Upload
others
View
7
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 1 ��ก 22
ก�������ก����� �������������� ���� ���������� 3 ���� � 32223
��� �� ���!ก"�#$��� 5 �&�'( ก��)�ก���*'(ก�+--� ���.���' ����//� )�(#�+�-
�������������ก��� ��!�"�#$�%� &&'� �� �"��"�ก(�����������ก��� ��!)�ก�( ��*� ���� ����ก����
�"�#ก(�
�����ก��� ��!)ก" �+� ��������������)�ก�( ��*� ���� ��� �" �,���������������-.�#)�ก�( ��*� ���� �� �" � �.#���ก "� �����ก��� ��!�"��
ก���"�� (Weak acid) �+� �����+� ������,�������� (H+) ������
ก��)ก" (Strong acid) �+� �����+� ������,�������� (H+) ����ก
���"�� (Weak base) �+� �����+� �������(������ (H+) ������
��)ก" (Strong base) �+� �����+� �������(������ (H+) ����ก
� ��)�#0�#ก��-������234��������-�� � ����5.# � �������5,�ก��,��������0�#ก�� )��� �������5,�ก���(������0�#�� 1. ����)�(*'(ก�+
,�� HA ��*�ก���"��������.�#��+��������6%�)�ก�( ���(#�6
��+��#��ก HA ��*�ก����"�#�"���7�ก�����ก��)�ก�( �"� )�ก�( �����#�#�" �-.�#������ก �"��#��
����� (K) ��"����� �(���+� �ก���7�ก���������ก�( ���ก "��7�ก����� �0��#����
�(#�(6���+�������8�� ��)�#0�#ก��-�� ��� "� H3O
+(aq) �� ��)�#0�#ก����กก "� HA(aq) )�� A-(aq) �� ��)�#0�#����กก "� H2O(l) ��ก��ก�������� �� "�
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 2 ��ก 22
����()�+(����)�(*'(���ก�+--� ��0��1�0�ก2��(����(2��ก��*'(ก�+)�-�
(���� : http://wps.prenhall.com/wps/media/objects/602/616516/Chapter_15.html)
ก�� :��� ����5.#ก�������ก��� �;��� H )������� ��<���(� � HnX ��+�� n ��*��%�� ������0�#;��� H )�� X ��*�;�������� �( ��"�#ก�� :��� ��"� HCl , H2S ,������ ก(� � ��)�#0�#ก���������0.6�����"������ก�����ก��� ��0�#����� ��"� NH3 < H2O < HF )�� H2S < HCl
,���<"��� ก(� � ��)�#0�#ก���������0.6���+����(##���(�;����# ��+�� ��)�#0�#ก�������0.6������0�����0�#����� ��"� HF < HCl < HBr < HI )�� H2O < H2S < H2Se < H2Te
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 3 ��ก 22
(���� : http://wps.prenhall.com/wps/media/objects/602/616516/Chapter_15.html)
ก����ก- ����5.#ก�������ก��� �;��� H ����� )�� O ��)ก" HNO3, HClO4 � ��)�#0�#ก������=��6�������0.6�����"������ก�����ก��� ��0�#����� ��"� HClO4 > HBrO4 > HIO4 )�� HClO4 > H2SO4 > H3PO4
(���� : http://wps.prenhall.com/wps/media/objects/602/616516/Chapter_15.html)
ก����ก-���;����#�!���ก����+��ก(� � ��)�#0�#ก���������0.6�����"���0��ก-����(��������0.6���"� HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 4 ��ก 22
(���� : http://wps.prenhall.com/wps/media/objects/602/616516/Chapter_15.html)
ก����ก-����#�!���ก����+��ก(�)������������� ก������%�� ���������กก "�����*�ก�� ���� ��)�#����ก "� ��+���*�ก�����"��ก "� ��"� H3PO4 > H2PO4
- > HPO42-
2. ����)�(*'(-� ��+��#��ก����(6#������ก���ก -�!)�� :���ก -�!0�#���� �(#�(6�ก�������8�� ��)�#0�#
�� �����5�����8� ����ก�%�)��"#0�#����,�����#;����(#�6,���<"��� ก(� � ��)�#0�#�������0.6���ก��#�"�#������ ����*�����0�#;��������0.6���ก��#�"�#
��"� LiOH < NaOH < KOH ��+� Li2O < Na2O < K2O ,������ ก(� � ��)�#0�#�����#��ก-��� �0 ������� ����*�����0�#;������#��ก-��� �
0 � ��"� Al(OH)3 > Mg(OH)2 > NaOH ��+� Al2O3 > MgO > Na2O
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 5 ��ก 22
ก��)�ก���*'(ก�+)ก�
ก��)ก" ����5.#ก������+��������6%�)�� �����5)�ก�( ��*� ���� �� 100 %
,���(#�ก�ก��)�ก�( 0�#ก��)ก" HCl �������ก(ก��)�ก�( 0�#ก���"�� HF -.�#ก��)�ก�( ��*��(#
��ก�� HCl(aq) -------> H +(aq) + Cl-(aq) 0.1 mol/dm3 0.1 mol/dm3 0.1 mol/dm3 HF(aq) H +(aq) + F-(aq) 0.1 mol/dm3 x mol/dm3 x mol/dm3
���'���(ก�+)ก�����/ ��)ก"
������� �&�'ก�+
HCl :��������ก(hydrochloric acid)
HBr :�������ก(hydrobromic acid)
HI :��� �����ก(hydroiodic acid)
HNO3 ����ก(nitric acid)
HClO4 ����!�����ก(perchloric acid)
H2SO4 -(�&E ��ก(sulfuric acid)
ก�� HCl HBr HI HNO3 HClO4 ��*�ก���� 1 ����ก�������5)�ก�( ,�� 1 H+ ���กก���� 1 ����ก��)�ก�( ,�� 1 H+ �6 "�ก�����������ก(monoprotic) -.�#ก��)�ก�( 0�#ก��)ก"���������ก ����(ก38������ก(��+�)�ก�( ,�� H+(-.�#� �ก(�6%�ก�����*� :������� ����(H3O
+)) )�� ��������� ���0��0����"�ก(�)����"�ก(� ���0��0��0�#ก�� �(#��ก��
HA(aq) + H2O(l) -----> A-(aq) + H3O+(aq)
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 6 ��ก 22
�( ��"�# HClO4(aq) + H2O(l) -----> ClO4-(aq) + H3O
+(aq) 2 mol 2 mol 2 mol 0.5 mol/dm3 0.5 mol/dm3 0.5 mol/dm3 HNO3(aq) + H2O(l) -----> NO3
-(aq) + H3O+(aq)
3 mol 3 mol 3 mol 0.6 mol/dm3 0.6 mol/dm3 0.6 mol/dm3
����ก��)ก"���������ก ����*��*� *'(342+� ��� = ����*��*� *'(ก�+
��+� [H3O+] = [HA]
ก�8ก��)ก" H2SO4 ��*�ก���� 1 ����ก�������5)�ก�( ,�� H+ �� 2 ����-.�#���ก "�ก�� diprotic -.�#ก���������5)�ก�( ,�� H+ ���� ����������ก� �$ "�ก�� polyprotic ก�� H2SO4 �����5)�ก�( �� 2 0(6� �(#�6 *�� ��� 1 H2SO4 ��*�ก��)ก")�ก�( �� 100%
H2SO4 + H2O -----> HSO4- + H3O
+ 2 mol 2 mol 2 mol 0.3 mol/dm3 0.3 mol/dm3 0.3 mol/dm3
*�� ��� 2 HSO4- ��*�ก���"����)�ก�( �#�" ��ก��=� ������ � ���(��(�;!��� "�#� ���0��0��0�#
��� 8 =� ��������*��(#�6 HSO4
- + H2O SO42- + H3O
+ 0.3-x mol/dm3 x mol/dm3 x mol/dm3 )�",����(�(;�� �(กก%����,�� H2SO4 )�ก�( 100% �.#�0����ก��)��� ���(��(�;!��� "�#�����+�� ���0��0��0�#����(#�6
H2SO4 + 2H2O -----> SO42- + 2H3O
+ 2 mol 2 mol 4 mol 0.3 mol/dm3 0.3 mol/dm3 0.6 mol/dm3 0.625x10-4 mol/dm3 0.625x10-4 mol/dm3 1.25x10-4 mol/dm3 �(#�(6� ����*��*� *'(342+� ��� = 2 ���*'(����*��*� H2SO4
��+� [H3O+] = 2[H2SO4]
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 7 ��ก 22
ก��)�ก���*'(-�)ก� -�)ก� ����?!(-�����&�'���� �@�)��������?)�ก���#A 3''' 3+� 100 % ���'���(-�)ก� 3+�)ก�
������� �&�'-�
LiOH ������ :���ก -�!(lithium hydroxide)
NaOH �-���� :���ก -�! (sodium hydroxide)
KOH ��)���-�� :���ก -�!(potassium hydroxide)
RbOH �<����� :���ก -�!(rubidium hydroxide )
CsOH -�-�� :���ก -�!(caesium hydroxide)
Ca(OH)2 )���-�� :���ก -�!(calcium hydroxide)
Ba(OH)2 )���� :���ก -�!(balium hydroxide)
Sr(OH)2 ��������� :���ก -�!(strontrium hydroxide)
������ก� :���ก -�!0�#;�����<" 1 -.�#��<���(� � XOH ��+��������6%���)�ก�( ,�� ���� ก)�� :���ก -�! ���� ��������+�� ���0��0��0�# ���� ก :���ก -�! ����)��������"�ก(� �(#��ก�� XOH(aq) ------> X+(aq) + OH-(aq) �( ��"�# NaOH(aq) ------> Na+(aq) + OH-(aq) KOH(aq) ------> K+(aq) + OH-(aq) 2 mol 2 mol 2 mol 0.5 mol/dm3 0.5 mol/dm3 0.5 mol/dm3 ���# �@����--�)ก� XOH
[OH-] = [XOH]
������ก� :���ก -�!0�#;�����<" 2 -.�#��<���(� � Y(OH)2 ��+��������6%���)�ก�( ,�� ���� ก)�� :���ก -�! ���� ��������+�� ���0��0��0�# :���ก -�! ��������*���#��"�0�#�����+�� ���0��0��0�# ���� ก)���� �(#��ก�� Y(OH)2(aq) ------> Y2+(aq) + 2OH-(aq) �( ��"�# Ca(OH)2(aq) ------> Ca2+(aq) + 2OH-(aq) Ba(OH)2(aq) ------> Ba2+(aq) + 2OH-(aq) 2 mol 2 mol 4 mol 0.3 mol/dm3 0.3 mol/dm3 0.6 mol/dm3 0.25x10-4 mol/dm3 0.25x10-4 mol/dm3 0.50x10-4 mol/dm3
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 8 ��ก 22
���# �@����--� Y(OH)2 [OH-] = 2[Y(OH)2]
ก��)�ก���*'(ก�+'�' monoprotic
ก���"����+����"����+��������6%���)�ก�( �����#�#�" � ,����������.#� ����)������ก���� �")�ก�( �(#�(6��.#�ก��ก��������)��#e(�ก�( ���ก��=� ������ ��������ก���"��-���"�� �(� "���*��������������ก��� ��!�"��
�( ��"�#ก���"�� monoprotic
HCOOH formic acid HNO2 nitrous acid
CH3COOH acetic acid HF hydrofluoric acid
HCN hydrocyanic acid HClO2 chlorous acid
��+��ก���"�� HA )�ก�( ��,�� �����)�� H3O
+ �(#��ก�� HA + H2O H3O
+ + A- �( ��"�# HCOOH + H2O H3O
+ + HCOO- HClO4 + H2O H3O
+ + ClO4-
HCN + H2O H3O+ + CN-
��������� ������(ก�+'�' )�3''' 1 P����+�� �����8�ก��)�ก�( 0�#ก�� HA
HA + H2O H3O+ + A-
����*��*� ������ Ca - 0 0
#���� 3# -x - +x +x
����*��*� �����+�� Ca-x - x x
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 9 ��ก 22
����(���ก��)�ก���*'(ก�+'�' -�(� �+T �@���� 25 oC
ก�+ ���� ��� Ka
342+�0 V��W�3''' HSO4- 1.2x10-2
342+�W��''��ก HF 6.8x10-4
3 ���� HNO2 4.5x10-4
3V�� �ก HCN 3.5x10-4
W'����ก HCOOH 1.7x10-4
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 10 ��ก 22
- 2V'�ก C6H5COOH 6.6x10-5
)'V���ก CH3COOH 1.8x10-5
342#��'��� HClO 3.5x10-5
)'�2� ���3''' NH4+ 6.0x10-10
342+�3V�� �ก HCN 4.9x10-10
�"��#��0�#ก��)�ก�( 0�#ก���"�� ���ก,�����5.#� �������5,�ก��)�ก�( ��*� ����,��������� �� 5��ก���"���� ���0��0����"�ก(� ก���"������"� ka ��ก��������%�,���ก�� H3O
+ ��ก����� )������*�ก���"������ ����*�ก���<#����� ก��)�ก���*'(ก�+'�' polyprotic
ก���"����� H ��กก "� 1 �������)�ก�( ,�� H3O+ ��กก "� 1 �������กก������=��6 "�ก��������
���ก �( ��"�#ก���"�� polyprotic H3PO4 phosphoric acid H3PO3 phosphorous acid H3BO3 boric acid H2CO3 carbonic acid H2SO3 sulfurous acid
ก��)�ก�( 0�#ก������=��6� ������0(6� )�"��0(6���������8ก��)�ก�( )�ก�"�#ก(� ก��)�ก�( 0�#ก�� H3PO4 �ก�� �� 3 0(6��(#�6
ก�����������ก 5��)�ก�( ,�� H3O
+ 2 �������ก "�ก�� ������ก ��"� H2SO4 5��)�ก�( ,�� H3O+ 3 ����
���ก "�ก�� �������ก ��"� H3PO4 ก��)�ก�( 0�#ก�����������ก�����กก "� 1 0(6� )��)�"��0(6�����"� Ka �i����( ����(� ��"� Ka1 ��"���กก "��"� Ka2 )���"� Ka2 ��กก "��"� Ka3,�ก���������ก��)�ก�( 0�#ก���.#�(ก���������ก�"� Ka1
�%���(ก�� H3PO3 )����� H 3 �����)�"�����5�ก��ก��)�ก�( �����# 2 0(6���"��(6�
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 11 ��ก 22
����(���ก��)�ก���*'(-�'�' -�(� �+T �@���� 25 oC
ก�+ ���� ��� Kb H3PO3 + H2O H3O
+ + H2PO3- Ka1=1.6x10-2 W'�W'���
H3PO3
H2PO3- + H2O H3O
+ + HPO32- Ka2=6.3x10-7
H2C2O4 + H2O H3O+ + HC2O4
- Ka1=5.6x10-2 ''กV���ก
H2C2O4
HC2O4- + H2O H3O
+ + C2O42- Ka2=5.1x10-5
H2SO3 + H2O H3O+ + HSO3
- Ka1=1.3x10-2 V��W[����
H2SO3
HSO3- + H2O H3O
+ + SO32- Ka2=6.8x10-8
�"��#��0�#ก��)�ก�( 0�#ก���"�����������ก���ก,�����5.#� �������5,�ก��)�ก�( ��*� ����,��������� ����"���� ก(�"��#��ก��)�ก�( 0�#ก���"�����������ก
���'���(-�'�'
NH3 ammonia CH3NH2 amino methane CH3CH2NH3 amino ethane CN- cyanide ion HCO3
- hydrogen carbonate ion ��+�����"��������6%����( H+ ��ก�6%��ก�� :���ก -�! ���� ก��������)��#���ก��0.6���*�ก��
������)��#��e(�ก�( ����"���� ก(ก���"�� �ก��=� �������(#��ก�� NH3 + H2O NH4
+ + OH- CH3NH2 + H2O CH3NH3
+ + OH- CN- + H2O HCN + OH-
��������� ������(-�'�' )�3''' 1 P����+��
�����8�ก��)�ก�( 0�#�� NH3
NH3 + H2O NH4+ + OH-
����*��*� ������ Cb - 0 0 #���� 3# -x - +x +x ����*��*� �����+�� Cb-x - x x
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 12 ��ก 22
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 13 ��ก 22
����(���ก��)�ก���*'(-�'�' -�(� �+T �@���� 25 oC
�"��#��0�#ก��)�ก�( 0�#���"�� ���ก,�����5.#� �������5,�ก��)�ก�( ��*� ����,��������� ����"���� ก(�"��#��ก��)�ก�( 0�#ก���"��
���(�����'�� �����'ก��)�ก���*'(ก�+'�' -�'�' 1. ����0�#ก��-�� 2. � ���0��0�� 5������������ ���0��0����ก0.6�� "�ก��)�ก�( �����# �(#�(6�,�ก���������
� ��)�#0�#ก��-�� �������8���ก������ก��)�ก�( ��ก��"���+��� ���0��0����"�ก(���"��(6� ก��-������ ���0��0����"�ก(�5��������ก��)�ก�( ��ก��)ก"ก "�ก��-�����������ก��)�ก�( ��%�ก "� )��5��� ���0��0�� �"��"�ก(� ��������8�� ��)ก"�"�� ����ก�"� Ka Kb �"� Ka Kb ���#�<#���#��*�ก��-����)ก"
3. ��8�=<�� ���#��8�=<���<#0.6� ก��)�ก�( �������0.6�
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 14 ��ก 22
ก���"��)�ก�( �����#�#�" � �7�ก�����ก��)�ก�( �0��#���� )���7�ก���������ก�(�ก��0.6� �������ก(� )���7�ก�����ก��)�ก�( 0�#ก���"���6����<",�=� ������ �"��#��������6���� ���(#�6
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 15 ��ก 22
�"��#�������0�#ก���6,���������� ��)�#0�#ก�� �� 5���"� Ka��"���ก)��# "�ก���� ��)�#��ก
)�ก�( ��� 5���"� Ka ����)��# "�ก��)�ก�( ������ �� ��)�#���� �%���(ก����)�ก�( �� 100% �� �"��"� Ka ���'���(��� Ka
5���������� ��)�#0�#ก�����,�� Ka → Ka (HF) > Ka (CH3COOH) > Ka (HCN) �����i��(6�� ��)�#0�#ก�� HF > CH3COOH > HCN
• ก�1�ก�+3+2#���ก
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 16 ��ก 22
• ก�1�ก�+3��2#���ก
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 17 ��ก 22
ก���@� �1����� Ka, Kb *'(ก�+)ก�)�-�)ก�
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 18 ��ก 22
��+��#��กก��)ก")����)ก")�ก�( �� 100% �.#�%�� 8���"� Ka )�� Kb �" �� ���'���( 1 HCl �0��0�� 0.01 mol/L )�ก�( �� 100% �#���"� K
�� ��@� HCl ----------> H+ + Cl- ������ 0.01 mol/L 0.00 mol/L 0.00 mol/L
#���� 3# 0.01 mol/L 0.01 mol/L 0.01 mol/L ��+�� 0.00 mol/L 0.01 mol/L 0.01 mol/L
�(#�(6� K = [H+][Cl-]/[HCl] = [0.01][0.01]/[0] = ���"� �" �� +�( �� ��กก�+��&'-�)�ก���3+� 100% 0������(�����+�� (K) 3��3+�
ก���@� �1����� *'( Ka, Kb *'(ก�+'�' )�-�'�' ��+��#��กก���"��)�����"��)�ก�( ��������ก �.#�����5�%�� 8���"� Ka )�� Kb ���(#�6 ���'���( 2 ก�+ HA *��*� N mol/dm3 ����� K = Ka 0(������*��*� *'( H+
�� ��@� ������ N 0 0 #���� 3# X X X ��+�� N-X X X +�( �� Ka = X2/N-X ��+��#��ก HA ��*�ก���"��)�ก�( ������ก �(#�(6� N >> X �.#������ "� N-X = N Ka = X2/N )�� X ,����6�+� � ���0��0��0�# [H+]
(����(� ����(� X ��6#ก��"���+��ก��)�ก�( < 5% ��+� K ��"� < 1 x 10-4 ) T������ +�( ��
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 19 ��ก 22
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 20 ��ก 22
�6%���*������ก��� ��!���"����ก )�ก�( ��������ก �(#�(6� ก���%� &&'�0�#�6%������� �� �"�����5
�� ��� ���� �ก���%� &&'�e"������ & )�"�� � ���� ����+��# (�ก��)� (��*�)��������!) ��������� �� "��6%������;�r��*������������ก��� ��! �( ��"�#ก�� (�ก���%� &&'�0�#�6%������"�#$ ��)ก" �6%�ก�(������8�=<�����# �6%�ก�(������8�=<�� 60 - 70 �#u��-��-�� �6%����# �6%������ )���6%�v� �� ��e��(#����#
����(���'���(ก�� @�3WWa�*'( �@�� �+���(b
�6%������"�# $ ���+��#�� �ก���%� &&'� (��� �)��������!
�6%�ก�(������8�=<�����# �6%�ก�(������8�=<�� 60-70 0C �6%����# �6%������ �6%�v�
���� & �"� "�# ���� & �"� "�# ���� & �"� "�# ���� & �"� "�# ���� & �"� "�#
40 80 90 85 80
����2340�#��������)���� � �6%��%���������*��(6#ก��)���� �������ก��0.6���กก��)�ก�( 0�#�6%� )���ก��5"����������ก(���# �� ( ���� ���� ��-�(�)
����ก��0�#�6%������ H+ ����������*� OH- -.�#�������)������ก��0�#�6%��� ���( H+ ����������*� H3O
+ -.�#������ ก �������0����ก��ก��- �� ��#"��$ �(#�6 H2O (l) + H2O (l) H3O
+ (aq) + OH-(aq) ��+��#��ก���6��<",�=� ������ �����5�0����ก���"��#�������0�# H2O ���(#�6
Kw �+��"��#��ก��)�ก�( 0�#�6%� ��"���"�ก( 1 x 10-14�� 250C ��+��#��ก�6%������;�r)�ก�( ��*� ������,��� ���0��0��0�# H3O
+ )�� OH- ��"�ก(�
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 21 ��ก 22
�(#�(6� �6%������;�r�.#��=����*�ก��#��+��#��ก�����8 H3O
+ ��"�ก( OH- �"��#�������0�#�6%���"�������)��#�����8�=<�� )��#�(#����#�"� ��6
����(��� Kw *'( �@����'�1�P������(b
��8�=<��(0C) Kw
0 10 20 25 30 40 50 60
0.114 x 10-14 0.296 x 10-14 0.681 x 10-14 1.010 x 10-14 1.470 x 10-14 2.920 x 10-14 5.470 x 10-14 9.610 x 10-14
��ก������ก�ก������ก����� ��������������� 3 ����� 3 ���� 22 ��ก 22