรด เบส เกลือ น้า ตวั อยา่ งปฎิกิริยาระหวา่ งกรดกบั เบสอ่ืน ๆ 2 HCl + Ca(OH)2  CaCl2 + 2 H2O Ba(OH)2 + 2 HCl  BaCl2 + 2 H2O 2 NaOH + H2SO4  Na2SO4 + 2 H2O 3 Ba(OH)2 + 2 H3PO4  Ba3(PO4)2 + 6 H2O 32

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 8.10 เกลอื และปฏกิ ริ ิยาไฮโดรลซิ ิส 8.10.1 เกลอื เกลอื คือสารประกอบของโลหะหมูเ่ ทียบเทา่ โลหะ (เช่น NH4 ) กบั อนุมลู กรด (ไอออนลบ ของกรด) เช่น MgCl2 ( ไดจ้ าก Mg2+ กบั Cl– ซ่ึงเป็นอนุมูลของกรด HCl ) NH4CN ( ไดจ้ าก NH4 กบั CN– ซ่ึงเป็นอนุมลู ของกรด HCN ) ฝึ กทา. จงระบุวา่ สารต่อไปน้ีเป็น กรด , เบส หรือ เกลือ 1) NH4OH ………….. 2) Cu(OH)2 ……………. 3) LiOH …………….. 4) KOH ……………… 5) CH3COOH…….……. 6) HF… …………….. 8) H2SO4 ……………… 9) LiCN …………….. 7) HCN …….……….. 11) KCN ……….………. 12) KI ……………….. 10) NH4CN ………….. 14) AlCl3 ……….………. 15) HCOOK…………. 13) CaCl2 ……..…….. ฝึ กทา. จงบอกวา่ ไอออนบวกต่อไปน้ี อาจไดม้ าจากการแตกตวั ของเบสใด ตวั อย่าง Na+ อาจมาจาก NaOH อนั เป็นเบสแก่ 1) Li+ อาจมาจาก ....................... อนั เป็ น ............. 2) Na+ อาจมาจาก ....................... อนั เป็ น ............ 3) K+ อาจมาจาก ....................... อนั เป็ น ............. 4) Cs+ อาจมาจาก ....................... อนั เป็ น ............ 5) Rb+ อาจมาจาก ...................... อนั เป็ น ............ 6) Ca2+ อาจมาจาก ...................... อนั เป็ น ............ 7) Ba2+ อาจมาจาก ...................... อนั เป็ น ............. 8) Sr2+ อาจมาจาก ....................... อนั เป็ น ............ 9) Mg2+ อาจมาจาก ...................... อนั เป็ น ............. 10) NH4 อาจมาจาก ...................... อนั เป็ น ........... 33

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส ฝึ กทา. จงบอกวา่ ไอออนลบตอ่ ไปน้ี อาจไดม้ าจากการแตกตวั ของกรดใด ตวั อย่าง Cl อาจมาจาก HCl อนั เป็น กรดแก่ 1) ClO4 อาจมาจาก ........................... อนั เป็ น .............. 2) I– อาจมาจาก ............................ อนั เป็ น ............ 3) Br– อาจมาจาก ............................ อนั เป็ น ............. 4) Cl– อาจมาจาก ........................... อนั เป็ น ............. 5) NO3 อาจมาจาก ............................ อนั เป็ น ............. 6) SO24 อาจมาจาก .......................... อนั เป็ น ............. 7) CH3COO– อาจมาจาก ......................... อนั เป็ น ............. 8) HCOO– อาจมาจาก .......................... อนั เป็ น ............. 9) PO34 อาจมาจาก ......................... อนั เป็ น ............. ฝึ กทา. จงบอกวา่ เกลือตอ่ ไปน้ี ไดม้ าจากกรด และ เบสใด ตวั อย่าง NaCl  มาจาก HCl อนั เป็นกรดแก่ มาจาก NaOH อนั เป็นเบสแก่ 1) K2SO4  มาจาก...................... อนั เป็ น ................... มาจาก...................... อนั เป็น ................... 2) KNO3  มาจาก...................... อนั เป็ น ................... มาจาก...................... อนั เป็ น ................... 3) CH3COONa  มาจาก................. อนั เป็ น ................... มาจาก................. อนั เป็ น ................... 4) Na2CO3  มาจาก...................... อนั เป็ น ................... มาจาก...................... อนั เป็ น ................... 5) NaCN  มาจาก...................... อนั เป็ น ................... มาจาก...................... อนั เป็ น ................... 34

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 6) NH4Cl  มาจาก...................... อนั เป็ น ................... มาจาก...................... อนั เป็ น ................... 7) NH4I  มาจาก...................... อนั เป็ น ................... มาจาก...................... อนั เป็ น ................... 8) NH4 NO3  มาจาก...................... อนั เป็ น ................... มาจาก...................... อนั เป็ น ................... 9) NH4CN  มาจาก...................... อนั เป็ น ................... มาจาก...................... อนั เป็ น ................... 8.10.2 ปฏิกริ ิยาไฮโดรลซิ ิส ปฏิกริ ิยาไฮโดรลซิ ิส คือปฎิกิริยาท่ีเกิดระหวา่ งไอออนบวกหรือลบของเกลือกบั น้าแลว้ ทา ใหส้ ารละลายน้นั มีฤทธ์ิเป็นกรดหรือเบส ปฏิกิริยาของเกลือสามารถแยกพิจารณาตามกรณีต่อไปน้ี กรณีท่ี 1 เกลอื ทเ่ี กดิ จากกรดอ่อนกบั เบสแก่ เช่น CH3COONa เม่ือละลายน้าจะได้ CH3COONa  CH3COO– + Na+ Na+ ไดจ้ ากเบสแก่ NaOH ดงั น้นั Na+ จะละลายน้าไดด้ ีและไมท่ าปฎิกิริยากบั น้า แต่ CH3COO– ไดจ้ ากกรดอ่อน CH3COOH ดงั น้นั CH3COO– เกิดปฎิกิริยากบั น้าไดด้ งั น้ี CH3COO– + H2O  OCHH–3อCยOู่ OปHฏิก+ิริยาOนH้ีเร–ียกปฎิกิริยาไฮโดรลิซิส สุดทา้ ยสารละลายจะมีฤทธ์ิเป็นเบส เพราะมี โปรดจาให้แม่น กรดอ่อนจะสร้างเบส (OH– ) กรณีที่ 2 เกลอื ทเี่ กดิ จากกรดแก่กบั เบสอ่อน เช่น NH4Cl Cl– จะลNะHล4าย+น้Cาไl–ดด้ ีและไม่ทาปฎิกิริยากบั น้า เม่ือละลายน้าจะได้ HCl NH4Cl แต่ Cl– ได้จากกรดแก่ ดงั น้ัน NH4 ไดจ้ ากเบสอ่อน NH3 ดงั น้นั NH4 เกิดปฎิกิริยากบั น้าไดด้ งั น้ี NH4 + H2O  NH3 + H3O+ 35

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส สุดทา้ ยสารละลายจะมีฤทธ์ิเป็นกรด เพราะมี H3O+ อยู่ ปฏิกิริยาน้ีเรียกปฎิกิริยาไฮโดรลิซิส โปรดจาให้แม่น เบสอ่อนจะสร้างกรด (H3O+) กรณีท่ี 3 เกลอื ทเี่ กดิ จากกรดอ่อนกบั เบสอ่อน เช่น NH4CN เม่ือละลายน้าจะได้ NH4CN  NH4 + CN– NH4 ไดจ้ ากเบสออ่ น NH3 เกิดปฎิกิริยากบั น้าไดด้ งั น้ี NH4 + H2O  NH3 + H3O+ CN– ไดจ้ ากกรดอ่อน HCN เกิดปฎิกิริยากบั น้าไดด้ งั น้ี CN– + H2O  HCN + OH– จะเห็นวา่ ในสารละลายมีท้งั กรดและเบส เมื่อรวมกนั แลว้ จะเป็ นกรดหรือเบสใหพ้ ิจารณา ที่ค่า Ka และ Kb ของกรดอ่อนและเบสอ่อนอนั เป็ นต้นกากาเนิดของเกลือน้ัน ซ่ึงในที่น้ีก็คือ HCN และ NH3 ถา้ Ka > Kb ปฎิกิริยารวมจะเป็นกรด ถา้ Ka < Kb ปฎิกิริยารวมจะเป็นเบส ถา้ Ka = Kb ปฎิกิริยารวมจะเป็นกลาง โปรดจาให้แม่น กรดอ่อนจะสร้างเบส (OH– ) และเบสอ่อนจะสร้างกรด (H3O+) กรณที ี่ 4 เกลอื ทเ่ี กดิ จากกรดแก่กบั เบสแก่ เช่น NaCl เมื่อละลายน้าจะได้ NaCl  Na+ + Cl– Na+ ไดจ้ ากเบสแก่ NaOH และ Cl– ไดจ้ ากกรดแก่ HCl ท้งั Na+ และ Cl– จะไม่ทาปฎิกิริยากบั น้า ในสารละลายจึงเป็นกลาง เช่นน้ีเรียกวา่ ไม่เกิดปฎิกิริยาไฮโดรลิซิส ฝึ กทา. จงบอกวา่ สารละลายเกลือต่อไปน้ี จะมีฤทธิเป็นกรด หรือ เบส หรือ เป็ นกลาง 1) CH3COONa 2) Na2CO3 3) NaCN 4) NH4Cl 5) NH4 I 6) NH4 NO3 7) NH4CN 8) K2SO4 9) KNO3 36

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 58(แนว En) เม่ือนาเกลือ 4 ชนิด ต่อไปน้ีมาละลายน้า ง. K2SO4 4. ข. และ ง. ก. NH4 NO3 ข. CH3COONa ค. Na2CO3 สารละลายของเกลือชนิดใดบา้ งท่ีมีฤทธ์ิเป็นเบส 1. ก. และ ข. 2. ก. และ ค. 3. ข. และ ค. ค่าคงท่ีไฮโดรลซิ ิส กรณไี อออนลบ ( จากกรดอ่อน ) เกดิ ไฮโดรลซิ ิส ตวั อย่างเช่น CH3COO–(aq) + H2O(l)  CH3COOH(aq) + OH–(aq) KKCwaH3CCHO3OCHOOOH  ที่ภาวะสมดุล Kh = และเรายงั จะไดอ้ ีกวา่ Kh = เมื่อ Kh = ค่าคงท่ีของปฎิกิริยาไฮโดรลิซิส Ka = ค่าคงท่ีการแตกตวั ของกรดอ่อน อนั เป็นที่มาของไอออนลบน้นั (ในที่น้ี CH3COO– ไดม้ าจากกรดอ่อน CH3COOH จึงใช้ คา่ Ka ของ CH3COOH ) สาหรับความเขม้ ขน้ OH– ท่ีเกิด อาจคานวณหาคา่ ไดโ้ ดยใชส้ ูตรลดั ตอ่ ไปน้ีได้ [OH–] = KhCs = KKwa Cs เมื่อ Cs = ความเขม้ ขน้ ของเกลืออนั เป็นท่ีมาของไอออนลบน้ัน 37

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส กรณไี อออนบวก ( จากเบสอ่อน ) เกดิ ไฮโดรลซิ ิส ตัวอย่างเช่น NH4 (aq) + H2O(l)  NH3(aq) + H3O+(aq) NH3 H3O   ท่ีภาวะสมดุล Kh =     และเรายงั จะไดอ้ ีกวา่ Kh =  KKwb NH4     เมื่อ Kh = คา่ คงท่ีของปฎิกิริยาไฮโดรลิซิส Kb = ค่าคงที่การแตกตวั ของเบสอ่อน อนั เป็ นที่มาของไอออนบวกน้นั (ในท่ีน้ี NH4 ไดม้ ากจากกรดอ่อน NH3 จึงใช้ คา่ Kb ของ NH3) สาหรับความเขม้ ขน้ H3O+ ที่เกิด อาจคานวณหาค่าไดโ้ ดยใชส้ ูตรลดั ต่อไปน้ีได้ [H3O+] = khCs = KKwb Cs เมื่อ Cs = ความเขม้ ขน้ ของเกลืออนั เป็ นที่มาของไอออนบวกน้ัน 59. สารละลาย NH4Cl เขม้ ขน้ 1.8 x 10–3 mol/dm3 จะมี pH เท่าใด 4. 11 ( กาหนด Kb ของ NH3 ท่ี 25oC คือ 1.8 x 10–5 ) 1. 6 2. 8 3. 9 38

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 60. จงคานวณหาค่า pH ของสารละลาย CH3COONa เข้มข้น 1.8 x 10–3 mol/dm3 ถ้า Ka ของ CH3COOH ท่ี 25oC คือ 1.8 x 10–5 1. 6 2. 8 3. 9 4. 11 61. สารละลายโซเดียมวาเลอเรต (NaV) เขม้ ขน้ 0.10 mol/dm3 มี pH เท่าไร ( สมมุติค่า Ka ของ HV คือ 1 x 10–5 mol/dm3 ) 1. 6 2. 8 3. 9 4. 11 39

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 62. KCN เขม้ ขน้ 0.05 mol/dm3 มีคา่ pH เทา่ ใด ( HCN มีคา่ Ka = 5 x 10–10 ) 1. 6 2. 8 3. 9 4. 11 63. ถา้ สารละลาย XCl เขม้ ขน้ 1 mol/dm3 มี pH = 5 จงหาค่า Kh ของ X+ ไอออน 1. 1 x 10–5 2. 1 x 10–8 3. 1 x 10–10 4. 1 x 10–11 40

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 8.11 บัฟเฟอร์ สารละลายบฟั เฟอร์ คือสารละลายทีส่ ามารถควบคุม pH ใหค้ งท่ีได้ เมื่อเติมกรดหรือเบส ลงเล็กนอ้ ย บฟั เฟอร์มี 2 ชนิด ไดแ้ ก่ ชนิดท่ี 1 บฟั เฟอร์ท่ีไดจ้ ากกรดอ่อนผสมกบั เกลือของกรดออ่ นน้นั เช่น ผสม CH3COOH กบั CH3COONa เขา้ ดว้ ยกนั เมื่อเติม H+ จากกรดใดๆ ลงไป H+ จะถูกสะเทินดว้ ย CH3COO– จากเกลือ ดงั สมการ CH3COO– + H3O+  CH3COOH + H2O เมื่อเติม OH จากเบสใดๆ ลงไป OH จะถูกสะเทินดว้ ย CH3COOH จากกรด ดงั สมการ CH3COOH + OH  CH3COO– + H2O เราสามารถหา [H3O+] ของบฟั เฟอร์กรดไดจ้ ากสมการ [H3O+] [กรด] = [เ ก ลือ ] . Ka เม่ือ Ka คือค่าคงท่ีการแตกตวั ของกรดออ่ น ชนิดท่ี 2 บฟั เฟอร์ท่ีไดจ้ ากเบสออ่ นผสมกบั เกลือของเบสอ่อนน้นั เช่น ผสม NH3 กบั NH4Cl เขา้ ดว้ ยกนั เม่ือเติม H+ จากกรดใดๆ ลงไป H+ จะถูกสะเทินดว้ ย NH3 จากเบส ดงั สมการ NH3 + H3O+  NH4 + H2O เม่ือเติม OH จากเบสใดๆ ลงไป OH จะถูกสะเทินดว้ ย NH4 จากเกลือ ดงั สมการ NH4 + OH  NH3 + H2O เราสามารถหา [OH] ของบฟั เฟอร์เบสไดจ้ ากสมการ [เ บส] [OH-] = [เ ก ลือ ] . Kb เมื่อ Kb คือค่าคงท่ีการแตกตวั ของเบสอ่อน การพิจารณาวา่ สารผสมคู่ใดเป็นบฟั เฟอร์หรือไมน่ ้นั ใหใ้ ชห้ ลกั ดงั น้ี 41

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 1. กรณีที่สารท่ีผสมกนั น้ันไม่ทาปฏิกิริยากนั ให้ดูว่ามีสารตวั หน่ึงเป็ นกรดอ่อนหรือเบส อ่อน แลว้ อีกตวั เป็ นเกลือซ่ึงมีไอออนของกรดอ่อนหรือเบสอ่อนน้นั หรือไม่ ถา้ ใช่สารผสมน้นั จะ เป็นบฟั เฟอร์ทนั ที ไมต่ อ้ งสนใจปริมาณสารแต่ละตวั 2. กรณีที่เป็ นสารผสมของกรดกบั เบส ให้พิจารณาปริมาณ H+ ของกรด และ OH– ของ เบส หากไอออนที่มีมากกวา่ เป็ นของกรดอ่อนหรือเบสอ่อน สารผสมน้นั จะเป็ นบฟั เฟอร์ เพราะ กรดจะทาปฏิกิริยากบั เบสแล้วเกิดเกลือของกรดอ่อนหรือเบสอ่อนผสมอยู่กบั กรดอ่อนหรือเบส ออ่ นท่ีเหลือน้นั การหาปริมาณปริมาณ H+ ของกรด และ OH– ของเบส อาจหาไดจ้ ากสมการต่อไปน้ี ปริมาณ H+ ของกรด ปริมาณ OH– ของเบส = a ca va คือจานวน OH- คือจานวน H+ ในกรด = b cb vb a b ในเบส ca คือความเขม้ ขน้ กรด ( โมล/ลิตร ) cb คือความเขม้ ขน้ เบส ( โมล/ลิตร ) va คือปริมาตรกรด ( cm3 ) vb คือปริมาตรเบส ( cm3 ) 64. สารผสมที่ไม่ทาปฏิกริยากนั ตอ่ ไปน้ี ขอ้ ใดที่เป็ นบฟั เฟอร์มีก่ีขอ้ a. KNO2 0.05 mol/dm3 จานวน 5 cm3 กบั HNO2 0.05 mol/dm3 จานวน 10 cm3 b. CH3COOH 0.2 mol/dm3 จานวน 4 cm3 กบั CH3COONa 0.2 mol/dm3 จานวน 10 cm3 c. NaOH 0.6 mol/dm3 จานวน 3 cm3 กบั Na HSO4 0.3 mol/dm3 จานวน 7 cm3 d. NH3 0.5 mol/dm3 จานวน 10 cm3 กบั NH4Cl 0.8 mol/dm3 จานวน 5 cm3 e. NaCl 3.0 mol/dm3 จานวน 40 cm3 กบั HCl 1.0 mol/dm3 จานวน 20 cm3 1. 1 ขอ้ 2. 2 ขอ้ 3. 3 ขอ้ 4. 4 ขอ้ 42

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 65(แนว มช) นำสำรละลำยสองชนิดมำผสมกนั ใชป้ ริมำตรเทำ่ กนั คือ 50 cm3 ขอ้ ใดท่ีไม่มี สมบตั ิเป็นบฟั เฟอร์ 1. HNO3 0.5 mol/dm3 + NH4OH 0.6 mol/dm3 2. NH4OH 0.5 mol/dm3 + HCl 0.3 mol/dm3 3. HCl 0.5 mol/dm3 + NH4OH 0.25 mol/dm3 4. NaOH 0.5 mol/dm3 + CH3COOH 0.75 mol/dm3 43

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 66. จากปฏิกิริยาของสารต้งั ตน้ ต่อไปน้ี ขอ้ ใดท่ีเป็นบฟั เฟอร์มีกี่ขอ้ 4. 4 ขอ้ a. HCl 5 โมล กบั NH3 8 โมล b. HF 5 โมล กบั NaOH 8 โมล c. HCl 5 โมล กบั NaOH 8 โมล d. N2 5 โมล กบั O2 8 โมล 1. 1 ขอ้ 2. 2 ขอ้ 3. 3 ขอ้ 67. จงคานวณหา pH ของสารละลายที่มี CH3COONa เขม้ ขน้ 0.18 mol/dm3 และ CH3COOH เขม้ ขน้ 0.1 mol/dm3 กาหนดให้ CH3COOH มี Ka = 1.8 x 10–5 1. 4 2. 5 3. 10 4. 11 44

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 68(แนว มช) จงคานวณหา pH ของสารละลายที่มี HNO2 เขม้ ขน้ 1.0 mol/dm3 และ NaNO2 เขม้ ขน้ 0.50 mol/dm3 กาหนดให้ HNO2 มี Ka = 5.0 x 10–5 1. 4 2. 5 3. 10 4. 11 69. จงคานวณหา pH ของสารละลายที่มี NH4Cl เขม้ ขน้ 1.8 x 10–3 mol/dm3 และ NH3 เขม้ ขน้ 0.1 mol/dm3 กาหนดให้ NH3 มี Kb = 1.8 x 10–5 1. 4 2. 5 3. 10 4. 11 45

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 70. สมมุติวา่ มีสารละลายบฟั เฟอร์ 80 cm3 ซ่ึงประกอบดว้ ย NH3 0.1 mol/dm3 และ NH4Cl 0.181 mol/dm3 pH ของสารละลายน้ีมีค่าเท่าไร ( Kb ของ NH3 = 1.81 x 10–5 mol/dm3 ) 1. 9.10 2. 9.00 3. 9.40 4. 10.15 71(แนว En) สารละลายบฟั เฟอร์ที่ประกอบดว้ ยกรดฟอร์มิกและโพแทสเซียมฟอร์เมต มี pH = 5 อตั ราส่วนระหวา่ งความเขม้ ขน้ ของเกลือ : กรด ควรมีคา่ ประมาณเท่าใด ( ให้ Ka ของกรดฟอร์มิก = 2.0 x 10–4 ) 1. 2.0 x 10–4 2. 1.0 3. 2.0 4. 20.0 46

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 72. จงคานวณเปอร์เซ็นต์การแตกตวั ของ NH3 ในสารละลายผสม 0.5 dm3 ท่ีมี NH3 0.10 โมล และ NH4Cl 0.05 โมล ( กาหนดให้ Kb ของ NH3 = 2 x 10–5 ) 8.12 การคานวณเกยี่ วกบั ปฏริ ิยาของกรดและเบส 8.12.1 กรณีทกี่ รดกบั เบสทาปฏิกริ ิยากนั หมดพอดี กรณีท่ีกรดกบั เบสทาปฏิกิริยากนั หมดพอดี เช่นกรณีท่ีโจทยบ์ อกกรดและเบสทาปฏิกิริยา สะเทินกนั พอดี หรือทาการไทเทรตแลว้ ถึงจุดยตุ ิพอดี เป็นตน้ กรณีเหล่าน้ีสูตรท่ีใชค้ านวณมีดงั น้ี a ca va = b cb vb b คือจานวน OH- ในเบส a คือจานวน H+ ในกรด ca คือความเขม้ ขน้ กรด ( โมล/ลิตร ) cb คือความเขม้ ขน้ เบส ( โมล/ลิตร ) va คือปริมาตรกรด ( cm3 ) vb คือปริมาตรเบส ( cm3 ) การคานวณหา [H3O+] และ [OH–] ตอ้ งคิดการเกิดไฮโดรไลซิสของเกลือที่เกิด หากไอออนลบจากกรดเกดิ ไฮโดรไลซิส [OH–] = khCs = KKwa Cs และ kh = kKWa เม่ือ kh คือคา่ คงที่ของปฎิกิริยาไฮโดรลิซิส Ka คือคา่ คงที่การแตกตวั ของกรดอ่อนอนั เป็นที่มาของไอออนลบน้นั 47

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส หากไอออนบวกจากเบสเกดิ ไฮโดรไลซิส [H3O+] = khCs = KKwb Cs และ kh = kKWb เม่ือ kh คือคา่ คงท่ีของปฎิกิริยาไฮโดรลิซิส kb คือคา่ คงท่ีการแตกตวั ของเบสอ่อนอนั เป็ นท่ีมาของไอออนบวกน้นั สูตรสาหรับคานวณหาปริมาณเกลือท่ีเกิด acbvvรbวม กรณีทเ่ี หลอื กรด ( เบสหมด ) [เกลอื ] = bcavvรaวม กรณีทเี่ หลอื เบส ( กรดหมด ) [เกลอื ] = 73. แบเรียมไฮดรอกไซดท์ าปฎิกิริยากบั กรดไฮโดรคลอริกดงั สมการ Ba(OH)2(aq) + 2 HCl(aq)  BaCl2(aq) + 2 H2O(l) ถา้ สารละลายแบเรียมไฮดรอกไซด์ 50 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร ทาปฎิกิริยาสะเทินดว้ ยกรดไฮไดร คลอริกเขม้ ขน้ 0.1 โมลาร์ ปริมาตร 100 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร สารละลายแบเรียมไฮดรอกไซด์ มีความเขม้ ขน้ กี่โมลาร์ 1. 0.01 2. 0.05 3. 0.10 4. 0.50 48

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 74(แนว En) ถ้าตอ้ งการสะเทินสารละลาย Ca(OH)2 เขม้ ขน้ 0.05 M ปริมาณ 30 ลูกบาศก์- เซนติเมตร จะตอ้ งใชก้ รดฟอสฟอริก (H3PO4) เขม้ ขน้ 0.25 M ก่ีลูกบาศกเ์ ซนติเมตร 1. 0.4 2. 4 3. 8 4. 12 75(แนว En) เม่ือนาสารละลายอิ่มตวั Ca(OH)2 ปริมาตร 50.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร มาไทเทรต ดว้ ยสารละลาย HCl เขม้ ขน้ 0.200 โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร เมื่อถึงจุดยุติพบว่าใช้ HCl ไป 10.0 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร ในสารละลายอิ่มตวั น้ีมี Ca(OH)2 ก่ีกรัม 1. 1.48 2. 2.96 3. 0.074 4. 0.148 49

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 76. สารละลาย H2SO4 เขม้ ขน้ 2 mol/dm3 100 cm3 ถา้ จะตอ้ งใชส้ ารละลาย NaOH เขม้ ขน้ 60% โดยมวล/ปริมาตร กี่ cm3 จึงจะทาปฏิกริยากบั กรดน้ีหมดพอดี 1. 20.00 2. 26.67 3. 30.00 4. 33.33 77. น้าส้มสายชูตวั อย่างมีกรดอะซิติก (CH3COOH) อยู่ร้อยละ 4.8 โดยมวล/ปริมาตร ในการ ไทเทรตน้าส้มสายชูกบั สารละลาย NaOH พบวา่ น้าส้มสายชู 10 cm3 ทาปฏิกิริยาพอดีกบั สาร ละลาย NaOH 20 cm3 จงหาความเขม้ ขน้ ของ NaOH ในหน่วยร้อยละโดยมวล/ปริมาตร 1. 0.16 2. 0.80 3. 1.60 4. 8.00 50

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 78. เม่ือนาสารละลายกรด H2SO4 0.1 mol/dm3 จานวน 40 cm3 ทาปฏิกิริยากบั สารละลายเบส NaOH 0.5 mol/dm3 จานวน 20 cm3 หลงั จากเกิดปฏิกิริยาสมบูรณ์แล้วสารละลายที่เหลือ ตอ้ งใชก้ รด HCl 50 cm3 จึงจะทาปฏิกิริยาสะเทินพอดี อยากทราบวา่ สารละลายกรด HCl มี ความเขม้ ขน้ เทา่ ใด 1. 0.5 2. 0.05 3. 0.04 4. 0.4 79. เมื่อนาสารละลายกรด H2SO4 40 cm3 ทาปฏิกิริยากบั สารละลายเบส NaOH 0.5 mol/dm3 จานวน 20 cm3 หลังจากเกิดปฏิกิริยาสมบูรณ์แล้ว สารละลายท่ีเหลือต้องใช้ HCl 0.04 mol/dm3 จานวน 5 cm3 จึงจะทาปฏิกิริยาสะเทินพอดี อยากทราบวา่ สารละลาย H2SO4 ท่ี นามา มีความเขม้ ขน้ ก่ีโมลตอ่ ลูกบาศกเ์ ดซิเมตร 1. 0.12 2. 0.60 3. 1.00 4. 1.50 51

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 80. แบเรียมไฮดรอกไซดท์ าปฎิกิริยากบั กรดไฮโดรคลอริกดงั สมการ Ba(OH)2(aq) + 2 HCl(aq)  BaCl2(aq) + 2 H2O(l) ถา้ สารละลายแบเรียมไฮดรอกไซด์ 50 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร ทาปฎิกิริยาสะเทินดว้ ยกรดไฮไดร- คลอริกเขม้ ขน้ 0.1 โมลาร์ ปริมาตร 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร จงหาความเขม้ ขน้ ของเกลือ BaCl2 ที่เกิดข้ึนในหน่วยโมล/ลิตร 1. 0.033 2. 0.050 3. 0.133 4. 0.333 81. เมื่อนาสารละลายอิ่มตวั Ca(OH)2 ปริมาตร 50.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร มาไทเทรตด้วย สารละลาย HCl เขม้ ขน้ 0.200 โมลต่อลูกบาศกเ์ ดซิเมตร เมื่อถึงจุดยตุ ิพบวา่ ใช้ HCl ไป 10.0 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร จงหาความเขม้ ขน้ เกลือ CaCl2 ท่ีเกิดในหน่วยโมล/ลิตร 52

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 82. นาสารละลาย 0.30 M NH3 50.0 cm3 มาผสมกบั 0.30 M HCl 50.0 cm3 สาร ละลายผสมจะมี pH เท่าใด ( สมมุติวา่ NH3 มี Kb = 1.5 x 10–5 ) 1. 3 2. 5 3. 8 4. 10 83. นาสารละลาย NaOH เขม้ ขน้ 0.10 M 25.0 cm3 ผสมกบั กรดออ่ น HA เขม้ ขน้ 0.10 M 25.0 cm3 สารละลายผสมจะมี pH เท่าใด ( สมมุติวา่ HA มี Ka = 5 x 10–4 ) 1. 3 2. 5 3. 8 4. 10 53

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 8.12.2 กรณที เ่ี หลอื กรดแก่หรือเบสแก่ สูตรที่ใชค้ านวณมีดงั น้ี หากเหลอื กรดแก่ va a ca b cb vb และ [กรดท่ีเหลือ] = a ca vaa vรวbมcb vb [H3O+] = vรวม หากเหลอื เบสแก่ cb vb va b cb vbb a ca va b a ca vรวม [OH-] = vรวม และ [เบสท่ีเหลือ] = 84(แนว En) ถ้าผสมสารละลาย NaOH เข้มข้น 0.10 mol/dm3 ปริ มาตร 25 cm3 กับ สารละลาย HCl เข้มข้น 0.15 mol/dm3 ปริมาณ 100 cm3 ค่า pH ของสารละลายเป็ น เทา่ ใด 54

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 85(แนว มช) การไทเทรตระหว่างสารละลาย HCl 0.1 mol/dm3 50 cm3 กับ NaOH 0.1 mol/dm3 เมื่อเติม NaOH ลงไป 50.01 cm3 pH ของสารละลายมีคา่ ประมาณเทา่ ใด 1. 9 2. 8 3. 7 4. 5 86(แนว มช) ไทเทรตสารละลาย HNO3 0.0200 mol/dm3 ปริมาตร 15.00 cm3 ด้วย KOH 0.010 mol/dm3 จงหา pH ของสารละลายเมื่อเติมสารละลาย KOH ลงไป 35.00 cm3 1. 9.7 2. 10.0 3. 10.3 4. 11.0 55

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 87(แนว En) นา Ca(OH)2 หนัก 1.48 กรัม ผสมกบั สารละลาย HCl 0.02 mol/dm3 ปริมาตร 1 dm3 เกิดปฎิกิริยาดงั สมการ Ca(OH)2 + HCl  CaCl2 + H2O (สมการยงั ไม่ดุล) เม่ือปฎิกิริยาสิ้นสุดลงสารละลายมี pH เท่าไร ( กาหนดให้ log 2 = 0.3010 ) 1. 1.7 2. 7.0 3. 12.3 4. 13.7 88. ผสมสารละลาย NaOH 2 mol/dm3 จานวน 100 cm3 กบั สารละลาย NaOH 3 mol/dm3 จานวน 100 cm3 และสารละลาย HCl 2 mol/dm3 จานวน 100 cm3 สารละลายที่ไดม้ ี pH เท่าใด 56

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 89(แนว En) เม่ือนาสารละลาย HCl เขม้ ขน้ 0.1 mol/dm3 ปริมาตร 45 cm3 มาผสมกบั สาร ละลาย NaOH เข้มขน้ 1 mol/dm3 ปริมาตร x cm3 จะได้สารละลายท่ีมี pH = 12 จง คานวณหาคา่ x 90(แนว มช) ตอ้ งใช้ NaOH ก่ีโมล เติมลงในสารละลาย HCl 0.1 mol/dm3 จานวน 500 cm3 เพื่อทาใหส้ ารละลายมี pH เทา่ กบั 13 ( สมมุติวา่ ปริมาตรไม่เปลี่ยนแปลง ) 57

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 8.12.3 กรณที เี่ หลอื กรดอ่อนหรือเบสอ่อน กรณีที่ กรด เขา้ ทาปฏิกริยากบั เบส แลว้ สุดทา้ ยเหลือ กรดอ่อน หรือ เบสอ่อนอยู่ สารละลาย สุดทา้ ย จะมีสมบตั ิเป็นบฟั เฟอร์ การหา [H3O+] , [OH–] จะตอ้ งใชส้ มการของบฟั เฟอร์ หาก เหลอื กรดอ่อน จะได้สารละลายบพั เฟอร์ a ca vaa vรวbมcb vb [กรดที่เหลือ] = acbvvรbวม [กรด] . Ka [เกลือที่เกิด] = [เ ก ลือ ] [H3O+] = หาก เหลอื เบสอ่อน จะได้สารละลายบพั เฟอร์ b cb vbb a ca va [เบสที่เหลือ] = vรวม [เกลือท่ีเกิด] = bcavvรaวม . Kb [OH–] = [เ บส] [เ ก ลือ ] 91. สารละลายบฟั เฟอร์ชนิดหน่ึงเกิดจากปฏิกิริยาระหว่าง CH3COOH 0.5 mol/dm3 จานวน 20 cm3 กับสารละลาย NaOH 0.5 mol/dm3 จานวน 5 cm3 จงคานวณ pH ของ สารละลายบฟั เฟอร์น้ี กาหนด Ka ของ CH3COOH = 1.0 x 10–5 , log 3 = 0.48 1. 4.52 2. 5.35 3. 3.27 4. คานวนไมไ่ ดเ้ พราะไมใ่ ช่บฟั เฟอร์ 58

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 92. ผสม HCl 0.2 โมล เขา้ กบั NH3 0.6 โมล แล้วทาให้สารละลายมีปริมาตร 2 dm3 จง คานวณ pH ของสารละลายน้ี ( สมมุติวา่ Kb ของ NH3 = 10–5) 8.13 การไทเทรตกรด – เบส หากมีกรด HCl ซ่ึงยงั ไมท่ ราบค่าความ เขม้ ขน้ สารละลาย NaOH ที่รู้ความเข้มข้นแน่นอน อยู่ เราสามารถทาการทดลองหาความเขม้ ขน้ ของ บิวเรตต์ กรด HCl น้นั ได้ โดยทาตามกระบวนวธิ ีต่อไปน้ี ข้นั ที่ 1 จดั อุปกรณ์การทดลองดงั รูป ข้นั ท่ี 2 ค่อย ๆ หยด NaOH ลงในกรด HCl สารละลาย HCl ท่รี ู้ปริมาตร แตไ่ มร่ ู้ความเข้มข้น NaOH จะทาปฎิกิริยาสะเทินกบั HCl ทาใหฤ้ ทธ์ิ ผสมกบั อนิ ดิเคเตอร์ Bromothymol Blue กรด HCl ลดลง จนกระทงั่ HCl และ NaOH ทา ปฎิกิริยากนั พอดีจุดซ่ึงทาปฎิกิริยากนั พอดี เรียก จุดสมดุล และที่จุดสมมูล สีของอินดิเคเตอร์ Bromothymol Blue จะเปลี่ยนเป็นสีเขียว จุดท่ีมีการ เปล่ียนสี เรียกวา่ จุดยตุ ิ 59

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส ข้นั ที่ 3 นาปริมาตรเบส NaOH ที่ใชห้ ยดไป ความเขม้ ขน้ เบสและปริมาตรกรดในขวดไป คานวณหาความเขม้ ขน้ ของ HCl ในขวดชมพู่ โดยถือวา่ กรด – เบสทาปฏิกริยากนั หมดพอดี แลว้ ใชส้ มการตอ่ ไปน้ีทาการคานวณ a ca va = b cb vb b คือจานวน OH- ในเบส a คือจานวน H+ ในกรด ca คือความเขม้ ขน้ กรด ( โมล/ลิตร ) cb คือความเขม้ ขน้ เบส ( โมล/ลิตร ) va คือปริมาตรกรด ( cm3 ) vb คือปริมาตรเบส ( cm3 ) กระบวนการทดลองหาความเขม้ ขน้ แบบน้ีเรียกการไทเทรต 93. สารละลาย Ba(OH)2 จานวน 40 cm3 ไทเทรตพอดีกับสารละลาย HCl เข้มข้น 0.01 mol/dm3 จานวน 10 cm32.ส1า.ร2ล5ะxล1า0ย–3Ba(OH)23.มีค1ว.0า0มxเข1ม้ 0ข–น้4ก่ีโมล/ลิต4ร. 1. 1.00 x 10–3 10–4 1.25 x 60

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส 94. ถา้ ตอ้ งการสะเทินสารละลาย Ba(OH)2 เขม้ ขน้ 0.05 M ปริมาตร 30 cm3 จะตอ้ งใชก้ รด ฟอสฟอริก (H3PO4 ) เขม้ ขน้ 0.25 M กี่ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร 1. 0.4 2. 4 3. 8 4. 12 95. เม่ือนาสารละลายท่ีมี HCl 0.01 โมล มาทาปฏิกิริยาสะเทินดว้ ยสารละลาย Ca(OH)2 เขม้ ขน้ 0.1 mol/dm3 จะตอ้ งใช้ Ca(OH)2 ก่ี cm3 61

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 96(แนว มช) Mg(OH)2 ผสมแป้ ง เป็ นยาลดกรดในกระเพาะอาหาร ถา้ นามา 0.10 กรัม ทาเป็ น สารละลายแล้วไทเทรตด้วย HCl 0.20 mol/dm3 ปรากฎว่าใช้ HCl ไป 10 cm3 จงหาวา่ ในยาลดกรดน้ีมี Mg(OH)2 เป็นส่วนผสมอยกู่ ี่กรัม กราฟของการไทเทรต ในการไทเทรตน้นั ถา้ นาเอาปริมาณสารละลายที่หยดลงไปและ pH ของสารละลายท่ีถูก หยดในขวดชมพมู่ าเขียนกราฟ จะไดก้ ราฟรูปตวั S ดงั รูปเสมอ กรณีที่ 1 การไทเทรตเบสแก่กบั กรดแก่ เช่นการไทเทรต NaOH โดยหยด HCl ลงไป pH เขียนกราฟติเตรชนั่ ไดด้ งั รูป ปฎิกิริยาที่เกิดคือ 7 จดุ สมมลู pH = 7 HCl + NaOH  NaCl + H2O เกลือ NaCl ท่ีเกิดจะไมเ่ กิดไฮโดรลิซิสกบั น้า ที่จุดสมมูลสารละลายจึงมี pH = 7 การเลือกใช้ ปริมาตร HCl อินดิเคเตอร์ ควรเลือกใชอ้ ินดิเคเตอร์ซ่ึงเปลี่ยนสีท่ี pH ประมาณ 7 เช่น Bromothymol Blue ช่วงเปลี่ยนสี 6.0 – 8.0 62

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส หมายเหตุ หากไทเทรต HCl โดยหยด NaOH pH ลงไปเขียนกราฟติเตรชนั่ ไดด้ งั รูป ปริมาตร NaOH กรณีท่ี 2 การไทเทรต เบสแก่ กบั กรดอ่อน เช่นการไทเทรต NaOH โดยหยด CH3COOH pH จดุ สมมลู pH > 7 ลงไป เขียนกราฟติเตรชนั่ ไดด้ งั รูป 7 ปฎิกิริยาท่ีเกิดคือ CH3COOH + NaOH  CH3COONa + H2O เกลือ CH3COONa จะเกิดไฮโดรลิซิสกบั น้าไดเ้ บส ปริมาตร HCl ที่จุดสมมูลสารละลายจึงมี pH > 7 การเลือกใชอ้ ินดิเคเตอร์ ควรใชอ้ ินดิเคเตอร์ซ่ึงเปลี่ยนสีที่ pH สูงกวา่ 7 เช่น Phenolphthalein ช่วงเปล่ียนสี 8.3 – 10.0 กรณที ี่ 3 การไทเทรตเบสอ่อนกบั กรดแก่ pH เช่นการไทเทรต NH3 โดยหยด HCl ลงไป เขียนกราฟติเตรชนั่ ไดด้ งั รูป ปฎิกิริยาท่ีเกิดคือ 7 จดุ สมมลู pH < 7 NH3 + HCl  NH4Cl ปริมาตร HCl เกลือ NH4Cl จะเกิดไฮโดรลิซิสกบั น้าไดก้ รด ที่จุดสมมูลสารละลายจึงมี pH < 7 การเลือกใชอ้ ินดิเค- เตอร์ ควรใชอ้ ินดิเคเตอร์ซ่ึงเปลี่ยนสีท่ี pH ต่ากวา่ 7 เช่น methyl red ช่วงเปลี่ยนสี 4.2 – 6.2 ฝึ กทา. ในการไทเทรตกรดและเบสคูต่ ่างๆ ตอ่ ไปน้ี อินดิเคเตอร์ใดเหมาะสมที่สุด กาหนดอินดิเคเตอร์ใหด้ งั น้ี อินดิเคเตอร์ A มีช่วงเปลี่ยนสี pH = 3 – 4 อินดิเคเตอร์ B มีช่วงเปลี่ยนสี pH = 6 – 8 อินดิเคเตอร์ C มีช่วงเปล่ียนสี pH = 9 – 10 1. NaOH + CH3COOH…………………… 2. HCl + NaOH………………………… 3. HCN + KOH………………………….. 4. NH4OH + HNO3…………………… 5. H2SO4 + LiOH……………………….. 63

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส คาชี้แจง ใช้ข้อมูลต่อไปนี้ ประกอบการตอบคาถาม 3 ข้อถัดไป สีในช่วง pH สูง เหลือง อนิ ดเิ คเตอร์ ช่วง pH ทเี่ ปลย่ี นสี สีในช่วง pH ต่า เหลือง น้าเงิน Methyl orange 3.1 - 4.4 แดง แดง Methyl red 4.2 – 6.2 แดง Litmus 5.0 – 8.0 แดง Phenolphthalein 8.3 – 10.0 ไม่มีสี 97. ในการไทเทรต ระหวา่ งกรดซลั ฟิ วริกกบั โซเดียมไฮดรอกไซด์ ควรเลือกใชอ้ ินดิเคเตอร์ใด 1. Methyl orange 2. Methyl red 3. Litmus 4. Phenolphthalein 98. ในการไทเทรตระหวา่ งสารละลายกรดคาร์บอนิกกบั สารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ ควรเลือกใชอ้ ินดิเคเตอรใด 1. Methyl orange 2. Methyl red 3. Litmus 4. Phenolphthalein 99. อินดิเคเตอร์ในขอ้ ใดท่ีเหมาะสมท่ีสุดในการไทเทรตระหวา่ งกรดไนตรัส ( Ka = 5.1 x 10–4 ) กบั สารละลาย NaOH 0.1 mol/dm3 1. Methyl orange 2. Methyl red 3. Litmus 4. Phenolphthalein 64

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทท่ี 8 กรด – เบส สมบัตบิ างอย่างของสารละลาย กรด เบส และ เกลอื สมบตั บิ างอย่างของกรดแก่ ไดแ้ ก่ นาไฟฟ้ าไดด้ ีมาก เปลี่ยนสีกระดาษลิสมตั จาก น้าเงิน เป็ นแดง ทาปฏิกริยากบั โลหะ ไดแ้ ก๊ส H2 เป็นแก๊สไสไม่มีสี เช่น Mg + 2 HCl  MgCl2 + H2 สมบัตบิ างอย่างของเบสแก่ ไดแ้ ก่ นาไฟฟ้ าไดด้ ีมาก เปล่ียนสีกระดาษลิสมตั จาก แดง เป็นน้าเงิน ไมท่ าปฏิกริยากบั โลหะ ไม่เกิดแก๊ส H2 สมบัติบางอย่างของกรดอ่อน ไดแ้ ก่ นาไฟฟ้ าไดเ้ ล็กนอ้ ย เปล่ียนสีกระดาษลิสมตั จาก น้าเงิน เป็ นแดง ทาปฏิกริยากบั โลหะ ไดแ้ ก๊ส H2 เป็นแก๊สใสไมม่ ีสี สมบัตบิ างอย่างของเบสอ่อน ไดแ้ ก่ นาไฟฟ้ าไดเ้ ล็กนอ้ ย เปลี่ยนสีกระดาษลิสมตั จาก แดง เป็นน้าเงิน ไมท่ าปฏิกริยากบั โลหะ ไม่เกิดแก๊ส H2 สมบัติบางอย่างของเกลอื ไดแ้ ก่ ความสามารถในการนาไฟฟ้ าจะข้ึนกบั ความสามารถในการละลาย เกลือที่ละลายน้าไดด้ ี จะนาไฟฟ้ าไดด้ ี เกลือที่ละลายน้าไดน้ อ้ ย จะนาไฟฟ้ าไดน้ อ้ ย ไมท่ าปฏิกริยากบั โลหะ ไมเ่ กิดแก๊ส H2 สมบตั ิบางอย่างของสารประกอบโควาเลนต์ ไดแ้ ก่ หากไม่แตกตวั ไดก้ รด จะไม่นาไฟฟ้ า ไมเ่ ปล่ียนสีกระดาษลิสมตั 65

ติวสบายเคมี เลม่ 3 http://www.pec9.com บทที่ 8 กรด – เบส 100(แนว En) สาร A, B, C, D มีสมบตั ิดงั น้ี ปฏิกิริยากบั ลวด Mg สาร การเปล่ียนสี การนาไฟฟ้ า ความสวา่ งของ เกิดแก๊สไมม่ ีสี กระดาษลิตมสั หลอดไฟ ไมเ่ กิดแกส๊ ไม่เกิดแกส๊ A น้าเงิน  แดง นา สวา่ งมาก เกิดแก๊สไม่มีสี B ไมเ่ ปลี่ยนสี นา สวา่ งปานกลาง C แดง  น้าเงิน นา สวา่ งนอ้ ย D น้าเงิน  แดง นา สวา่ งนอ้ ย สาร A , B , C , D น่าจะเป็นสารใด ขอ้ A B C D 1. กรดอ่อน เกลือ เบสแก่ กรดแก่ 2. กรดอ่อน เกลือ เบสแก่ กรดอ่อน 3. กรดแก่ เกลือ เบสออ่ น กรดอ่อน 4. กรดแก่ เกลือ เบสออ่ น กรดแก่ 66