สมดุลไอออน ion...
TRANSCRIPT
8/30/2010
1
สมดลไอออนIon equilibrium
โครงการจดตงสายวชาเคมคณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร
มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน
เนอหา
1. สารละลายอเลกโทรไลต
2. กรด-เบส
ความแรงของกรด
5. สารละลายบฟเฟอร
6. อนดเคเตอร
7. การไทเทรต
2
การแตกตว
3. การแตกตวของนา
4. พเอช (pH)
8. การแยกสลายดวยนา
9. สมดลไอออนของเกลอท
ละลายนาไดนอย
10. สมดลไอออนเชงซอน
1. strong electrolyte แตกตวไดอยางสมบรณในนา เชน
สารละลายอเลกโทรไลต
คอ สารทละลายนาแลว แตกตวเปนไอออนหรอ สารทสภาพหลอมเหลว สามารถนาไฟฟาได
3
HCl HNO3 HClO4 NaOH KOH NH4Cl NaCl
2. weak electrolyte แตกตวไดนอยในนา เชน
HNO2 HClO2 H2SO3 CH3COOH NH4OH BaSO43. Non electrolyte สารทไมแตกตวในนา และไมนาไฟฟา เชน กลโคส ซโครส
กรด-เบส (Acid- Base)
1. Arrhenius• กรด คอ สารทละลายนาแลวให H+
คาจากดความของกรด-เบส
ClHHCl
4
• เบส คอ สารทละลายนาแลวให OH-
ความแรงขนกบการแตกตวใหไอออน
ClHHCl aqaqaq )()()(
OHKKOH aqaqaq )()()(
ขอจากด
สารนนตองละลายนาไดเทานน และสารนนไมม H+
หรอ OH- ในโมเลกล จะไมสามารถบอกไดวาเปนกรด-เบส เชน
NH OH- H
2O
5
NH3
NH3 + H
2O NH
4+ + OH-
NH4Cl NH
4+ + Cl-
NH4+ + H
2O NH
3 + H
3O+
2. Bronsted-Lowry
กรด คอ สารทให H+ เบส คอ สารทรบ H+
คกรด-เบส (conjugate acid-base pairs)
6
HA เปนคกรดของ A- และ A- เปนคเบสของ HA
BH+ เปนคกรดของ B และ B เปนคเบสของ BH+
8/30/2010
2
HF + H2O H3O+ + F-
กรด 1 เบส 1กรด 2เบส 2
NH4+ + H2O NH3 + H3O
+
คกรด-เบส (conjugate acid-base pairs)
7
HNO2 + H2O H3O+ + NO2
-
NH3 + H2O NH4+ + OH-
ขอสงเกต
นาเปนไดทงกรดและเบส (amphoteric substance) ตวอยาง amphoteric เชน NH3 HSO4
HCO3
กรดและเบสอาจอยในรปโมเลกลหรอไอออน
8
กรดแก ม คเบสเปนเบสออน เชน HClO4 กรดแก : ClO4
เบสออน เบสแก ม คกรดเปนกรดออน เชน NH2
เบสแก : CH3NH2 กรดออน
กรด คอ สารทสามารถรบคอเลกตรอน
เบส คอ สารทสามารถใหคอเลกตรอน
3. Lewis acid
เบสกรดOHHOHH ::
9 9
สารทเปนกรดตาม Lewis (Lewis acid)1. แคตไอออน : Na+ Be2+ Mg2+ Ag+
2. โมเลกลทอะตอมกลางมอเลกตรอนไมครบแปด BF3
3. มพนธะคกบอะตอมทมคา EN ตางกน SO3
เบสกรด
1. แอนไอออน OH-
2. อะตอมกลางทมอเลกตรอนคโดดเดยว
สารทเปนเบสตาม Lewis (Lewis base)
10
H2O NH3
H2C=CH2 + 2HBr H3C-CH3 + Br2
3. สาร hydrocarbon (CH) ทมพนธะค
Lewis acid - base
11 11
ความแรงของกรด-เบสตาม Bronsted-Lowry
กรดแตกตวให H+ 100% เปนกรดแก
HCl + H2O H3O+ + Cl-
กรดแตกตวให H+ < 100% เปนกรดออน
12
CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+
NH2- + H2O NH3 + OH-
เบสรบ H+ ได 100% เปนเบสแก
เบสรบ H+ ได < 100% เปนเบสออน
8/30/2010
3
ความแรงของคกรด-เบส
13 13
1. Hydro acids ประกอบดวย H และธาตอนอก 1 ชนด
อโลหะในคาบเดยวกนถาคา EN สงความแรงกรดจะเพม
ความแรงของกรด
PH H S HCl
กรดม 2 ชนดใหญๆ
14
PH3 H2S HCl
NH3 H2O HF
อโลหะหมเดยวกน ความแรงกรดเพม ตามแนวโนมของพลงงานในการสลายพนธะ
HF HCl HBr HI(พลงงานในการสลายพนธะสงทสด)
2. Oxo acid ประกอบดวย O, H และธาตอนอก 1 ชนดกรดออกโซทมอะตอมกลางเหมอนกนแตหมทมาเกาะอยมจานวนไมเทากน ความแรงของกรดเพมขนตามเลข
ออกซเดชน ของ อะตอมกลาง
ความแรงของกรด
15
HClO HClO2 HClO3 HClO4
+1 +3 +5 +7
อะตอมกลางตางชนดกนแตอยในหมเดยวกนและมเลขออกซเดชน เทากน ความแรงของกรดจะเพมขนตาม EN ของอะตอมกลาง HlO4 HBrO4 HClO4
1. ไฮดรอกไซดของโลหะหม IA เปนเบสแก
โลหะขนาดใหญขน ความแรงเบสเพม : KOH > NaOH
2. ไอออนลบอะตอมเดยว
ความแรงของเบส
16
จานวนประจไอออนเพมความแรงเบสเพม :
N 3- O2- F-
ในหมเดยวกน คา EN เพมความแรงเบสเพม O2- S2-
ในคาบเดยวกนคา EN ลดลงจากขวาไปซาย
ความแรงเบสเพม NH2- OH- F-
• กรดแก-เบสแก แตกตว 100 %KOH K+ + OH-
1 mol 1 mol 1 molกรดแก เบสแก
การแตกตวของกรด - เบส
17
กรดแก (Strong acids) (Strong bases)
Group 1A (hydroxides)(NaOH, KOH, LiOH, etc.)Group 2A (hydroxides)Ca(OH)2, Mg(OH)2, Sr(OH)2, etc.)
เชน HClO4, HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4
• กรดออน-เบสออน แตกตวนอยกวา 100 %(เปนปฏกรยาผนกลบ)
การแตกตวของกรดออน
HA + H2O H3O+ + A-
18
][
][][ 3
HA
AOHK a
= คาคงทการแตกตวของกรดออนK a
8/30/2010
4
•กรดโมโนโปรตก: กรด 1 โมเลกลแตกตวให H+ 1 ตว
CH3COOH + H2O H3O++ CH3COO-
19
][
[][ ]COOHCH
COOCHOHKa
3
33
•กรดโพลโปรตก: 1 โมเลกลแตกตวให H+ 1 ตว
H3PO4 H2CO3 H2S
H3PO4 + H2O H3O++ H2PO4
- K1
20
H2PO4- + H2O H3O
++ HPO42- K2
HPO42- + H2O H3O
++ PO43- K3
H3PO4 + 3H2O 3H3O++ PO4
3- Ka
Ka = K1 x K2 x K3
NH3 + H2O NH4++ OH-
การแตกตวของเบสออน
][][ OHNH 4
21
][NHK b
3
การบอกความสามารถในการแตกตว
1. ระดบขนการแตกตว ( )
จานวนโมลทแตกตวไป โ
=
22
2. % การแตกตว = x100
3. คาคงทการแตกตว Ka
จานวนโมลเรมตนทงหมด
CH3COOH + H2O H3O++ CH3COO-
% การแตกตวของกรด
][[
3
3]
COOHCHOH
23
% การแตกตว = 100]
][[
3
3
COOHCHOH
NH3 + H2O NH4++ OH-
% การแตกตวของเบส
][OH
24
% การแตกตว =
][ 3
][
NHOH
100][
][ 3
NHOH
8/30/2010
5
ตวอยาง สารละลายกรด HCN 0.02 M แตกตวให[H3O+] 1.2x10-5 M จงหา %การแตกตว
HCN + H2O H3O++ CN-วธทา
[ 5H
25
% การแตกตว
02.0
] 102.1][
[ 53
HCN
OH
06.010002.0102.1 5
M
M
ตวอยาง สารละลายกรด HCN 0.2 M แตกตวให[H3O+] 4.0x10-3 M จงหาคา Ka
HCN + H2O H3O+ + CN-
เรมตน 0.2 M
ทสมดล- -
4 0x10-3M 4 0x10-3M(0 2- 4 0x10-3 M)
26
ทสมดล 4.0x10 M 4.0x10 M(0.2 4.0x10 M)
][
][][ 3
HCN
CNOHK a
1016.8]004.02.0[
004.0004.0 5 K a
การคานวณเกยวกบคา Ka และ Kb
ตวอยาง จงหา [H+] ในสารละลาย CH3COOHเขมขน 1.0 mol dm-3 ท 250C Ka = 1.8x10-5
CH3COOH + H2O H3O++ CH3COO-
1 0 M
27
- -x M x M(1.0- x M)
เรมตน 1.0 Mทสมดล
Ka =
1.8x10-5 =(x) (x) (1.0 - x)
[H3O+] [CH3COO- ][CH3COOH]
จะได x = -b b2 – 4ac 2a
x2 + (1.8x10-5)x - 1.8x10-5 = 0
28
2a
แทนคา a = 1, b = 1.8x10-5, c = - 1.8x10-5
จะได x = 4.2 x 10-3 mol dm-3
[H+] = 4.2 x 10-3 mol dm-3
เนองจาก [H+] มคานอยมากเมอเทยบกบความ เขมขนเรมตนอาจตดคา x ในเทอม 1.00-x ออกได
1.8x10-5 =(x) (x) (1.0 - x) =
(x) (x) (1.0)
29
x2 = 1.8x10-5
x = 1.8x10-5 = 4.2 x 10-3 mol dm-3
% การแตกตว = 4.2 x 10-3 x100 = 0.421
ถาสารมการแตกตวนอยกวา 5% เมอเทยบกบความเขมขนเรมตน หรอ [HA]/Ka 1000ใหตดปรมาณการแตกตว (x) จาก HA ได
+
หมายเหต
30
CH3COOH + H2O H3O++ CH3COO-
เรมตน 1.0 M - -
ทสมดล x M x M(1.0- x M) 1.0
8/30/2010
6
การแตกตวของนา (Hydrolysis)
H2O + H2O H3O++ OH-
หรอ H2O H++ OH-
OOHOH
K3
][][][
31
OHOHK
2][ 2
OHOHOHK
32
2
[H2O] = คงท
Kw = คาคงทผลคณไอออนของนา
][][ 3 OHOHK w
= 1.008x10-14 (mol dm-3)2 ท 250CKw = 2.95x10-14 (mol dm-3)2 ท 400C
ท 250C [H3O+] = [OH- ] = 1.0x10-7 mol dm-3 เปนกลาง
][][ 3 OHOHK w
32
สารละลายกรด [H3O+] 10-7 mol dm-3
สารละลายเบส [H3O+] 10-7 mol dm-3
[OH- ] 10-7 mol dm-3
[OH- ] 10-7 mol dm-3
พเอช (pH)
มาตราสวน pH (pH scale)
10][][
10][][
log
log33
pOH
pH
OHOHpOH
OHOHpH
33
นาบรสทธ [H3O+] = [OH- ] = 1.0x10-7 mol dm-3
pH = - log (1.0x10-7 )
pH = 7 (เปนกลาง)[H3O
+] 10-7 mol dm-3 pH 7 เปนสารละลายกรด[H3O
+] 10-7 mol dm-3 pH 7 เปนสารละลายเบส
ความสมพนธของ pH และ pOH
log
log
100.1
100.1][][
][
14
143
3
pH
OHOHK
OHpH
w
34
14
14
loglog
log
][10
][14
pOHpH
pOHpH
OHpH
OHpH
การคานวณหา pHตวอยาง สารละลาย CO2 อมตวม [H3O
+] = 1.3x10-4molL-1
จงคานวณ pH ของสารละลาย
วธทา ][ 3log OHpH
35
103.1log 4 pH
89.3
411.0
43.1log
10log43.1log
1. จงหา [H3O+] ของสารละลายทม pH = 4.4(antilog 0.6 = 4 antilog 0.4 = 2.5)
2. จงคานวณ [H3O+] และ [OH-] ของสารละลายทมpH 4 5 (antilog 0 5 3 2)
แบบฝกหด
36
3. จงหา pH ของสารละลาย 0.01 M NaOH
4. จงหา pH ของสารละลาย 0.001 M HCl
5. จงหา pH ของสารละลาย 0.2 MCH3COOH Ka=1.8x10-5
6. จงหา pH ของสารละลาย 0.2 M NH4OH Kb=1.8x10-5
pH = 4.5 (antilog 0.5 = 3.2)
8/30/2010
7
สารละลายบฟเฟอร (Buffer solution)
สารละลายท pH ไมเปลยนแปลงเมอเตมกรดแกหรอเบสแกลงไปเลกนอย หรอเจอจาง
สารละลายบฟเฟอรเตรยมไดจาก
37
1. กรดออน+เกลอของกรดออนนน เชนCH3COOH + CH3COONa, H3PO4 + NaH2PO4
2. เบสออน+เกลอของเบสออนนน เชนNH3 + NH4Cl
กรดออน (HA) + เกลอของกรดออน (NaA)
HA + H2O H3O++ A-
NaA Na++ A-
สารละลายบฟเฟอรกรด
38
ทสภาวะสมดล
H3O+ A-
Na+HA A-
A- + H2O HA + OH-
][
][][
][
][][
3
3
A
HAKOH
HA
AOHK
a
a
H3O+ A-
Na+HA A-][
][][ loglog
3A
HAKOH a
][
][loglog
A
HAK a
39
หรอ
][A
][
][
][
][
log
log
HA
ApK
A
HApK
a
a
pH
pH
เบสออน (B) + เกลอของเบสออน (BH+)B + H2O BH++ OH-
สารละลายบฟเฟอรเบส
][][ OHBHK
40
][
][
][
][][
][
logBH
BpK
BH
BKOH
BK
b
b
b
pOH
pH ไมเปลยนแปลงหรอเปลยนเลกนอยสารละลายบฟเฟอร 1 ลตร ม CH3COOH 0.1 mol และCH3COONa 0 .1 mol
การเตมกรดแก-เบสแกในบฟเฟอร
41
][
][
3
3log
COOCH
COOHCHpK a
pH
745.4
1.0
1.0log745.4
วธคด HCl 1.0 M 1 cm3 มจานวนโมล = 0.001 mol
CH3COOH + H2O H3O++ CH3COO-
ถาเตม HCl 1.0 M ปรมาตร 1 cm3 จะทาใหสารละลายม pH เทาไร
42
3 2 3 3
H+ + CH3COO- CH3COOH
HCl H++ Cl-
0.001mol ลด 0.001mol เพม 0.001mol
8/30/2010
8
เมอเตม HCl แลวตองคดความเขมขนใหม
L
mol
L
molL
mol
L
mol
COOCH
COOHCH
099.0001.1
001.01.0
101.0001.1
001.01.0
][
][
3
3
43
จาก
(pH ใกลเคยงเดม)
][
][
3
3log
COOCH
COOHCHpK a
pH
736.4
009.0745.4099.0
101.0log745.4
ถาเตม NaOH 1.0 M ปรมาตร 1 cm3 จะทาใหสารละลายม pH เทาไร
CH3COOH + H2O H3O++ CH3COO-
NaOH Na++ OH-
O C COO C COO O
44
0.001 mol
เมอเตม NaOH แลวความเขมขนของสารเปลยนไป
จานวนโมลของ NaOH ทเตม =
OH- + CH3COOH CH3COO- + H2O
0.001mol ลด 0.001mol เพม 0.001mol
molmolL
mol
L
mol
COOCH
COOHCH
1010001.01.0
099.0001.1
001.01.0
][
][ 3
OH- + CH3COOH CH3COO- + H2O
45
LLCOOCH 101.0
001.1][ 3
(pH ใกลเคยงเดม)
][
][
3
3log
COOCH
COOHCHpK a
pH
749.4101.0
099.0log745.4
การเตมนาในสารละลายบฟเฟอร
H2O H++ OH-เตมนา
CH3COOH + H2O H3O++ CH3COO-
46
ความเขมขนของไอออนตาง ๆ คงเดม pH จงคงท
CH3COO- + H+ CH3COOH
CH3COOH + OH- H2O + CH3COO-
การเตรยมสารละลายบฟเฟอร
เลอกกรด หรอเบสทม pKa หรอ pKb ใกลเคยงกบpH หรอ pOH ทตองการ หรออยใน ชวง pKa 1 หรอpKb 1 เชน
][HAK
47
][
][log
ApK a
pH
หรอ เกลอกรด
กรดเกลอ
1
10
10
1
ถาตองการเตรยมบฟเฟอรจากกรดออนโดยใหสารละลายม [H3O+] = 3.3 x 10-2 Mทานจะเลอกกรดชนดใด ตอไปน
4
ตวอยางการเตรยมสารละลายบฟเฟอร
48
HNO2, Ka = 4.6x10-4
H3PO4, Ka = 7.5x10-3
HSO4-, Ka = 1.2x10-2
กรดทเลอกใชคอ.........................?
8/30/2010
9
HSO4- + H2O H3O
+ + SO42 -
จากคา Ka เลอกใช HSO4- และปรบอตราสวน
ระหวางกรดและเกลอ
HSO
49
ตองใช HSO4- จานวน 2.7 โมล ผสมกบเกลอ SO4
2- จานวน1 โมล
1
75.2
102.1103.3][
][
2
23
24
24
43
4
K a
OH
SOHSO
SO
HSOK aOH
ตวอยาง จงหาอตราสวนจานวนโมลของกรดอะซตก(CH3COOH) และโซเดยมอะซเตด (CH3COONa) เพอเตรยมบฟเฟอรทม pH = 5.7 (Ka = 1.8x10-5)
loglog7.5
log
][
][
][
][
3
3
3
3
pH
COOCH
COOHCH
COOCH
COOHCHpK a
101.8 5
50
)95.0log(
95.07.575.4log
log75.47.5
][
][
][
][
][
][
][
3
3
3
3
3
3
3
antiCOOCH
COOHCH
COOCH
COOHCH
COOCH
COOHCH
COOCH
11.0101.1 1)05.01log(
anti
ตวอยาง จงคานวณ pH ของบฟเฟอร 0.4 M CH3COOH +0.4 M CH3COONa (Ka =1.8x10-5)
วธทา ][ 3COOHCH
51
][
][
3
3log
COOCHpKa
pH
4.75101.8
101.85
5
log
4.0
4.0loglog
ตวอยาง จงคานวณ pH ของบฟเฟอรระหวาง 0.1 M NH3
400 cm3 และ 0.2 M NH4NO3 400 cm3 (Kb=1.8x10-5)
0.1 M NH3 400 cm3 มจานวนโมล
0.2 M NH4NO3 400 cm3 มจานวนโมล
mol1000
4001.0
mol1000
4002.0
52
ปรมาตรรวม = 400+400 = 800 cm3
01.0800
1000
1000
4002.0
05.0800
1000
1000
4001.0
34
3
NONH
NH
10
05.0loglog
log
108.1
][
][
5
34
3
pOHNONH
NHpKb
ตวอยาง
53
95.8
05.514
14
05.530.075.4
1.0
pOH
pOHpH
อนดเคเตอร (Indicator)
สารอนทรยทมโครงสรางซบซอนและเปลยนสได
เมอ pH ของสารละลายเปลยนHIn (กรดออน) H+ + In -
54
แดง นาเงน
][
]][[HIn
InHK In
8/30/2010
10
สของสารละลายขนกบ [In-] / [HIn]
สารละลายสนาเงน
การเปลยนสของอนดเคเตอร
10][
In
55
สารละลายสนาเงน
สารละลายสแดง
1][
HIn
10
1
][
][
HIn
In
กระดาษลตมส
pH 5 มสแดง pH 8 มสนาเงน
pH 5 - 8 มสผสมระหวางแดงกบนาเงนให KIn ของลตมส = 10-7
56
In
][
][
]
][
]][
][
]][
[10
[10
[
7
7
HIn
HIn
HIn
InH
InH
InHK In
ถา pH = 5, [H+] = 10-5 mol dm-3
เมอ pH<5, [HIn] [In- ] 100 เทา จงมสแดง][
][
100
1
]10[10
5
7
HInIn
กระดาษลตมส
57
p , [ ] [ ]
][
][
1
10
]10[10
8
7
HInIn
ถา pH = 8, [H+] = 10-8 mol dm-3
เมอ pH>8, [In- ] [HIn] 10 เทา จงมสนาเงน
ตวอยางอนดเคเตอรIndicator pH สทเปลยน
Thymol blue 1.2-2.8 แดง-เหลอง
Bromphenol blue 3.0-4.6 เหลอง-นาเงน
58
Congo red 3.0-5.0 นาเงน-แดง
Methyl orange 3.1-4.4 แดง-เหลอง
Bromocresol green 3.8-5.4 เหลอง-นาเงน
Indicator pH สทเปลยน
Methyl red 4.2-6.3 แดง-เหลอง
Azolitmin (litmus) 5.0-8.0 แดง-นาเงน
ตวอยางอนดเคเตอร
59
Bromocresol purple 5.2-6.8 เหลอง-มวง
Bromthymol blue 6.0-7.6 เหลอง-นาเงน
Phenol red 6.8-8.4 เหลอง - แดง
Phenolphthalein 8.3-10.0 ไมมส-ชมพ
เปนการวเคราะหหาปรมาณสารหรอความเขมขนของสารละลาย โดยการนาสารละลายทตองการวเคราะห
การไทเทรต (Titration)
60
มาทาปฏกรยากบสารททราบความ เขมขนทแนนนอน
สารททราบความเขมขนทแนนอน เรยกวาสารละลายมาตรฐาน (Standard solution)
8/30/2010
11
การไทเทรตระหวางกรด-เบส
เมอกรด-เบสทาปฏกรยากนสมมลพอด เรยกปฏกรยาสะเทนระหวางกรด-เบส
จดทสาร 2 ชนดทาปฏกรยากนพอด : จดสมมล
ป
61
จดทสารละลายเปลยนส (เกดจาก indicator) : จดยต
หา pH ของสารละลายระหวางการไทเทรตจาก- การวดดวย pH meter- การคานวณ- Titration curve ระหวาง pH กบ ปรมาตร
การไทเทรตระหวางกรดแก-เบสแก
(1.0M HCl 25 mL+ 1.0 M NaOH) ณ จดสมมล pH =7
pH range 5-9• Phenol red6 8 8 4
62
6.8-8.4 (yellow- red)• Bromthylmol blue 6.0-7.6
(yellow – blue)
การไทเทรตระหวางกรดออน-เบสแก
0.1 M CH3COOH 25 mL + 0.1 M NaOH ณ จดสมมลpH = 9
pH range 8-10
63
Phenolphthalein8.3-10.0(no color – pink)
1.0 M NH3 40 mL + 1.0 M HCl ณ จดสมมล pH 5
การไทเทรตระหวางกรดแก-เบสออน
pH range 4-7• Methyl red4 2 6 3
64
4.2-6.3 red-yellow
• Bromocresolgreen 3.8-5.4yellow-blue
กรดแตกตวไดมากกวา 1 ครง เชน H2A + NaOH
จดสมมลท 1 pH = 6.0
การไทเทรตกรดโพลโปรตก-เบสแก
65
จดสมมลท 2 pH = 11.9
สมดลของเกลอทละลายนาไดนอย
เชน AgCl, BaSO4, Ag2SO4AgCl ละลายในนา
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)][][ ClA
66
Ksp= คาคงทผลคณการละลายได[Ag+] [Cl- ] = ผลคณไอออน (ion product)
][][
][][
][][
][
][
ClAgK
ClAg
ClAg
sp
AgClK
AgClK
8/30/2010
12
ion product Ksp สามารถเกดการละลายไดอกIon product = Ksp สมดล (สารละลายอมตว)ion product Ksp เกดตะกอนขนในสารละลาย
ป โ ช K ใชใ ไ
สมดลของเกลอทละลายนาไดนอย
67
ประโยชนของ Ksp ใชในการแยกไอออนออกจากกน
สารมคา Ksp ตา จะตกตะกอนไดงาย
สารมคา Ksp สง จะละลายไดมาก หรอตกตะกอนไดยาก
Ksp BaSO4 = 1.1x10-10
Ksp CaSO4 = 1.1x10-5
การตกตะกอนแยกไอออนออกจากกน
68
CaSO4 ละลายนาได BaSO4
นนคอ ถาในสารละลายม [Ba2+ ] = [Ca2+ ] เมอเตมSO4
2- จะเกดตะกอนของ BaSO4 กอน และถาใช [SO42-]
ทเหมาะสมจะแยก BaSO4 ไดหมด
ตวอยาง ในสารละลายม Cu2+ 1.0 10-4 M ผสมกบ Pb2+ 2.0 10 –3 M ถาเตม I- จะเกดตะกอน CuI2 หรอ PbI2 กอน ถา Ksp ของ CuI2 = 1.0 10-12
9
69
Ksp ของ PbI2 = 8.0 10-9
และตองใชความเขมขนของ I- เทาไร จงจะทาใหเกดตะกอนพอด
ผลของไอออนรวม (Commom ion effect)
คอการเปลยนแปลงทเกดขนเมอเตมไอออนทมอยในระบบ เชน เตม NaCl ในสารละลายอมตว AgCl
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl- (aq)
N Cl( ) N +( ) Cl- ( )
70
[ Cl- ] เพมขน [ Ag+ ] [ Cl- ] Ksp ทาใหสมดลเลอนทางซาย
[ Ag+ ] ลดลงจน [ Ag+ ] [ Cl- ] = Ksp
NaCl(s) Na+(aq) + Cl- (aq)ไอออนรวม
สมดลของไอออนเชงซอน(Complex ion equilibrium)
การเกดไอออนเชงซอนชวยใหสารทละลายนาไดนอยสามารถละลายไดดขน เชน เตม NH3 ใน สารละลายอมตว AgCl
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl - (aq)
71
AgCl(s) Ag (aq) + Cl (aq)
Ag+(aq) + NH3 [ Ag (NH3 )2 ]+
Complex ion[ Ag+ ] ลดลงสมดลเลอนทางขวาAgCl(s) ละลายมากขน
ตวอยางไอออนเชงซอน
Ag+(aq.) + 2CN- [ Ag (CN )2 ]
-
Zn 2+ ( ) + 4OH- [ Zn (OH )4 ]
2-
72
Zn (aq.) 4OH [ Zn (OH )4 ]
[ Co(H2O)6 ] 2+
(aq.) + 4Cl- [CoCl4 ] 2-(aq.) + 6H2O