ab_7

pH   ของสารละลาย

ในสารละลายกรดหรือเบสจะมีทั้ง H3O+ และ OH  อยู่ในปริมาณที่แตกต่างกัน การบอกความเป็นกรด เป็นเบสของสารละลายโดยใช้ความ

เข้มข้นของ H3O+ หรือ OH  มักเกิดความผิดพลาดได้ง่ายเพราะสารละลายมักมีความเข้มข้นของ H3Oหรือ OH น้อย

ดังนั้นในปี ค.ศ. 1909 นักเคมีชาวสวีเดนชื่อ ซอเรสซัน (Sorensen)  ได้เสนอให้บอกความเป็นกรด-เบสของสารละลายในรูปมาตราส่วน

pH  ย่อมาจากภาษาฝรั่งเศสว่า  puissance d,hydrogine แปลว่า กำลังของไฮโดรเจน (power of hydrogen)  โดยกำหนดว่า

เมื่อความเข้มข้นของ   H3O  มีหน่วยเป็น  mol/dm3  หรือ  Molar

ในสารละลายที่เป็นกลาง   [H3O+]    =    [OH]  =    1.0 x 10-7 mol/dm3

ดังนั้น  หา  pH  ของสารละลายได้ดังนี้     pH                =  – log[H3O+]

=  – log 1.0 x 10-7

=  – (log 1.0 – 7log10)

=  0 + 7  = 7

นั่นคือสารละลายที่เป็นกลางมี    pH   =   7

   ค่า pH ที่ใช้ระบุความเป็นกรดหรือเบสของสารละลาย สรุปได้ดังนี้

สารละลายกรด มี [H3O+] มากกว่า 1.0 x 10-7 mol/dm3 ดังนั้น pH<7.00

สารละลายที่เป็นกลาง มี [H3O+] เท่ากับ 1.0 x 10-7 mol/dm3 ดังนั้น pH = 7.00

สารละลายเบส มี [H3O+] น้อยกว่า 1.0 x 10-7 mol/dm3 ดังนั้น pH>7.00

นอกจากนี้สามารถบอกความเป็นกรด-เบสของสารละลายในรูปความเข้มข้นของ OH  ก็ได้ โดยค่า pOHค่า pOH ใช้บอกความความเป็นกรด-

เบสของสารละลายเจือจางได้เช่นเดียวกับค่า pH ซึ่งค่า pOH จะขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของ OH โดยกำหนดความสัมพันธ์ดังนี้     

ตัวอย่างการคำนวณค่า pOH

สารละลาย NaOH เข้มข้น 0.01 โมลต่อลูกบาศก์เซนติเมตร มี pH เท่าใด

วิธีทำ               NaOH (aq)    ————->   Na+ (aq) + OH (aq)

0.01 mol/dm3                                        0.01 mol/dm3 = 1 x 10-2 mol/dm3

pOH            =       -log[OH]

=       -log 1×10-2 mol/dm3

=       2log10 – log1

 pOH       =       2

ในสารละลายที่เป็นกลางซึ่งมี   [OH]   = 1.0 x 10-7 mol/dm   จะมี    pOH   =   7

ความสัมพันธ์ระหว่าง  pH  กับ  pOH

[H3O+][ OH]         =  1.0 x 10-14

log[H3O+][ OH]      =  log1.0 x 10-14

log[H3O+]  +  log[OH]   =  log1.0 – 14 log10

– log[H3O+] – log[OH]  =  14 log10

มาตราส่วน pH (pH scale) ใช้บอกความเป็นกรด-เบสของสารละลาย

 (ที่มา : สุนทร พรจำเริญ เอกสารประกอบการสอนเรื่องกรด-เบส โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์)

ตารางแสดง สเกล pH ของสารละลายที่มีความเข้มข้นต่างๆ กัน

 

 

วิธีวัด pH ของสารละลายวัดได้ 2 วิธี ดังนี้

1. วิธีเปรียบเทียบสี  วิธีนี้เป็นการวัด pH โดยประมาณ (มีความถูกต้อง 0.5 หน่วย pH) ซึ่งทำได้โดยเติมอินดิเคเตอร์ที่เหมาะสมลงไปในสารละลายที่ต้องการวัด pH แล้วเปรียบเทียบกับสารละลาย ทำได้โดยเติมอินดิเคเตอร์ที่เหมาะสมลงไปในสารละลายที่ต้องการวัด pH แล้วเปรียบเทียบสีกับสารละลายบัฟเฟอร์ที่ทราบค่า pH แน่นอน ซึ่งได้เติมอินดิเคเตอร์ชนิดเดียวกันไปแล้ว หรือใช้กระดาษชุบอินดิเคเตอร์ (กระดาษ pH) จุ่มลงไปแล้วเปรียบเทียบกับสีมาตรฐาน
2. วิธีวัดความต่างศักย์  วิธีนี้วัด pH ได้อย่างละเอียด (มีความถูกต้อง 0.01 หน่วย pH) โดยการใช้เครื่องมือที่เรียกว่า พีเอชมิเตอร์ ซึ่งวัด pH ของสารละลายได้โดยการวัดความต่างศักย์ระหว่างขั้วไฟฟ้า 2 ขั้ว


ภาพแสดงเครื่องพีเอชมิเตอร์

 http://www.ponpe.com/component/option,com_virtuemart/page,shop.browse/category_id,30/Itemid,90/vmcchk,1/

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s

%d bloggers like this: