การแตกตัวของกรดและเบส
เราสามารถคำนวณความเข้มข้นของ H+ และ OH- ที่แตกตัวออกมาจากกรดหรือเบสได้ในสารละลายต่างๆ โดยใช้ความรู้เรื่องสมการเคมี ปริมาณสารสัมพันธ์ และการคำนวณสมดุลเคมี
1. การแตกตัวของกรดแก่และเบสแก่
แตกตัวได้ 100% หรือใกล้เคียงมาก ความเข้มข้นของ H+ หรือ OH- คือความเข้มข้นของสารละลาย เช่น
HI + H2O ----------> I- + H3O+
ความเข้มข้นของไฮโดรเนียมไอออน เทียบได้กับความเข้มข้นของ H+ ที่แตกตัวออกมา ถ้าเราใส่ HI 1 mol ในน้ำ 1 ลิตร เราก็จะได้ว่าความเข้มข้นของสารละลาย HI กับ ความเข้มข้นของ H+ คือ 1 Molar
2. การแตกตัวของกรดอ่อนและเบสอ่อน
แตกตัวได้ไม่สมบูรณ์ จังเกิดภาะสมดุลขึ้น จึงมีค่าคงที่การแตกตัวของกรดอ่อนละเบสอ่อนขึ้น
จากสมดุล CH3COOH + H2O <----------> CH3COO- + H3O+
Kc = [CH3COO-][H3O+] / [CH3COOH][H2O]
แต่ ความเข้มข้นของน้ำ เป็นค่าคงที่เช่นเดียวกัน เราจึงสมารถย้ายข้างมาคูณกับ Kc ได้
Kc[H2O] = [CH3COO-][H3O+] / [CH3COOH]
Ka = [CH3COO-][H3O+] / [CH3COOH]
Kc[H2O] หรือ Ka คือค่าคงที่การแตกตัวของกรดนั่นเอง
ในทำนองเดียวกันกับกรด ค่าคงที่การแตกตัวของเบส หรือ Kb ก็ใช้วิธีเดียวกันในการพิสูจน์ เช่น
สมดุล NH3 + H2O <----------> OH- + NH4+
เราจะได้ว่า Kb = [OH-][NH4+] / [NH3]
3. การแตกตัวของน้ำ
ถ้าเรามองว่าน้ำเป็นสารละลาย น้ำจะเป็นได้ทั้งกรดและเบส มีสภาวะสมดุลตามสมการ
H2O + H2O <----------> OH- + H3O+
เราจะได้ว่า Kc = [OH-][H3O+] / [H2O]
Kc[H2O] = [OH-][H3O+]
หรือ Kw = [H+][OH-]
จากการทดลอง เราได้ว่า ที่ 25 องศาเซลเซียส [H+] และ [OH-] มีค่าน้อยมาก คือ 10^-7 Molar
ดังนั้น Kw = 10^-14
Youtube Video :
Acid Base Introduction : http://www.youtube.com/watch?v=vShCnTY1-T0
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น