1. ปิเปตต์สารละลาย HCl 10.0 cm3ใส่ขวดรูปกรวยขนาด 100cm3วัด pH ของสารละลาย HCl โดยใช้กระดาษ pH บันทึกแล้วหยดฟีนอล์ฟทาลีนลงไป 2-3 หยด
2. บรรจุสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ เข้มข้น 0.1 mol/dm3บิวเรตต์ ไข สารละลายให้เต็มปลายล่างของบิวเรตต์และปรับระดับของสารละลายให้ตรงกับขัดใดขีดหนึ่ง บันทึกปริมาตรไว้
3. หยดสารละลาย NaOH จากบิวเรตต์ลงในสารละลาย HCl ที่อยู่ในขวดรูปกรวยทีละหยด พร้อมกับเขย่าขวดให้สารละลายผสมกัน ทำเช่นนี้จนกระทั่งสารละลายเริ่มเปลี่ยนเป็นสีชมพูอ่อนอย่างถาวร บันทึกปริมาตรของสารละลาย NaOH และวัดpH ของสารละลายผสมด้วยกระดาษ pH
4. ทดลองซ้ำข้อ 1-3 อีก 2 ครั้ง บันทึกผล
5. หาปริมาตรเฉลี่ยของสารละลาย NaOH ที่ใช้ทำปฏิกิริยาพอดีกับสารละลาย HCl
ผลการทดลองในการทดลองนี้สารละลาย HCl มีสมบัติเป็นกรด ( เมื่อหยดฟีนอล์ฟทาลีนจึงไม่ปรากฏสี )เมื่อหยด NaOH ลงไป OH-จากเบสจะทำปฏิกิริยากับ H3Oจากกรด ทำให้ pH ของสารละลายเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนในที่สุดอินดิเคเตอร์เปลี่ยนเป็นสีชมพูอ่อนซึ่งเรียกภาวะนี้ว่า จุดยุติ และพบว่าสารละลายผสมมีสมบัติเป็นเบสเล็กน้อย
ก่อนการทดลอง เราทราบปริมาตรของสารละลายกรดไฮโดรคลอริก และความเข้มข้นของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ เมื่อการทดลองสิ้นสุดทำให้ทราบปริมาตรของสารละลายกรดและเบสที่ทำปฏิกิริยาพอดีกัน ข้อมูลที่ได้จากผลการทดลองนำไปคำนวณหาความเข้มข้นของสารละลายกรดไฮโดรคลอริกได้ดังนี้
สมมติให้สารละลาย NaOH 0.1 mol/dm3 จำนวน V cm3ทำปฏิกิริยาพอดีกับสารละลาย HCl a mol/dm3 จำนวน 10cm3
จำนวนโมลของ NaOH ในสารละลาย 0.1 mol/dm3 ปริมาตร Vcm3เป็นดังนี้
= NaOH 0.1 mol สารละลาย 1 dm3 สารละลาย V cm3
สารละลาย 1 dm3สารละลาย 1000 cm3
= NaOH 0.1 V mol
1000
สมมติให้สารละลาย HCl มีความเข้มข้น a mol/ dm3 จำนวนโมลของ HCl ในสารละลายเข้มข้น a mol/dm3 ปริมาตร 10cm3เป็นดังนี้
= HCl a mol สารละลาย 1dm3 สารละลาย 10dm3
สารละลาย 1dm3สารละลาย 1000cm3
= HCl 10a mol
1000
ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่าง HCl กับ NaOH เป็นดังนี้
HCl(aq) + NaOH(aq)
NaCl(aq) +H2O (l) จากสมการ HCl 1 โมล ทำปฏิกิริยาพอดีกับ NaOH 1 โมล นั่นคือ จำนวนโมลของ NaOH เท่ากับ HCl
ดังนั้น 0.1 V mol = 10 a mol
1000 1000
a = 0.1 V
10
สารละลายกรด HCl มีความเข้มข้น 0.01 V mol/dm3
V เป็นค่าที่ได้จากการทดลอง เมื่อแทนค่า V ทำให้สามารถคำนวณหาความเข้มข้นของสารละลายกรดไฮโดรคลอริกได้
การทดลองที่ 4 เป็นวิธีหาปริมาตรของสารในสารละลายตัวอย่าง โดยให้ทำปฏิกิริยากับสารละลายที่ทราบความเข้มข้น และวัดปริมาณของสารละลายทั้งสองที่ทำปฏิกิริยาพอดีกัน กระบวนการหาปริมาณของสารโดยวิธีนี้เรียกว่าการ ไทเทรต และการทดลองนี้ใช้การเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร์ในการบอกจุดยุติของการไทเทรต
ในการไทเทรตจำเป็นต้องทราบความเข้มข้นของสารละลายหนึ่ง แล้วคำนวณหาความเข้มข้นของสารละลายอีกชนิดหนึ่ง สารละลายที่ทราบความเข้มข้นแน่นอนเรียกว่า สารละลายมาตรฐาน นอกจากนี้ต้องทราบภาวะที่กรดกับเบสทำปฏิกิริยาพอดีกัน ซึ่งพิจารณาจากการเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร์ที่เติมลงไป ดังนั้นการเลือกอินดิเคเตอร์ที่เหมาะสมจะช่วยในการไทเทรตได้ผลถูกต้องมากที่สุด
การไทเทรตระหว่างสารละลาย HCl กับสารละลาย NaOH จะได้ NaCl และ เป็นผลิตภัณฑ์ ภาวะที่กรดกับเบสทำปฏิกิริยาพอดีกันเรียกว่า จุดสมมูล และได้ทราบมาแล้วว่าสารละลาย NaCl มีสมบัติเป็นกลาง เมื่อสิ้นสุดการไทเทรต สารละลายผสมควรมี pH เท่ากับ 7
แต่จากการทดลองพบว่าภาวะที่อินดิเคเตอร์เปลี่ยนสีซึ่งเป็นจุดยุติ วัด pH ของสารละลายได้ประมาณ 7-8
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น