ค่าคงที่การแตกตัวของกรดอ่อน เบสอ่อน

วชิ า เ รหัส ว คา่ คงทีก่ ารแ กรดออ่ น (Ka , ครูชาญ

เคมี4 ว33224 แตกตวั ของ เบสออ่ น Kb) ญวทิ ย์ สาวสิ ทิ ธ์ิ 8-12 มิ.ย. 66

จดุ ประสงค์การเรียนรู้ 1. อธบิ ายความสามารถในการแตกตวั ข 2. ค้านวณหาความเข้มขน้ ของ H3O+ ใน เบสอ่อนได้

ของกรดอ่อน เบสอ่อนและนา้ ได้ นสารละลายกรดอ่อน OH- ในสารละลาย

เปรยี บเทยี บการแตกตวั

วของกรดแก่และกรดออ่ น

การคานวณเกยี่ วกับกร 1. การคา้ นวณโดยใช้รอ้ ยละการแตกตวั ร้อยละการแตกตวั ของกรดอ่อน = ปรมิ าณ ปร รอ้ ยละการแตกตวั ของกรดอ่อน = ������3 [กรด ร้อยละการแตกตัวของเบสอ่อน = ปรมิ าณ ปร ร้อยละการแตกตัวของเบสอ่อน = ������ [เบส

รดอ่อนและเบสออ่ น ณของกรดออ่ นท่แี ตกตวั ได้ x 100 หรือ ริมาณกรดออ่ นเรมิ่ ต้น 30+ x 100 ดออ่ น] ณของเบสออ่ นท่ีแตกตวั ได้ x 100 หรอื ริมาณเบสออ่ นเรม่ิ ต้น ������������− x 100 สออ่ น]

การเขียนสมการหาค่าคงที่การแตกตัวข เชน่ HA H+ + A- กรด H3O+ + A- HA + H2O HNO2 + H2O H3O+ + NO2 เบส MOH M+ + OH- NH4OH NH4+ + OH- HSO3- + H2O H2SO3 + OH

ของกรดอ่อนและเบสอ่อน (Ka , Kb) Ka = H+ [A−] หรอื [HA] Ka = H30+ [A−] [HA] - Ka = H30+ [NO2−] 2 [HNO2] Kb = M+ [OH−] [MOH] Kb = NH4+ [OH−] [NH4OH] H- Kb = H2SO3 [OH−] [HSO3−]









การคานวณเกย่ี วกับกร 2. การคา้ นวณโดยใช้ค่าคงทกี่ ารแตกตัว ขน้ั ตอนการคานวณ 1. เขยี นสมการการแตกตวั ของกรดออ่ 2. หาความเข้มขน้ ของกรดอ่อนหรอื เบ - เรม่ิ ตน้ - เปลี่ยนแปลง - สมดุล 3. เขียนสมการหาคา่ Ka หรือ Kb จาก 4. แทนคา่ ความเข้มข้นท่ภี าวะสมดลุ ใน โจทยส์ ่วนใหญ่จะมี 2 แบบ คอื ใหค้ วามเขม้ ข้น

รดอ่อนและเบสอ่อน วของกรดออ่ นและเบสอ่อน (Ka , Kb) อนหรือเบสอ่อน บสออ่ นทีส่ ภาวะตา่ ง ๆ ดงั นี้ กสมการการแตกตัว (ขอ้ 1) นสมการหาค่า Ka หรือ Kb (ข้อ 3) นมาแลว้ หา K กับให้ K แลว้ หาความเขม้ ขน้

EX1 สารละลายแอมโมเนยี (NH3) เข้มข้น 0.2 เท่ากบั 2x10-5 จงหาความเข้มข้นของไฮดรอก วธิ ีทา้ NH3 + H2O NH4+ [เร่ิมตน้ ] 0.2 0 [เปล่ยี นแปลง] -a +a [สมดุล] 0.2-a ≈ 0.2 a [กรดหรือเบส] หรือ C > 1,000 Kb = NH4+ [OH−] [NH3] KK 2x10-5 = (a)(a) ถอื ว่าแตกตัวได้น้อยมาก 0.2 หรอื a มีคา่ น้อยมาก [0.2] = 10,000 (2x10-5)(2x10-1) = a2 2������10−5 ดงั นนั้ 0.2-a ≈ 0.2 ถ้า C < 1,000 4x10-6 = a2 K 2x10-3 = a ประมาณไมไ่ ด้ ให้ใช้ ดังนั้นความเขม้ ขน้ ของไฮ

2 M มีค่าคงทีก่ ารแตกตัวของเบสออ่ น (Kb) กไซด์ไอออนและร้อยละการแตกตวั + OH- 1. เขยี นสมการการแตกตัว ของเบสออ่ น 0 +a 2. ใส่ขอ้ มลู ความเขม้ ข้นทสี่ ภาวะ – เรม่ิ ตน้ - เปลย่ี นแปลง - สมดลุ a 3. เขยี นสมการหาคา่ Kb จากสมการการแตกตวั (ขอ้ 1) 4. แทนค่าความเข้มขน้ ทภี่ าวะสมดลุ ในสมการหาค่า Kb (ขอ้ 3) = [OH-] ฮดรอกไซดไ์ อออน = [OH-] = 2x10-3 M

EX2 สารละลายแอมโมเนยี (NH3) เขม้ ขน้ 0. เท่ากับ 2x10-5 จงหาความเขม้ ขน้ ของไฮดรอก วธิ ีท้า ความเข้มข้นของไฮดรอกไซด์ไอออน = จาก รอ้ ยละการแตกตัวของเบสอ รอ้ ยละการแตกตัวของ NH3 = ������������ [������ แทนคา่ รอ้ ยละการแตกตวั ของ NH3 = 2 รอ้ ยละการแตกตัวของ NH3 = 1

.2 M มีคา่ คงท่กี ารแตกตวั ของเบสออ่ น (Kb) กไซด์ไอออนและร้อยละการแตกตัว = [OH-] = 2x10-3 M อ่อน = ������������− x 100 [เบสออ่ น] ������− x 100 ������������3] 2������10−3 x 100 [0.2] 1

EX2 สารละลายแอมโมเนยี (NH3) เข้มข้น 2 เท่ากบั 2x10-5 จงหาความเขม้ ข้นของไฮดรอก วธิ ีทา้ NH3 + H2O NH4+ [เริ่มต้น] 2 0 [เปล่ียนแปลง] -a +a [สมดุล] 2-a ≈ 2 a [กรดหรอื เบส] หรอื C > 1,000 Kb = NH4+ [OH−] [NH3] KK 2x10-5 = (a)(a) ถอื ว่าแตกตัวไดน้ ้อยมาก 2 หรอื a มคี ่านอ้ ยมาก [2] = 100,000 (2x10-5)(2) = a2 2������10−5 ดังนน้ั 2-a ≈ 2 ถา้ C < 1,000 4x10-5 = 40x1 K 6.3x10-3 = a ประมาณไมไ่ ด้ ให้ใช้ ดงั นน้ั ความเข้มข้นของไฮ

M มคี า่ คงท่ีการแตกตัวของเบสอ่อน (Kb) กไซด์ไอออนและร้อยละการแตกตวั + OH- 1. เขียนสมการการแตกตัว ของเบสออ่ น 0 +a 2. ใสข่ ้อมลู ความเขม้ ข้นที่สภาวะ – เริ่มตน้ - เปลย่ี นแปลง - สมดลุ a 3. เขยี นสมการหาค่า Kb จากสมการการแตกตวั (ขอ้ 1) 4. แทนค่าความเขม้ ข้นท่ีภาวะสมดุล ในสมการหาค่า Kb (ข้อ 3) 10-6 = a2 = [OH-] ตอบ ฮดรอกไซดไ์ อออน = [OH-] = 6.3x10-3 M

EX2 สารละลายแอมโมเนยี (NH3) เข้มขน้ 2 เทา่ กบั 2x10-5 จงหาความเขม้ ขน้ ของไฮดรอก วิธที า้ ความเข้มขน้ ของไฮดรอกไซดไ์ อออน จาก รอ้ ยละการแตกตัวของเบสอ ร้อยละการแตกตัวของ NH3 = ������������ [������ แทนค่า รอ้ ยละการแตกตัวของ NH3 = 6 รอ้ ยละการแตกตวั ของ NH3 = 0

M มีคา่ คงท่ีการแตกตวั ของเบสอ่อน (Kb) กไซด์ไอออนและร้อยละการแตกตัว น = [OH-] = 6.3x10-3 M อ่อน = ������������− x 100 [เบสอ่อน] ������− x 100 ������������3] 6.3������10−3 x 100 [2] 0.315 ตอบ

EX3 สารละลายกรดไฮโดรไซยานิก (HCN) เข้มขน้ (Ka) เท่ากับ 6.2x10-10 จงหาความเข้มขน้ ของไฮ วิธีท้า HCN + H2O H3O+ [เร่ิมตน้ ] 2 0 [เปล่ยี นแปลง] -x +x [สมดลุ ] 2-x ≈ 2 x [กรดหรือเบส] > 1,000 Ka = H30+ [CN−] [HCN] K 6.2x10-10 = (x)(x) ถอื วา่ แตกตัวได้นอ้ ยมาก 2 หรอื a มคี า่ น้อยมาก (6.2x10-10)(2) = x2 [2] = 32,258 6.2������10−5 ดงั น้นั 2-x ≈ 2 12.4x10-10 = x2 3.52x10-5 = x ดังน้ันความเขม้ ขน้ ของไฮโดรเนยี มไอออ

น 2 M มคี า่ คงทกี่ ารแตกตัวของกรดอ่อน ฮโดรเนียมไอออนในสารละลายทภี่ าวะสมดลุ + CN- 1. เขียนสมการการแตกตวั ของเบสออ่ น 0 +x 2. ใสข่ อ้ มูลความเข้มข้นทส่ี ภาวะ x – เร่ิมต้น - เปลี่ยนแปลง - สมดุล 3. เขียนสมการหาคา่ Ka จากสมการการแตกตวั (ขอ้ 1) 4. แทนค่าความเข้มขน้ ท่ภี าวะสมดลุ ในสมการหาค่า Ka (ขอ้ 3) x = [H3O+] ตอบ อน = [H3O+] = 3.52x10-5 M

สรปุ เกยี่ วกับคา่ Ka , K EX1 สารละลายแอมโมเนยี (NH3) เข้มขน้ 0.2 M มีคา่ คงท่ีการ ของไฮดรอกไซด์ไอออนและร้อยละการแตกตวั EX2 สารละลายแอมโมเนยี (NH3) เข้มขน้ 2 M มคี ่าคงทีก่ ารแต ของไฮดรอกไซด์ไอออนและร้อยละการแตกตวั EX3 สารละลายกรดไฮโดรไซยานิก (HCN) เขม้ ข้น 2 M มีค่าคง ความเข้มขน้ ของไฮโดรเนยี มไอออนในสารละลายทีภ่ าวะสมดลุ กรดออ่ นหรือเบสออ่ น ความเข้มข้น Ka หรอื Kb 0.2 2x10-5 NH3 2 2x10-5 NH3 2 6.2x10-10 HCN -กรดหรือเบสชนดิ เดยี วกนั (K เทา่ กนั ) ถ้าความเข้มขน้ มาก จ นอ้ ยลง -กรดหรือเบสต่างชนดิ กนั ถ้า Ka หรือ Kb มาก จะแตกตัวให้

Kb , ร้อยละการแตกตัว รแตกตวั ของเบสอ่อน (Kb) เท่ากบั 2x10-5 จงหาความเข้มขน้ ตกตัวของเบสออ่ น (Kb) เทา่ กับ 2x10-5 จงหาความเข้มข้น งท่กี ารแตกตวั ของกรดออ่ น (Ka) เทา่ กบั 6.2x10-10 จงหา b [H3O+] หรือ [OH-] รอ้ ยละการแตกตัว 2x10-3 1 6.3x10-3 0.315 3.52x10-5 0.002 จะแตกตวั ให้ H3O+ หรอื OH- มาก แตร่ ้อยละการแตกตวั จะ H3O+ หรอื OH- มาก หรอื มคี วามแรงมากกวา่

EX1 สารละลายกรดอ่อน HA เขม้ ข้น 0.5 M จงหาคา่ คงที่การแตกตวั ของกรดอ่อน (Ka) วธิ ที า้ HA + H2O H3O+ [เรมิ่ ต้น] 0.5 0 [เปลย่ี นแปลง] -0.1 +0.1 0.5-0.1=0.4 0.1 [สมดลุ ] Ka = H30+ [A−] [HA] Ka = (0.1)(0.1) 0.4 Ka = 0.01 0.4 = 0.025 หรือ

M แตกตัวให้ A- ท่ภี าวะสมดลุ 0.1 M + A- 1. เขยี นสมการการแตกตัว ของกรดอ่อนหรอื เบสออ่ น 0 +0.1 2. ใส่ข้อมลู ความเข้มขน้ ท่สี ภาวะ 0.1 – เรม่ิ ต้น - เปล่ยี นแปลง - สมดลุ 3. เขยี นสมการหาคา่ Ka จากสมการการแตกตวั (ข้อ 1) 4. แทนคา่ ความเขม้ ขน้ ทภี่ าวะสมดลุ ในสมการหาค่า Ka (ขอ้ 3) อ 2.5x10-2 ตอบ

แบบฝกึ ห 1. สารละลายไฮโดรเจนซลั ไฟด์ไอออน (HS- ของเบสอ่อน (Kb) เท่ากับ 1.1x10-7 จงหาค สารละลายท่ภี าวะสมดุลและร้อยละการแตก 2. สารละลายกรดไฮโปคลอรัส (HOCl) เขม้ กรดออ่ น (Ka) เทา่ กบั 2.9x10-8 จงหาความ สารละลายท่ภี าวะสมดุลและรอ้ ยละการแตก 3. สารละลายไฮดราซนี (N2H4) เขม้ ขน้ 0.6 0.001 M จงหาค่าคงทกี่ ารแตกตวั ของเบสอ

หัด -) เข้มข้น 0.82 M มคี า่ คงที่การแตกตัว ความเขม้ ขน้ ของไฮดรอกไซด์ไอออนใน กตัว มข้น 5.52x10-2 M มคี ่าคงทก่ี ารแตกตวั ของ มเข้มขน้ ของไฮโดรเนียมไอออนใน กตัว 6 M แตกตวั ให้ไฮดรอกไซดไ์ อออน (OH-) ออ่ น (Kb) ของไฮดราซนี