4. การแตกตัวของกรด-เบสและน้ำ

..>> การแตกตัวของกรดแก่และเบสแก่ <<..

การแตกตัวของกรดแก่และเบสแก่ จะแตกตัวได้หมด 100% หมายถึง การแตกตัวของกรดแก่และเบสแก่ เป็นไอออนได้หมดในตัวทำละลายซึ่งส่วนใหญ่เป็นน้ำ เช่น การแตกตัวของกรด HCl จะได้ H+ หรือ H3O+ และ Cl-ไม่มี HCl เหลืออยู่ หรือการแตกตัวของเบส เช่น NaOH ได้ Na+ และ OH- ไม่มี NaOH เหลืออยู่ การแตกตัวของกรดแก่และเบสแก่เขียนแทนด้วยลูกศร ซึ่งแสดงการเปลี่ยนแปลงไปข้างหน้าเพียงอย่างเดียว เช่น

การคำนวณเกี่ยวกับการแตกตัวของกรดแก่และเบสแก่
ตัวอย่างที่ 1 จงคำนวณหา [H3O+] , [NO3-] ในสารละลาย 0.015 M HNO3

เพราะฉะนั้น [H3O+] = [NO3-] = 0.015 โมล/ ลิตร
ตัวอย่างที่ 2 ถ้า KOH 0.1 โมล ละลายน้ำและสารละลายมีปริมาตร 2 ลิตร ในสารละลายจะมีไอออนใดบ้างอย่างละกี่โมลต่อลิตร

..>> การแตกตัวของกรดอ่อน <<..
สารละลายกรดอ่อน เช่น กรดแอซิติก (CH3COOH) เมื่อละลายน้ำ จะนำไฟฟ้าได้ไม่ดี ทั้งนี้ เพราะกรดแอซิติกแตกตัวเป็นไอออนได้เพียงบางส่วน เขียนแทนโดยสมการจะใช้ลูกศร เพื่อชี้ว่าปฏิกิริยาเกิดขึ้นทั้งปฏิกิริยาไปข้างหน้าและปฏิกิริยาย้อนกลับ และอยู่ในภาวะสมดุลกัน เช่น

ปริมาณการแตกตัวของกรดอ่อน นิยมบอกเป็นร้อยละ เช่น กรด HA แตกตัวได้ร้อยละ 10 ในน้ำ หมายความว่า กรด HA 1 โมล เมื่อละลายน้ำ จะแตกตัวให้ H+เพียง 0.10 โมล
การแตกตัวของกรดของกรดอ่อนชนิดเดียวกัน จะเพิ่มขึ้นเมื่อสารละลายมีความเจือจางมากขึ้น เช่น กรดแอซิติก CH3COOH ความเข้มข้นต่างกันจะมีเปอร์เซ็นต์การแตกตัวต่างกัน ดังนี้
CH3COOH 1.0 M แตกตัวได้ 0.42 %
CH3COOH 0.10 M แตกตัวได้ 1.30 %
CH3COOH 0.010 M แตกตัวได้ 4.20 %

การคำนวณเกี่ยวกับกรดอ่อน

ตัวอย่างที่ 3 จงคำนวณเปอร์เซ็นต์การแตกตัวของกรด HA 1 โมล/ ลิตร ซึ่งมี H3O+ 0.05 โมล/ ลิตร

ตัวอย่างที่ 4 สารละลายกรด HA มีค่า Ka เป็น 6.8 x 10-4 สารละลายกรดนี้มีความเข้มข้น 1 โมล/ ลิตร สารละลายกรดนี้จะมีความเข้มข้นของ H3O+ เท่าใด


ตัวอย่างที่ 5 ที่ 250C กรดแอซิติก (CH3COOH) เข้มข้น 0.1 โมล/ ลิตร แตกตัวได้ 1.34 % จงคำนวณหาความเข้มข้นของไฮโดรเนียมไอออน แอซิเตตไอออน และ Ka
0.1 mol/dm3 CH3COOH แตกตัวได้ 1.34 % หมายความว่า
CH3COOH 100 mol/dm3แตกตัวได้ = 1.34 mol/dm3

..>> การแตกตัวของเบสอ่อน <<..
เบสอ่อนเมื่อละลายน้ำจะแตกตัวเป็นไอออนเพียงบางส่วน และปฏิกิริยาการแตกตัวของเบสอ่อน เป็นปฏิกิริยาที่ผันกลับได้ เช่น แอมโมเนีย เมื่อละลายน้ำจะมีภาวะสมดุลเกิดขึ้น ดังสมการ

Kb คือ ค่าคงที่สมดุลของเบส ค่า Kb นี้เป็นค่าคงที่และใช้เปรียบเทียบความแรงของเบสได้ เช่นเดียวกับค่า Ka
>>โมโนโปรติกเบส (monoprotic base) จะรับ H+ ได้ 1 ตัว และมีค่า Kb เพียงค่าเดียว เช่น NH3
>>โพลิโปรติกเบส (polyprotic base) จะรับ H+ ได้มากกว่า 1 ตัว และมีค่า Kb ได้หลายค่า เช่น ไฮดราซีน H2NNH2


การคำนวณเกี่ยวกับ เบสอ่อน
ตัวอย่างที่ 6 จงเขียนค่าคงที่สมดุลของเบสอ่อนต่อไปนี้ C6H5NH2 , N2H2


^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

จัดทำโดย นางสาว พรพิมล เหล่าคุณค่า รหัสนักศึกษา 52050890

>>.. คณะวิทยาศาสตร์ สาขาเคมีทรัพยากรสิ่งแวดล้อม ..<<