บทเรียนที่ 5 ค่า pH

chem03 วันพฤหัสบดี, 27 สิงหาคม 2558 22:52

ค่า pH และ pOH

ค่า pH


ในสารละลายกรดหรือเบส จะมีทั้ง  และอยู่ในปริมาณที่แตกต่างกัน จึงใช้ความเข้มข้นของหรือในสารละลายเป็นเกณฑ์บอกความเป็นกรด-เบสของสารละลายได้ เพื่อความสะดวกจึงกำหนดให้ใช้ความเข้มข้นของ เป็นเกณฑ์ โดยสารละลายกรดจะมี  มากกว่า 1.0 x ส่วนสารละลายเบสมีน้อยกว่า 1.0 x เนื่องจากความเข้มข้นของมีค่าน้อยเช่นนี้ไม่สะดวกต่อการนำมาใช้ในปี พ.ศ.2411-2482 (ค.ศ. 1868-1939) นักชีวเคมีชาวสวีเดนชื่อ ซอเรสซัน ได้เสนอเปลี่ยนค่าความเข้มข้นของ ให้อยู่ในรูปที่ใช้งานได้สะดวก โดยการหาค่า log ของความเข้มข้น แล้วคูณด้วย -1 ทำให้เกิดเป็นค่าใหม่เรียกว่า pH กำหนดให้ pH มีค่าเท่ากับ -log       สารละลายในน้ำไม่ว่าจะเป็นกรด เบส หรือกลางย่อมประกอบด้วย H3O+ และ OH- เสมอโดยมีผลคูณของไอออนทั้งสองเท่ากับ 10-14 ดังนั้นถ้าทราบ [ H3O+] หรือ [H+] เพียงอย่างเดียวก็สามารถบอกได้ว่าสารละลายเป็นกรด เบส หรือเป็นกลาง เนื่องจาก [ H3O+] ในสารละลายมีค่าน้อยและเปลี่ยนแปลงในช่วงกว้าง จาก 1 mol dm-3 (1 M HCl ) ถึง10-14 mol dm-3 (1 M NaOH) การเขียนความเข้มข้นด้วยเลขยกกำลังที่ติดลบย่อยไม่สะดวกและผิดพลาดได้ง่าย ซอเรนเสน (Sorensen) จึงเสนอแนะให้ใช้มาตราส่วนใหม่ที่สะดวกกว่าซึ่งเรียกว่า มาตราส่วนpH (pH scale)
โดยนิยามว่าpH = - log [ H+]

หรือ [ H+] = 10-pHโดยสรุปแล้ว สารละลายกรดมีpH < 7 และ สารละลายเบสมีpH > 7 

ส่วนสารละลายที่เป็นกลางจะมีpH เท่ากับ 7
เมื่อคำนวณ pH ของสารละลายที่เป็นกลางจะได้ดังนี้สารละลายที่เป็นกลางมี = 1.0 x 
log           = log(1.0 x )
= log 1.0-7 log 10ดังนั้น     -log      = 7 log 10 - log 1.0
=  7-0

ค่า pOH
โดยนิยามว่า pOH = - log [OH-]
ในน้ำบริสุทธิ์[H3O+] = [OH-] = 10-7 M.
นั่นคือ pH = pOH = 7 และ pH + pOH = 14

วิธีวัด pH ของสารละลาย
1. วิธีเปรียบเทียบสีเป็นการวัด pH โดยเติมอินดิเคเตอร์ที่เหมาะสมลงไปในสารละลายหรือใช้กระดาษชุบอินดิเคเตอร์(กระดาษ pH)2. วัดความต่างศักย์เป็นการวัด pH โดยใช้เครื่อง pH มิเตอร์ (pH meter) ซึ่งวัดความต่างศักย์ระหว่างขั้วไฟฟ้าแก้วและขั้วไฟฟ้ามาตรฐานการคำนวณค่า pH , pOH , [H+] , [OH-] , H+ , OH-


สูตรที่ ใช้เมื่อไหร่ สูตรว่าอย่างไร
1. หาค่าของ[H+][OH-]

[H+][OH-] = 1.0 x 10–14
2. หาค่า pH pH = -log[H+]
3. หาค่า pOH pOH = -log[OH-]
4. หาค่า pH + pOH pH + pOH = 14
5.
หาค่า H+ , OH-

H+[H+] x V หรือ     OH-[OH-] x V
1,000                                    1,000

ในกรณีนี้ H+ , OH- มีค่าออกมาเป็น mol  


V ปริมาตรของสาร

link วิทยาศาสตร์

รวม link ที่น่าสนใจทั้งในและต่างประเทศ เพื่อค้นคว้าหาข้อมูลที่ต้องการทางด้านวิทยาศาสตร์

ดูลิงค์ทั้งหมด

link คณิตศาสตร์

รวม link ที่น่าสนใจทั้งในและต่างประเทศ เพื่อค้นคว้าหาข้อมูลที่ต้องการทางด้านคณิตศาสตร์

ดูลิงค์ทั้งหมด
UNESCO Bangkok

ICT in Education newsletter

SEAMEO Congress

Programme with Presentations

Black Ribbon