กรด-เบส

อินดิเคเตอร์

อินดิเคเตอร์ คือ สารที่ใช้ทดสอบกรด-เบสของสารละลาย อินดิเคเตอร์ทั่วไปมีสมบัติเป็นกรดอ่อน เป็นสารที่เปลี่ยนสีได้เมื่อ pH ของสารละลายเปลี่ยนไป *โดยทั่วไปจะใช้ HIn แทนสูตรทั่วไปของอินดิเคเตอร์ สมการการแตกตัวของอินดิเคเตอร์

HIn (aq) + H₂O (l)     H₃O⁺ (aq) + In^- (aq)

Ka = [H₃O⁺][ In^- ]

---

[ HIn]

• *ยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์ สามารถบอกความเป็นกรดเป็นเบสของสารละลายได้ และบอกค่า pH ได้

การเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร์

HIn (aq) + H₂O (l)                      H₃O⁺ (aq) + In^- (aq)

แดง น้ำเงิน

• ถ้าเติมกรดลงไปเปรียบเสมือนเติม H₃O⁺ สมดุลจะย้อนกลับจะได้สารละลายสีแดง
• ถ้าเติมเบสเปรียบเสมือนเติม OH^- , OH^- จะไปดึง H₃O⁺ ให้กลายเป็นน้ำสมดุลเลื่อนไปข้างหน้าสารละลายเป็นสีน้ำเงิน

หลักการเลือกอินดิเคเตอร์ ควรเลือกสารที่มีการเปลี่ยนสีตามการเปลี่ยนค่า pH เเละ สีสังเกตได้ชัด

การคำนวณหาช่วง pH ช่วง pH = -log K_Hin + 1

Ex1.อินดิเคเตอร์ชนิดหนึ่งมีค่า K_Hin = 1.0 x 10^-3 การเปลี่ยนสีจะเปลี่ยนจากสีเหลืองเป็นสีน้ำเงิน เมื่อนำอินดิเคเตอร์ นี้มาตรวจสอบสารที่มี pH = 1 , pH = 2.5 , pH = 3.4 , pH = 6 , pH = 9 สารละลายนี้จะมีสีใดตามลำดับ

วิธีหาตัวอย่าง

หาช่วง pH ก่อน จากสูตร ช่วง pH = -log K_Hin + 1

ช่วง pH = 3 1 = ( 2 – 4 )

( 2<) เหลือง	(2-4) เขียว	(4>) น้ำเงิน
pH1
	pH2.5
	pH3.4
		pH6
		pH9

Ex.2. นายจักรพันธ์ต้องการตรวจสอบน้ำส้มสายชูของร้านก๋วยเตี๋ยว 3 ร้าน ได้ข้อมูลดังนี้

ร้านโก้อู๋ มีส่วนผสมของ CH₃COOH 12%โดยกรัม/ปริมาตรจำนวน 200 cm³ ร้านโตโต้ มี CH₃COOH 0.0001 mol ในน้ำ 500 cm³

ร้านนายเหลียง มี [OH^- ] 1.0 x 10^-10 mol/dm³ (CH₃COOH มีค่า Ka = 5 x 10^-7) ถ้าเขาเลือกอินดิเคเตอร์ที่มีค่า K_Hin = 1.0 x 10^-2 โดยเปลี่ยนจากสีเหลืองเป็นแดงน้ำส้มสายชูแต่ละร้านจะมีสีอะไร

ประโยชน์ของอินดิเคเตอร์

1.ใช้เป็นตัวบอกจุดยุติในการติเตรต

• ถ้าติเตรตกรดแก่ เบสแก่ ใช้อินดิเคเตอร์ที่มีช่วง pH = 7 (เลือกใช้ประมาณ 7 เพราะ จะได้เกลือกลาง)
• ถ้าติเตรตกรดแก่ เบสอ่อน ใช้อินดิเคเตอร์ที่มีช่วง pH < 7 (จะเกิดเกลือกรด)
• ถ้าติเตรตกรดอ่อน เบสแก่ ใช้อินดิเคเตอร์ที่มีช่วง pH > 7 (จะเกิดเกลือเบส)

Ex.ในการติเตรตกรดและเบสคู่ต่างๆ ต่อไปนี้ อินดิเคเตอร์ใดเหมาะที่สุด กำหนดช่วงอินดิเคเตอร์ให้ดังนี้

อินดิเคเตอร์ A มีช่วง pH = 3 – 4 อินดิเคเตอร์ B มีช่วง pH = 6 – 8 อินดิเคเตอร์ C มีช่วง pH = 10 – 13

1.NaOH + CH₃COOH =………………………………………

2.HCl + Al(OH)₃ = ……………………….……………………

3.H₂SO₄ + LiOH = …………………………………………….

4.HClO₃ + KOH = …………………………………………….

5.Ca(OH)₂ + HCN =…………………….…………………….

6.H₂O + HCOOH = …………………….……………………..

7.NH₄OH + HBr = …………………….………………………

8.H₃PO₄ + B(OH)₃ = …………………………………………..

2.ใช้ประมาณค่า pH ของสารละลายบางชนิดได้

Ex.เมื่อนำสารละลาย X มาตรวจสอบกับ อินดิเคเตอร์ต่อไปนี้ได้ผลดังนี้

อินดิเคเตอร์	ช่วง pH	การเปลี่ยนสี	สีของสารละลาย X
A B C D	8.3 - 10.4 4. – 6.0 6.0 - 7.6 6.7 - 8.3	ไม่มีสี – แดง แดง – เหลือง เหลือง – น้ำเงิน เหลือง - แดง	ไม่มีสี เหลือง เขียว ส้ม

สารละลาย X มีค่า pH เท่าใด …………………………………………………………………………………………………………………

หลักการคิดเมื่อเจอโจทย์เช่นนี้…………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………..

แหล่งอ้างอิง : G.C. Tutor

---

โดย : นาย จักรพันธ์ จันทร์สว่าง, โรงเรียนวิสุทธรังษี, วันที่ 20 สิงหาคม 2546