การแตกตัวของกรดอ่อน-เบสอ่อน⚗️

491

Mychaa☀️

Senior High Semua

การแตกตัวของกรดอ่อน – เบสอ่อน (Weak acid and weak base)

2025.08.31 公開

Comment

No comments yet

ノートテキスト

ページ1:

การแตกตัวของกรดอ่อน – เบสอ่อน (Weak acid and weak base)
สามารถแตกตัวได้บางส่วน (ส่วนใหญ่แตกตัวได้ไม่เกิน 5 %)
- จัดเป็น weak electrolyte นำไฟฟ้าได้ไม่ดี
- มีความแรงแตกต่างกันขึ้นอยู่กับ ปริมาณของ H and OH ในสารละลาย พิจารณาจากร้อยละของการแตกตัว
หรือค่าคงที่การแตกตัว (K, K)
- สารละลายกรด – เบส ที่แตกตัวได้มากกว่าจะมีค่าความแรงมากกว่า
- ในกรณีที่มีการแตกตัวได้หลายครั้งการแตกตัวที่เกิดก่อนจะแตกตัวได้ดีกว่าเสมอ เช่น
*
H3PO4 มีโปรตอน 3 ตัวสามารถแตกตัวได้ 3 ครั้ง ดังสมการ (* การแตกตัวแต่ละครั้งจะให้โปรตอนแค่ 1 ตัวเท่านั้น)
1) H3PO4 (aq)
2) H2PO4 (aq)
2-
3) HPO4(aq)
H (aq) + H2PO4 (aq)
=
H*(aq) + HPO4? (aq)
=
H (aq) + PO4 (aq)
การแตกตัวครั้งที่ 1 จะดีกว่าครั้งที่ 2 และ 3 ตามลำดับ
C₁
(Ex1.JHNO, เป็นกรดอ่อน สามารถแตกตัวได้ร้อยละ 3 ถ้าใช้กรดเข้มข้น 0.5 mol/dm3 จงหาความเข้มข้นของ
C 9
Hydrogen ion ในสารละลาย จำนวน 200 cm ?
-
- เขียนสมการ
HNO2 (aq)
H+(aq) + NO2 (aq)
หาความเข้มข้นของ Hydrogen ion
จะแตกตัวให้ hydrogen ion
3
สารละลายกรด HNO, จำนวน 100 mol
mol
ดังนั้น สารละลาย HNO, จำนวน 0.5 mol/dm3 จะแตกตัวให้ hydrogen ion (3 * 0.5)/100 mol/dm
ตอบ....ความเข็มข้นของ Hydrogen ion
ใน
วิธีทำ C, V, = C2 V,
0.5(1) = C, (0.2)
3
สารละลาย จำนวน 200 cm มีค่า 2.5 mol/dm
Ca
= 2.5 mol/dm3

ページ2:

การประมาณค่าความเข้มข้นของกรดอ่อน เบสอ่อน ณ ภาวะสมดุล
ในการหาค่า [H+] หรือ [OH] จากกรดอ่อนหรือเบสอ่อน จะใช้การประมาณค่าความเข้มข้นของกรดอ่อน ณ
ภาวะสสมดุล โดยมีการพิจารณา ดังนี้
a) พิจารณาจากอัตราส่วนระหว่างค่าความเข้มข้นตอนเริ่มต้น กับค่าคงที่สมดุลการแตกตัวของกรดอ่อน เบสอ่อน
(Ka, K.) ถ้ามีค่ามากกว่า 1,000 จะประมาณค่าความเข้มข้นของกรดอ่อน เบสอ่อน ณ ภาวะสมดุล ให้มีค่าเท่ากับ
ค่าความเข้มข้นของกรดอ่อนหรือเบสอ่อนตอนเริ่มต้น
b) ในกรณีที่โจทย์ให้ร้อยละการแตกตัวมาจะใช้การประมาณค่าได้เมื่อกรดอ่อน เบสอ่อนสามารถแตกตัวได้ไม่เกินร้อยละ 5
จากตัวอย่างที่ 3
ความเข้มข้นของกรดอ่อน (C)
ค่าคงที่การแตกตัวของกรดอ่อน(K)
0.3
2.7 x 10
4
=
1,111.11
Ca/Ka > 1,000)
ดงนน 0.3 – a
≈ 0.3
ในการแทนค่า [HNO2] จึงใช้ 0.3 แทน 0.3 – a
Ka
=
[H+] [NO₂]
[HNO2]
axa
Q = 0.81 x 10 -4
2.7 x 104
a
=
0.3
0.9 x 10
-2
a
#
ค่าความเข็มขืนของ H กับ OH' = JK × ความเข็มข้นสารละลาย

ページ3:

Ex4.)HCOOH 0.25 M แตกตัวได้ 2% จะมีค่าคงที่การแตกตัวเป็นเท่าใด ?
- HCOOH เป็นกรดอ่อนเขียนสมการการแตกตัวได้ดังนี้
HCOOH(aq)
=
H*(aq) + HCOO (aq)
- หา [H*] และ [HCOO]
HCOOH
100 M แตกตัวให้ [H] 2
M
ดังนั้น HCOOH 0.25 M แตกตัวให้ [H] (2 × 0.25)/100 M
[H]
=
[HCOO]
หาค่า Ka
ความเข้มข้นเริ่มต้น 0.25
HCOOH(aq)
=
H (aq) +
HCOO (aq)
M
ความเข้มข้นที่เปลี่ยน
ยน 0.005
0.005
0.005
M
ความเข้มข้นที่สมดุล 0.245
0.005
0.005
M
แทนค่าโดยไม่ประมาณค่า [HCOOH] ณ ภาวะสมดุล
[H*][HCOO]
Ka
=
[HCOOH]
Ka
0.005 × 0.005
0.245
=
1.02 x 104
* ใช้การประมาณค่า [HCOOH] ; เมื่อ HCOOH แตกตัวได้ไม่เกิน 5 %
พิจารณา ความเข้มข้นของ [HCOOH] ตอนเริ่มต้น >> ความเข้มข้นของ [HCOOH] ณ ภาวะสมดุล
แทนค่า [HCOOH] ในสมการ
Ka
=
Ka
=
เนืองจาก 0.25 >> 0.005
ดังนัน 0.25 – 0.005 ≈ 0.25 M
[H*][HCOO]
[HCOOH]
0.005 × 0.005
* จากการแทนค่าทั้งสองครั้ง ได้ตำตอบเป็น 1.02 X 104
และ 1.00 x 104 ซึ่งเป็นทศนิยม 4 ตำแหน่งทำให้คำตอบ
มีค่าไม่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงเลือกใช้การประมาณค่าความ
เข้มข้นของกรดอ่อน เบสอ่อนในสมการ K, และ K
=
0.25
1.00 x 104

ページ4:

(Ex2.)HNO, เป็นกรดอ่อน สามารถแตกตัวได้ร้อยละ 3 ถ้าใช้กรดเข้มข้น 0.25 mol ละลายในน้ำ 250 cm
H₂O
จงหาความเข้มข้นของ Hydronium ion ในสารละลาย ?
- เขียนสมการ
HNO2 (aq) + H2O (1) =
H3O*(aq) + NO2 (aq)
- หา mole ของ Hydronium ion
กรด HNO, จำนวน 100 mol จะแตกตัวให้ hydrogen ion
3
mol
ดังนั้น HNO, จำนวน 0.25 mol จะแตกตัวให้ hydrogen ion 0.0.0.75 mot
น น
- หาความเข้มข้นของ Hydronium ion
ในสารละลาย
250 cm
มี HO* ละลายอยู่
0.0075
mol
..0.03
mol
ดังนั้น ในสารละลาย 1000 cm มี H30 ละลายอยู่
ตอบความเข้มข้นของ Hydronium ion มีค่า 0.03 mol/dm
ค่าคงที่ของการแตกตัวของกรดอ่อน
(Ex3.)If the Ka of a 0.30 M HNO2 is 2.7 x10, what is the concentration of Hydrogen ion in the acid?
ความเข้มข้นเริ่มต้น
ความเข้มข้นที่เปลี่ยน
HNO2(aq) = H (aq) + NO2 (aq)
0.3
a
ความเข้มข้นที่สมดุล 0.3 - a
[H+] [NO2]
M
a
a
M
a
a
M
Ka =
[HNO2]
*
* ให้นักเรียนแทนค่าในสมการเพื่อหาค่าตัวแปร a
2.7 x 104
axa
ax² + bx + c = 0
2
a
0.3 – a
↓
1
?
-(8.1 x 105)
10 -³)-(2.79 × 10-4)
Q = (8.1 x 10
a² - (8.1 x 10 ) + (2.7 a× 10 4 ) = 0
แทนค่าในสูตร a = -b±
b2-4ac
24
=-2.7 x 10
+
| (-2.7 × 10)² - 4 (1) (-8.1 x 10-5)
201
=-2.7 × 10-4 +1.91 × 10-4
= -0.79 x 104
=-2.7 x 10
-4
-4
= -2.7 x 10
+ (7.29 x 10)+(32.4 x 10"³)
2
(7.24 X 10 ) + 10. 0324 X 10
=-2.7 x 10 + J 3.12 X 10
-8
2