Make your own free website on Tripod.com

PHของสารละลาย


PHของสารละลาย

เนื่องจากความเข้มข้นของ H+ และ OH-ในสารละลายในน้ำมีค่าต่ำมาก ไม่สะดวกต่อการนำมาใช้ในการคำนวณดังนั้นใน ปี ค.ศ.1909 ซอเรน ปีเตอร์ ลอริตช์ ซอเรนเซน(S.P.L.Sorensen) จึงเสนอวิธีการวัดความเข้มข้นด้วยPH ขึ้นโดยให้นิยามว่าPH คือค่าลบของลอการิทึมของความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน(ในหน่วย
mol/dm3)หรือ
PH = -log [ H3O+]……………….(1)

การพิจารณาค่า PH ของสารละลายที่ 25oC มีหลักการดังนี้
สารละลายกรด [ H3O+]>1.0x10-7M;PH <7.00
สารละลายเบส[ H3O+]<1.0x10-7M;PH >7.00
สารละลายที่เป็นกลาง[ H3O+]=1.0x10-7M;PH =7.00
นอกจากนี้ยังสามารถสร้างมาตราส่วน POHได้เช่นกันคือ
POH = -log[ OH-]…………………..(2)
และในสารละลายเบสก็สามารถคำนวณหา PH ได้เช่นกัน
จาก kw =[ H3O+ ][ OH-]
[ H3O+ ][ OH-] = 1.0x10-14
เมื่อใส่ –log ทั้งสองข้างจะได้-log[ H3O+ ][ OH-] =-log(1.0x10-14)
-log[ H3O+ ] -log [ OH-] = 14
จะได้ PH + POH =14………………………(3)

ตัวอย่างการคำนวณ

Ex 15. สารละลายกรด HA 0.2 M แตกตัวเป็นไอออนได้ร้อยละ4 จะมี PH เท่าใด
(กำหนด log 2 =0.3010)
วิธีทำ HA + H2O= H3O+ +A-
%การแตกตัว = [ H3O+] /Ca x100
[ H3O+]=(%การแตกตัวxCa)/100
=( 4x0.2)/100
=8.0x10-3 M
จาก PH = -log [ H3O+]
=-log(8.0x10-3)
=3-3log2
=3-0.903
=2.097

Ex 16. สารละลาย NH3 0.01M จะมี OH- และ PH เป็นเท่าใด
(กำหนด Kbของ NH3=1.8x10-5)
วิธีทำ NH3 + H2O =NH4+ + OH-
เริ่มต้น 0.01 - -
ที่สมดุล 0.01-x x x
Kb = [NH4+][ OH-]/[ NH3]
1.8x10-5 = x2/(0.01-x)
x 2 = 1.8x10-7
x = 4.24x10-4
[ OH-] = 4.24x10-4 M
จาก POH =-log[ OH-]
= -log(4.24x10-4 )
= 4-0.6274
=3.3726
จาก PH + POH =14
จะได้ PH = 14- 3.3726
=10.6274

อินดิเคเตอร์
อินดิเคเตอร์(Indicator)คือสารที่ใช้ในการทดสอบความเป็นกรด-เบสของสารละลายโดยส่วนใหญ่จะเป็นสารอินทรีย์ที่มีโครงสร้างสลับซับซ้อนมี
สมบัติเป็นกรดอ่อนหรือเบสอ่อน
แต่โดยส่วนใหญ่จะเป็นกรดอ่อนมากกว่า
HIn(aq) +H2=(l) H3O+(aq) + In-(aq)
KIn = [ H3O+][ In-]/[ HIn ]

สมบัติของอินดิเคเตอร์
1.อินดิเคเตอร์แต่ละชนิดมีช่วง PH ของการเปลี่ยนสีจำกัด
ตัวอย่างอินดิเคเตอร์

Indicator
ช่วง PH
สีที่เปลี่ยน
methyl orange
3.1-4.4
แดง-เหลือง
bromothymolblue
6.0-7.1
เหลือง-น้ำเงิน
phynopthalene
8.3-10.4
ไม่มีสี-แดง

2.อินดิเคเตอร์โดยทั่วไปจะมีสารที่ให้สีคือ HIn และ In โดยจะให้สีที่แตกต่างกัน
EX 17.HIn เป็นอินดิเคเตอร์กรดอ่อน
HIn(aq) +H2O(l) =H3O+(aq) + In-(aq)
สี A สี B
มีช่วง PH x-y ; x< y
-ถ้าหยดลงในสารละลายแล้วปรากฏสี A แสดงว่าสารละลายมี PH น้อยกว่าหรือเท่ากับ x
-ถ้าหยดลงในสารละลายแล้วปรากฏสี B แสดงว่าสารละลายมี PH มากกว่าหรือเท่ากับ y
-ถ้าหยดลงในสารละลายแล้วปรากฏสีผสมระหว่าง A และ B แสดงว่าสารละลายมี
PH ระหว่าง x และ y (x-y)
3.เนื่องจากอินดิเคเตอร์แต่ละชนิดเปลี่ยนสีในช่วง PH จำกัดทำให้การตรวจหาค่า PH
ของสารละลายไม่สะดวก จึงได้ทำอินดิเคเตอร์หลายชนิดที่มีช่วง PH เปลี่ยนสีต่อเนื่อง
มาผสมกันในอัตราส่วนพอเหมาะโดยสามารถเปลี่ยนสีในช่วง PH ของสารละลายได้อย่างกว้างขวา เรียกว่า ยูนิเวอร์ซัล อินดิเคเตอร์ (universal indicator)
4.สีของอินดิเคเตอร์เปลี่ยนไปเมื่อค่า PH ของสารละลายเปลี่ยนไป

กลับไปยังหน้าแรก