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 KHin + 1

Ex1.อินดิเคเตอร์ชนิดหนึ่งมีค่า KHin = 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 KHin + 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 KHin = 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