Blockdit Logo (Mobile)
A
All In All Time
•
3 เม.ย. เวลา 03:51 • การศึกษา

เทคนิคการคำนวณ กรดผสมเบส เข้าใจไม่ยาก มีสูตรให้ศึกษาครบ

กรดและเบสจัดเป็นเนื้อหาพื้นฐานของการเรียนวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะรายวิชาเคมี หากอธิบายแบบเข้าใจง่ายมันก็คือสมบัติของสารเคมีแต่ละประเภทที่แตกต่างกันออกไป ดังนั้นเพื่อสร้างความเข้าใจอย่างถูกต้องของการคำนวณ “กรดผสมเบส” มากขึ้น สามารถนำเทคนิคและสูตรที่จะแนะนำเหล่านี้ไปใช้กันได้เลย ไม่ยากอย่างที่คิด
นิยามของกรดและเบสที่น่าสนใจ
1. ทฤษฎี Arrhenius
กรด คือ สารประกอบชนิดหนึ่งที่มีค่า H แต่เมื่อละลายน้ำจะแตกตัวออกเป็นโปรตอนเป็น H+ หรือ H3O+
เบส คือ สารประกอบชนิดหนึ่งที่มีค่า OH แต่เมื่อละลายน้ำจะแตกตัวออกเป็นไฮดรอกไซด์ไอออนเป็น OH- หรือ H3O+
อย่างไรก็ตามทฤษฎีดังกล่าวมีเงื่อนไขว่าสารประกอบต้องอยู่ในกลุ่มละลายน้ำได้เท่านั้น และยังเจอข้อสงสัยว่าสารประกอบบางชนิด เช่น NH3 ทำไมจึงเป็นเบส นั่นทำให้การถูกใช้งานมีจำกัด
2. ทฤษฎี Bronsted-Lowry
กรด คือ ประเภทของสารที่ให้สารโปรตอน H+ กับสารตัวอื่น
เบส คือ ประเภทของสารที่รับโปรตอนจากสารอื่น
ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่างกรดกับเบสจึงเท่ากับการเคลื่อนย้าย H+ จากกรดไปสู่เบส เช่น แอมโมเนียละลายในน้ำ โดยความแรงของกรดและเบสจะอยู่ที่ศักยภาพของการให้และรับโปรตอน
กรดให้โปรตอนมาะเรียก “กรดแก่” กรดให้โปรตอนน้อยเรียก “กรดอ่อน”
เบสรับโปรตอนมากเรียก “เบสแก่” เบสรับโปรตอนน้อยเรียก “เบสอ่อน”
3. ทฤษฎี Lewis
กรด คือ ชนิดของสารที่รับอิเล็กตรอนคู่เดี่ยวจากสารตัวอื่นได้
เบส คือ ชนิดของสารที่ให้อิเล็กตรอนคู่เดี่ยวกับสารชนิดอื่นได้
เทคนิคที่ใช้ในการคำนวณ กรดผสมเบส
การผสมกันระหว่างกรดและเบสสามารถแบ่งออกได้ 3 กรณี โดยเทคนิคและสูตรที่ใช้ในการคำนวณประกอบไปด้วย
1. กรดกับเบส ทำปฏิกิริยาแบบพอดีกัน (การไทเทรต)
mol กรด = mol เบส
aC กรด V กรด = bC เบส V เบส
a คือ จำนวนครั้งการแตกตัวของ H+
b คือ จำนวนครั้งของการแตกตัวของ OH–
2. กรดกับเบส ทำปฏิกิริยาแล้วเป็นแก่
กรดแก่เหลือ เข้าสูตรคือ
H+ เหลือ = aC กรด V กรด - bC เบส V เบส / V รวม
เบสแก่เหลือ เข้าสูตรคือ
OH– เหลือ = bC เบส V เบส - aC กรด V กรด / V รวม
3. กรดกับเบส ทำปฏิกิริยาแล้วเป็นอ่อน
กรดอ่อนเหลือ (บัฟเฟอร์กรด) เข้าสูตรคือ
H+ = ka x กรด / เกลือ
pH = -logka + log เกลือ / กรด
ปล. เกลือ = bC เบส V เบส / aV รวม
เบสอ่อนหลือ (บัฟเฟอร์เกรด) เข้าสูตรคือ
OH– = kb x เบส / เกลือ
pOH = -logkb + log เกลือ / เบส
ปล. เกลือ = aC กรด V กรด / bV รวม
ข้อมูลเหล่านี้เป็นเรื่องพื้นฐานเกี่ยวกับการคำนวณและสูตรกรดผสมเบส เชื่อว่าเด็กสายวิทย์ทุกคนสามารถนำความรู้และข้อมูลดี ๆ ไปใช้ต่อยอดทั้งการเรียนเคมี ฟิสิกส์ ชีวะ และอื่น ๆ ในอนาคตได้อีกมากมาย เข้าใจไม่ยากแน่นอน
โฆษณา