คำตอบที่ได้รับเลือกจากเจ้าของกระทู้
ความคิดเห็นที่ 2
ระดับ ป.ตรี คำนวณฟอสเฟตบัฟเฟอร์ง่าย ๆ ครับ
ปกติจะเตรียมโดยใช้
NaH2PO4 ทำหน้าที่เป็นตัวให้ H+ (โปรตอน) หรือทำหน้าที่เป็นกรดอ่อน
Na2HPO4 ทำหน้าที่เป็นตัวรับ H+ หรือทำหน้าที่เป็นเกลือของกรดอ่อน
วิธีสังเกตคือ ตัวที่มี H เยอะกว่า เป็นตัวให้โปรตอน
กรณีนี้ NaH2PO4 มี H 2 ตัว ครับ ก็เป็นกรดอ่อน
และความเข้มข้นของบัฟเฟอร์ จะเท่ากับ ความเข้มข้นของกรดอ่อน + ความเข้มข้นของเกลือของกรดอ่อน
นั่นคือ [บัฟเฟอร์] = [กรดอ่อน] + [เกลือของกรดอ่อน]
จะได้ว่า 0.5 โมลาร์ = [NaH2PO4] + [Na2HPO4]
จากนั้นใช้สมการเฮนเดอร์สัน-ฮัสเซลบัลช์ (Henderson–Hasselbalch) เพื่อหาอัตราส่วนความเข้มข้นของกรดอ่อนกับเกลือของกรดอ่อนที่ต้องใช้ในการเตรียมบัฟเฟอร์
จาก pH = pKa + log[เกลือของกรดอ่อน] / [กรดอ่อน]
แทนค่าได้ว่า
pH ที่ต้องการ = pKa ของกรดฟอสฟอริก ที่มีการแตกตัวแล้วได้เกลือที่เอามาเตรียมบัฟเฟอร์ ค่านี้ได้จากตาราง ต้องเปิดดูเอาครับ
เปิดตารางก็จะเจอว่า คู่กรดอ่อนกับเกลือของกรดอ่อนที่โจทย์กำหนด มีค่า pKa = 6.8
ก็เอามาแทนค่าในสมการได้ว่า
6.8 = 6.8 + log[เกลือของกรดอ่อน] / [กรดอ่อน]
ย้ายข้างได้
log[เกลือของกรดอ่อน] / [กรดอ่อน] = 6.8-6.8
log[เกลือของกรดอ่อน] / [กรดอ่อน] = 0
เอา log ออก
[เกลือของกรดอ่อน] / [กรดอ่อน] = 10^0 (หมายถึง10 ยกกำลังศูนย์)
[เกลือของกรดอ่อน] / [กรดอ่อน] = 1 (10 ยกกำลัง 0 เท่ากับ 1)
ดังนั้น เศษกับส่วนหารกันได้ 1 แสดงว่า เศษ = ส่วน
ดังนั้น [เกลือของกรดอ่อน] = [กรดอ่อน]
แต่ [เกลือของกรดอ่อน] + [กรดอ่อน] = 0.5 โมลาร์
ดังนั้น [เกลือของกรดอ่อน] เท่ากับ [กรดอ่อน] = 0.25 โมลาร์
ก็ไปคำนวณต่อได้ครับว่าจะต้องเตรียม NaH2PO4 กับ Na2HPO4 อย่างไร ชั่งมาอย่างละเท่าไหร่ (กี่กรัม)
เพื่อที่ว่าพอละลายน้ำ แล้วปรับปริมาตรให้เป็น 100 มิลลิลิตรแล้ว จะได้ความเข้มข้นอย่างละ 0.25 โมลาร์
ระดับ ป.ตรี คำนวณฟอสเฟตบัฟเฟอร์ง่าย ๆ ครับ
ปกติจะเตรียมโดยใช้
NaH2PO4 ทำหน้าที่เป็นตัวให้ H+ (โปรตอน) หรือทำหน้าที่เป็นกรดอ่อน
Na2HPO4 ทำหน้าที่เป็นตัวรับ H+ หรือทำหน้าที่เป็นเกลือของกรดอ่อน
วิธีสังเกตคือ ตัวที่มี H เยอะกว่า เป็นตัวให้โปรตอน
กรณีนี้ NaH2PO4 มี H 2 ตัว ครับ ก็เป็นกรดอ่อน
และความเข้มข้นของบัฟเฟอร์ จะเท่ากับ ความเข้มข้นของกรดอ่อน + ความเข้มข้นของเกลือของกรดอ่อน
นั่นคือ [บัฟเฟอร์] = [กรดอ่อน] + [เกลือของกรดอ่อน]
จะได้ว่า 0.5 โมลาร์ = [NaH2PO4] + [Na2HPO4]
จากนั้นใช้สมการเฮนเดอร์สัน-ฮัสเซลบัลช์ (Henderson–Hasselbalch) เพื่อหาอัตราส่วนความเข้มข้นของกรดอ่อนกับเกลือของกรดอ่อนที่ต้องใช้ในการเตรียมบัฟเฟอร์
จาก pH = pKa + log[เกลือของกรดอ่อน] / [กรดอ่อน]
แทนค่าได้ว่า
pH ที่ต้องการ = pKa ของกรดฟอสฟอริก ที่มีการแตกตัวแล้วได้เกลือที่เอามาเตรียมบัฟเฟอร์ ค่านี้ได้จากตาราง ต้องเปิดดูเอาครับ
เปิดตารางก็จะเจอว่า คู่กรดอ่อนกับเกลือของกรดอ่อนที่โจทย์กำหนด มีค่า pKa = 6.8
ก็เอามาแทนค่าในสมการได้ว่า
6.8 = 6.8 + log[เกลือของกรดอ่อน] / [กรดอ่อน]
ย้ายข้างได้
log[เกลือของกรดอ่อน] / [กรดอ่อน] = 6.8-6.8
log[เกลือของกรดอ่อน] / [กรดอ่อน] = 0
เอา log ออก
[เกลือของกรดอ่อน] / [กรดอ่อน] = 10^0 (หมายถึง10 ยกกำลังศูนย์)
[เกลือของกรดอ่อน] / [กรดอ่อน] = 1 (10 ยกกำลัง 0 เท่ากับ 1)
ดังนั้น เศษกับส่วนหารกันได้ 1 แสดงว่า เศษ = ส่วน
ดังนั้น [เกลือของกรดอ่อน] = [กรดอ่อน]
แต่ [เกลือของกรดอ่อน] + [กรดอ่อน] = 0.5 โมลาร์
ดังนั้น [เกลือของกรดอ่อน] เท่ากับ [กรดอ่อน] = 0.25 โมลาร์
ก็ไปคำนวณต่อได้ครับว่าจะต้องเตรียม NaH2PO4 กับ Na2HPO4 อย่างไร ชั่งมาอย่างละเท่าไหร่ (กี่กรัม)
เพื่อที่ว่าพอละลายน้ำ แล้วปรับปริมาตรให้เป็น 100 มิลลิลิตรแล้ว จะได้ความเข้มข้นอย่างละ 0.25 โมลาร์
แสดงความคิดเห็น
รบกวนช่วยหน่อยค่าา พลีสสส 🙏😢
-โจทย์ : สารละลายฟอสเฟตบัฟเฟอร์(Na2HPO4-NaH2PO4) เข้มข้น 0.5 โมลาร์ มีค่าพีเฮช 6.8 ปริมาตร 100มิลลิลิตร
**อยากรู้วิธีคำนวณกับวิธีการเตียมวารละลายค่ะ 😢
ปล.ระดับป.ตรี