ใบงาน

นำสารละลาย HA ซึ่งเป็นกรดอ่อนชนิดหนึ่งปริมาตร 50.00 cm³ ไปไทเทรตกับสารละลายมาตรฐาน NaOH เข้มข้น 0.15 โมล/ลิตร พบว่าเมื่อเติม NaOH ลงไป 12.00 cm³ จะทำให้สารละลายที่ได้มี pH 7 และเมื่อเติม NaOH ลงไป 16.00 cm³ จะถึงจุดยุติพอดี สารละลายกรด HA มีความเข้มข้นเริ่มต้นเท่าใด และการไทเทรตกรด-เบสคู่นี้ควรใช้อินดิเคเตอร์ชนิดใด (กำหนด K_a ของกรดอ่อน HA = 1.7 x 10^-6) กำหนดให้

วิธีทำ
               ที่จุดยุติจำนวนโมล NaOH = 0.1500 x  mol
               สมมติความเข้มข้นเริ่มต้นของ HA = X โมล/ลิตร
                     HA + NaOH NaA + H₂O
               จำนวนโมล HA : NaOH = 1 : 1
               เพราะฉะนั้นจำนวนโมล HA = 0.1500 x  ด้วย
                                                = X(  )
                                 X( ) = 0.1500 x 
X = 0.048
ความเข้มข้นเริ่มต้น = 0.048 โมล/ลิตร
เพราะฉะนั้นความเข้มข้นของ NaA = 0.048 โมล/ลิตร
การไทเทรตกรดอ่อนกับเบสแก่ที่จุดยุติ มี NaA ซึ่งแตกตัวให้ A^-
                                       A^- (aq) + H₂O (l)  HA (aq) + OH^-(aq)
ความเข้มข้นเริ่มต้น                   0.048                          0              0
ความเข้มข้นที่เปลี่ยนไป                 -x                            +x             +x
ความเข้มข้นที่ภาวะสมดุล          0.048-x                          x              x


                           5.88 x 10^-9 = 
                             1.4 x 10^-5 = ( x มีค่าน้อยมาก 0.048-x  0.048)
                                        x = 1.68 x 10^-5 = [OH-]
                                pOH = -log[OH^-] = -log[1.68 x 10^-5] = 4.77
                                pH = 14 - pOH = 14 - 4.77 = 9.22
ดังนั้น ควรใช้ฟีนอล์ฟทาลีนเป็นอินดิเคเตอร์