งานเคมี

ปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส

ปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส ( Salt hydrolysis) เป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่างเกลือกับน้ำแล้วทำให้

ได้สารละลายที่มีสมบัติเป็นกรด , เบส หรือกลาง

                 Ex             NH 4Cl (aq)               <------>                  NH + 4(aq)  + Cl - (aq) ………………..(1)

                                  NH 4 +  + H 2O       <------>                   H 3O +  +  NH 3

ในกรณีนี้ H 3O +  > OH - ,PH <7 สารละลายที่ได้มีสมบัติเป็นกรด

                                  CH 3COONa (aq)        <------>                CH 3COO - (aq) + Na + (aq)………..(2)

                                  CH 3COO - (aq)   +     H 2O        <------>                    CH 3COOH (aq)+ OH - (aq)

ในกรณีนี้                 OH - > H 3O +  ,PH > 7 สาระลายที่ได้มีสมบัติเป็นเบส

                                 NaNO 3(aq)              <------>                    Na + (aq) + NO 3 -   (aq)………………...(3)

ในกรณีนี้ NO 3 -   เป็นคู่เบสของกรดแก่ไม่สามารถรับ H + ได้ เช่นเดียวกับ Na + สารละลายที่ได้จึงมีสมบัติเป็นกลาง

การไฮโดรไลซิสเกลือ คือ การเอาเกลือมาทำปฏิกิริยากับน้ำ จะแบ่งเกลือตามลักษณะการไฮโดรไลซิสได้ดังนี้

1. เกลือที่เกิดจาก กรดแก่ เบสแก่

จะเป็นเกลือกลางเพราะไอออนทั้งสองไม่ทำปฏิกิริยากับ H 2O Ex. เกลือกลาง NaCl KNO 3

2. เกลือที่เกิดจาก กรดแก่ เบสอ่อน

จะเป็นเกลือกรด เพราะไอออนของเบสอ่อนจะไปทำปฏิกิริยากับน้ำ ( ไฮโดรไลซิส)

3. เกลือที่เกิดจาก กรดอ่อน เบสแก่

จะเป็นเกลือเบส เพราะไอออนของกรดอ่อนจะไปทำปฏิกิริยากับน้ำ ( ไฮโดรไลซิส)

4. เกลือที่เกิดจาก กรดอ่อน เบสอ่อน

เช่น NH 4CN เมื่อละลายน้ำไอออนของกรดอ่อน เบสอ่อนจะไปเล่นน้ำ( ไฮโดรไลซิส)

ปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส
ปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส หมายถึง   ปฏิกิริยาระหว่างสารใดๆกับน้ำแล้วเกิดสารใหม่
ปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสของเกลือ  หมายถึง  ปฏิกิริยาระหว่างเกลือหรือไอออนจากเกลือกับน้ำ  แล้วเกิด H3O+หรือ   OH-    ทำให้สารละลายมีสมบัติเป็นกรดหรือเบส
เกลือ ( salt )  คือสารประกอบไอออนิกที่ประกอบด้วยไอออนบวกที่เกิดจากโลหะหรือเทียบเท่า โลหะ(NH4 + ) กับไอออนลบที่เกิดจากอโลหะ   เมื่อนำเกลือไปละลายน้ำเกลือบางชนิดไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ  ทำให้สารละลายมีสมบัติเป็นกลางหรือมี pH =  7  แต่เกลือบางชนิดทำปฏิกิริยากับน้ำหรือเกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสได้ H3O+หรือ   OH-  เกิดขึ้น  ทำให้สารละลายมีสมบัติเป็นกรดหรือเป็นเบส  ถ้าแบ่งประเภทของเกลือโดยอาศัยปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสเป็นเกณฑ์  สามารถแบ่งเกลือออกเป็น  4  ประเภท คือ

• เกลือที่เกิดจากกรดแก่และเบสแก่  

ตัวอย่างเกลือที่เกิดจากกรดแก่และเบสแก่     เช่น   NaCl   KNO3    RbBr    NaI    NaClO4 BaCl2    เป็นต้น

เบสแก่       +   กรดแก่                            --->                                เกลือ     +    น้ำ

NaOH      +   HCl                                 --->                                NaCl     +    H2O KOH        +    HNO3                             --->                               KNO3   +    H2O RbOH      +    HBr                                --->                               RbBr     +   H2O NaOH       +    HI                                  --->                               NaI        +   H2O NaOH      +    HClO4                           --->                              NaClO4  +   H2O  Ba(OH)2  +    2HCl                             --->                             BaCl2     +  2H2O

ตาราง  แสดงการเกิดเกลือบางชนิดจากกรดแก่และเบสแก่
เกลือประเภทนี้เมื่อละลายน้ำไม่เกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส  หรือไอออนจากเกลือไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ  ดังนั้น H3O+  และ   OH-    ที่เกิดจากการแตกตัวของน้ำ ( 2H2O   <---->    H3O+  +   OH- )   ยังคงเท่าเดิม หรือมีอย่างละ 1 x 10-7  mol/dm3  สารละลายจึงมีสมบัติเป็นกลาง 

• เกลือที่เกิดจากกรดอ่อนกับเบสแก่

ตัวอย่างเกลือที่เกิดจากกรดอ่อนกับเบสแก่  เช่น  CH3COONa   NaCN    KF    Na2CO3     K2S   เป็นต้น

เบสแก่       +   กรดอ่อน                       --->                                เกลือ     +    น้ำ

NaOH      +   CH3COOH                      --->                               CH3COONa    +    H2O  NaOH      +    HCN                              --->                                NaCN              +    H2O KOH         +    HF                                 --->                                KF                  +   H2O 2NaOH     +    HI                                  --->                                Na2CO3          +   H2O 2KOH      +    H2S                                --->                                 K2S                  +   H2O

ตาราง   แสดงการเกิดเกลือบางชนิดจากกรดอ่อนและเบสแก่
               เกลือประเภทนี้เมื่อนำไปละลายน้ำ  จะแตกตัวเป็นไอออนบวกและไอออนลบ  ไอออนลบซึ่งมาจาก       ( อนุมูลกรด )  จะทำปฏิกิริยากับน้ำหรือปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสเกิด  OH-     ทำให้ความเข้มข้นใน OH-  ในสารละลายเพิ่มขึ้น และมากกว่าความเข้มข้นของ  H3O+  สารละลายจึงมีสมบัติเป็นเบสอ่อน
ตัวอย่างเช่น    CH3COONa   เมื่อละลายน้ำจะเกิดการเปลี่ยนแปลงดังนี้
( 1 )      CH3COONa(s)                 <----->                       CH3COO-(aq)      +   Na + (aq)   
( 2 )      CH3COO-(aq)  +   H2O (l)       <----->   CH3COOH(aq)   +    OH- (aq)
         สมการ ( 2 )  เป็นปฏิกิริยาที่ผันกลับได้จึงเกิดภาวะสมดุล   ค่าคงที่ของสมดุลอาจเรียกตามชนิดของปฏิกิริยา(ปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส) ว่า  ค่าคงที่ไฮโดรลิซิส  ( Kh)  เนื่องจาก   CH3COO-   แสดงสมบัติเป็นเบสอ่อนจึงอาจเรียกค่าคงที่ของ สมดุลว่า ค่าคงที่สมบูรณ์ของเบส   (Kb) ก็ได้

• เกลือที่เกิดจากกรดแก่กับเบสอ่อน

                   ตัวอย่างเกลือที่เกิดจากกรดแก่กับเบสอ่อน  เช่น   NH4Cl     NH4Br     NH4NO3   เป็นต้น

กรดแก่       +      เบสอ่อน                   --->                   เกลือ

HCl           +     NH3                             --->                  NH4Cl HBr          +      NH3                             --->                   NH4Br  HNO3       +      NH3                           --->                   NH4NO3

ตาราง   แสดงการเกิดเกลือบางชนิดจากกรดแก่และเบสอ่อน
                    เกลือประเภทนี้เมื่อละลายน้ำจะแตกตัวออกเป็นไอออนบวกและไอออนลบ  ไอออนบวกซึ่งมาจากเบสอ่อน  จะทำปฏิกิริยากับน้ำหรือเกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสได้  H3O+   จึงทำให้ความเข้มข้นของ  H3O+    ในสารละลายเพิ่มขึ้น สารละลายที่ได้จึงมีสมบัติเป็นกรด 
ตัวอย่างเช่น   เมื่อ  NH4Cl   จะละลายน้ำจะเกิดการเปลี่ยนแปลง ดังนี้
( 1 )  NH4Cl(s)                           NH4 +(aq)   +   Cl-(aq) 
( 2 )  NH4 +(aq)   +  H2O(l)               <----->    NH3(aq)                +   H3O+(aq)
                   สมการ ( 2 )  เป็นปฏิกิริยาที่ผันกลับได้จึงเกิดภาวะสมดุล   ค่าคงที่ของสมดุลอาจเรียกตามชนิดของปฏิกิริยา(ปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส) ว่า  ค่าคงที่ไฮโดรลิซิส  ( Kh)   เนื่องจาก  NH4 +  แสดงสมบัติเป็นกรดอ่อนจึงอาจเรียกค่าคงที่ของ สมดุลว่า ค่าคงที่สมบูรณ์ของกรด  (Ka)  ก็ได้

• เกลือที่เกิดจากกรดอ่อนกับเบสอ่อน

        ตัวอย่างเกลือที่เกิดจากกรดอ่อนกับเบสอ่อน  เช่น  CH3COONH4 +       NH4CN      NH4NO2     ( NH4) 2S    เป็นต้น

กรดอ่อน           +     เบสอ่อน                      --->                   เกลือ

CH3COOH     +     NH3                             --->         CH3COONH4 +                   HCN               +      NH3                            --->          NH4CN            HNO2             +      NH3                           --->           NH4NO2

H2S                  +    2NH3                           --->           ( NH4) 2S

ตาราง   แสดงการเกิดเกลือบางชนิดจากกรดอ่อนและเบสอ่อน
                  เกลือประเภทนี้เมื่อละลายน้ำ   ทั้งไอออนบวกและไอออนลบจะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสแต่สารละลายจะมีสมบัติเป็น กรด,เป็นเบส  หรือเป็นกลางนั้นขึ้นอยู่กับความแรงของกรดและความแรงของเบส  ซึ่งพิจารณาได้จากค่า  Kaและ  Kb  ถ้า  Ka >  Kb   สารละลายจะมีสมบัติเป็นกรด  แต่ถ้า  Ka <  Kb  สารละลายนั้นจะมีสมบัติเป็นเบส   และถ้า  Ka  =  Kb  สารละลายนั้นจะมีสมบัติเป็นกลาง

คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate)
รูปแสดงปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส (ปฏิกิริยาไปข้างหน้า) และปฏิกิริยาการเกิด
(ปฏิกิริยาย้อนกลับ) ของมอลโตส แลกโตส และซูโครส

ชนิดของไดแซ็กคาไรด์	ตัวอย่างแหล่งที่พบ
มอลโตส (Moltose or malt sugar)	พบในตัวถั่ว ข้าวมอลล์ที่กำลังเจริญเติบโต และได้จากการย่อยแป้งด้วยเอ็นไซม์แอสฟาอะไมเลส (a -amylase) เป็นต้น
แลกโตส(Lactose or milk sugar)	พบในน้ำนมของสัตว์ หรืออาจพบในปัสสาวะของหญิงมีครรภ์ เป็นต้น
ซูโครส (Sucrose or saccharose)	พบในพืช เช่น อ้อย หัวบีท เป็นต้น
เซลโลไบโอส (Cellobiose)	ได้จากการย่อยเซลลูโลส โดยใช้เอนไซม์เซลลูเลส

ตาราง   แสดงแหล่งที่พบไดแซ็กคาไรด์บางชนิด

ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบส

 

1. ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบส แบ่งออกได้ตามชนิดของปฏิกิริยาดังนี้

1. ปฏิกิริยาระหว่างกรดแก่กับเบสแก่ เช่น ปฏิกิริยาระหว่างกรดแก่ HCl กับเบสแก่ KOH ได้เกลือ KCl และน้ำ ดังนี้

HCl (aq) + KOH (aq)---------> KCl (aq) + H 2O (l)

 

2. ปฏิกิริยาระหว่างกรดแก่กับเบสอ่อน เช่น ปฏิกิริยาระหว่างกรดแก่ HCl กับเบสอ่อน NH 4OH ได้เกลือ NH 4Cl และน้ำ

HCl (aq) + NH 4OH (aq) --------->NH 4Cl (aq) + H 2O (l)

 

3. ปฏิกิริยาระหว่างกรดอ่อนกับเบสแก่ เช่น ปฏิกิริยาระหว่างกรด CH 3COOH และเบส NaOH ได้เกลือโซเดียมแอซิเตต (CH 3COONa) และน้ำ

CH 3COOH (aq) + NaOH (aq)---------> CH 3COONa (aq) + H 2O (l)

 

4. ปฏิกิริยาระหว่างกรดอ่อนกับเบสอ่อน เช่น ปฏิกิริยาระหว่างกรด HCN กับเบส NH 4OH ได้เกลือ NH 4CN และน้ำ

HCN (aq) + NH 4OH (aq)--------->NH 4CN (aq) + H 2O (l)

 

ปฏิกิริยาระหว่างกรดและเบสในน้ำนี้จะทำให้สารละลายที่ได้แสดงสมบัติเป็นกรด เบส หรือกลางได้ ซึ่งพิจารณาได้เป็น 2 กรณี

1. ในกรณีกรดและเบสทำปฏิกิริยากันแล้วมีกรดหรือเบสเหลืออยู่ ถ้ามีกรดเหลืออยู่สารละลายแสดงสมบัติเป็นกรด ถ้ามีเบสเหลืออยู่สารละลายก็จะแสดงสมบัติเป็นเบส

2. ถ้ากรดกับเบสทำปฏิกิริยากันหมดพอดี ได้เกลือกับน้ำ สารละลายของเกลือที่ได้จากปฏิกิริยา จะแสดงสมบัติเป็นกรด เบส หรือกลาง ขึ้นอยู่กับชนิดของเกลือนั้นว่ามาจากกรดและเบสประเภทใด ทั้งนี้เพราะเกลือแต่ละชนิดจะเกิดการแตกตัวและทำปฏิกิริยากับน้ำ เรียกว่า ไฮโดรไลซีส ซึ่งจะทำให้สารละลายแสดงสมบัติกรด- เบสต่างกัน รายละเอียดอยู่ในหัวข้อต่อไป

2. ปฏิกิริยาของกรดหรือเบสกับสารบางชนิด

กรดนอกจากจะสามารถทำปฏิกิริยาสะเทินกับเบสได้เกลือกับน้ำ แล้วยังสามารถทำปฏิกิริยากับโลหะบางชนิด เช่น Zn, Fe, ได้ก๊าซ H 2 และเกลือของโลหะนั้น หรือทำปฏิกิริยากับเกลือคาร์บอนเนต เช่น CaCO 3 , Na 2CO 3 หรือเกลือ NaHCO 3 ได้ก๊าซ CO 2

ตัวอย่างปฏิกิริยาระหว่าง HCl กับ CaCO 3 จะได้เกลือและก๊าซ CO 2

 

HCl(aq) + CaCO 3 (s) ---------> CaCl 2 (aq) + CO 2 (g)

 

เบสก็เช่นเดียวกันนอกจากจะทำปฏิกิริยาสะเทินกับกรดได้เกลือกับน้ำแล้ว ยังสามารถทำปฏิกิริยากับเกลือแอมโมเนียมเช่น NH 4Cl, (NH 4) 2SO 4 , จะได้ก๊าซ NH 3 หรือทำปฏิกิริยากับเกลือ เช่นปฏิกิริยาระหว่าง NaOH กับ FeCl 3 ได้สารผลิตภัณฑ์ดังนี้

 

3NaOH (aq) + FeCl 3 (aq) ---------> Fe(OH) 2 (s) + 3NaCl (aq)

 

ดังนั้น จะเห็นได้ว่ากรดและเบสทำปฏิกิริยากันเองได้ และทั้งกรดและเบสก็สามารถทำปฏิกิริยากับสารอื่นได้ด้วย

 

เกลือ (Salt)

เกลือเป็นสารประกอบไอออนิก ประกอบด้วยไอออนบวก ( แคตไอออน) และไอออนลบ ( แอนไอออน) ยกเว้น OH - ตัวอย่างเช่น NaCl ประกอบด้วยโซเดียมไอออน (Na +) และคลอไรด์ไอออน (Cl -) แบเรียมซัลเฟต (BaSO 4) ประกอบด้วยแบเรียมไอออน (Ba 2+) และซัลเฟตไอออน (SO 4 2-) เกลือ NaCl ละลายในน้ำได้ดีและให้ Na + และ Cl - แต่เกลือ BaSO 4 เป็นเกลือที่ไม่ละลายน้ำ ทำให้สารละลายของเกลือ NaCl นำไฟฟ้าได้ดี แต่สารละลายของเกลือ BaSO 4 ไม่นำไฟฟ้า

เราอาจจำแนกเกลือออกได้เป็นประเภทต่างๆ ดังนี้

1. เกลือปกติ (Normal salt) เกลือปกติเป็นเกลือที่ไม่มีไฮโดรเจนหรือไฮดรอกไซด์ไอออนที่อาจถูกแทนที่ ดังนั้น จึงประกอบด้วยไอออนบวกคือโลหะ หรือกลุ่มธาตุที่เทียบเท่าโลหะ เช่น NH 4 + ( แอมโมเนียมไอออน) กับไอออนลบซึ่งเป็นอนุมูลกรด (Acid radical) ตัวอย่างของเกลือปกติ เช่น NaCl K 2SO 4 , Ca 3(PO 4) 2 , NH 4NO 3 , (NH 4) 2SO 4 , ZnSO 4 เป็นต้น

2. เกลือกรด (Acid salt) เกลือประเภทนี้มี H อะตอมอยู่ในโมเลกุลของเกลือ ซึ่งสามารถไอออไนซ์ได้ ( แตกตัวเป็นไอออนได้) เช่น NaHSO 4 , NaHCO 3 , Na 2HPO 4 , NaH 2PO 4 เป็นต้น

3. เกลือเบสิก (Base salt) เกลือประเภทนี้มีไอออนลบ OH - และไอออนบวก เช่น Pb(OH)Cl, Bi(OH) 2Cl เป็นต้น

4. เกลือสองเชิง (Double salt) เกิดจากเกลือปกติสองชนิดรวมกันเป็นโมเลกุลใหญ่ เช่น K 2SO 4 , Al(SO 4) 3.24H 2O เป็นต้น

5. เกลือเชิงซ้อน (Complex salt) ประกอบด้วยไอออนลบที่ไอออนเชิงซ้อน เช่น K 3Fe(CN) 6 เป็นต้น

การเรียกชื่อเกลือ

1. ให้อ่านโลหะแล้วตามด้วยอนุมูลกรด เช่น

NaCl = โซเดียมคลอไรด์

KI = โพแทศเซียมไอโอไดด์

MgS = แมกนีเซียมซัลไฟด์

ถ้าอนุมูลกรดมาจากกรดที่ลงท้ายด้วย ous ต้องเปลี่ยนเป็น ite แต่ถ้าลงท้ายด้วย ic ต้องเปลี่ยนเป็น ate เช่น

Na 2CO 3 = โซเดียมคาร์บอเนต

Ca 3(PO 4) 2 = แคลเซียมฟอสเฟต

K 2SO 4 = โพแทสเซียมซัลเฟต

Na 2SO 4 = โซเดียมซัลเฟต

 

 

2. ถ้าโลหะมีเลขออกซิเดชัน ( ประจุไฟฟ้า) มากกว่า 1 ค่าให้บอกไว้ในวงเล็บหลังโลหะนั้น แล้วอ่านตามด้วยอนุมูลกรด เช่น

 

Fe(NO 3) 2 = ไอร์ออน (II) ไนเตรต

Fe(NO 3) 3 = ไอร์ออน (III) ไนเตรต

SnCl 2 = ทิน (II) คลอไรด์

SnCl 4 = ทิน (IV) คลอไรด์

วิธีการเตรียมเกลือ

1. เตรียมจากปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบส

กรด + เบส ฎ เกลือ + น้ำ

เช่น H Cl (aq) + NaOH (aq) ---------> Na Cl (aq) + H 2O (l)

H 2 SO 4 (aq) + Ba(OH) 2 (aq) ---------> Ba SO 4 (s) + 2H 2O (l)

เกลือที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบส แบ่งออกได้เป็น

1.1 เกลือที่เกิดจากกรดแก่และเบสแก่ ตัวอย่างเช่น

• NaCl เกิดจากกรด HCl กับเบส NaOH,

HCl (aq) + NaOH (aq) ---> NaCl (aq) + H 2O (l)

• Ca(NO 3) 2 เกิดจาก HNO 3 และ Ca(OH) 2

HNO 3 (aq) + Ca(OH) 2 (aq) ---> Ca(NO 3) 2(aq) + H 2O (l)

 

1.2 เกลือที่เกิดจากกรดอ่อนกับเบสแก่ เช่น

• NaClO เกิดจาก HClO และ NaOH

HClO (aq) + NaOH (aq) ---------> NaClO (aq) + H 2O (l)

• Ba(C 2H 3O 2) 2 เกิดจาก C 2H 3O 2H และ Ba(OH) 2

C 2H 3O 2H(aq) + Ba(OH) 2(aq) ---------> Ba(C 2H 3O 2) 2(aq) + H 2O (l)

 

1.3 เกลือที่เกิดจากกรดแก่กับเบสอ่อน เช่น

• NH 4Cl เกิดจาก HCl กับ NH 3

HCl (aq) + NH 3 (g) --------->NH 4Cl (aq) + H 2O (l)

• Al(NO 3) 3 เกิดจาก HNO 3 (aq) และ Al(OH) 3 (aq)

HNO 3 (aq) + Al(OH) 3 (aq) ---------> Al(NO 3) 3(aq) + H 2O (l)

1.4 เกลือที่เกิดจากกรดอ่อนและเบสอ่อน เช่น

• NH 4CN เกิดจากกรด HCN กับเบส NH 3

HCN(aq) + NH 3 (g) ---------> NH 4CN (aq) + H 2O (l)

• FeCO 3 เกิดจากกรด H 2CO 3 (aq) กับเบส Fe(OH) 2 (aq)

H 2CO 3 (aq) + Fe(OH) 2 (aq) ---------> FeCO 3(aq) + H 2O (l)

 

2. เตรียมจากปฏิกิริยาของโลหะกับกรด

โลหะ + กรด<--->เกลือ + ก๊าซ

โลหะ + กรด<--->เกลือ + น้ำ + ก๊าซ

เช่น Mg (s) + 2HCl (aq) <---> MgCl 2 (aq) + H 2 (g)

Zn(s) + H 2SO 4 (aq) <---> ZnSO 4 (aq) + H 2 (g)

3Cu(s) + 8HNO 3 (aq) < ---> 3Cu(NO 3) 2 (aq) + H 2O (l) + 2NO (g)

 

3. เตรียมจากปฏิกิริยาของโลหะออกไซด์กับกรด

โลหะออกไซด์ + กรด<--->เกลือ + น้ำ

เช่น CaO (s) + H 2SO 4 (aq) ---------> CaSO 4 (s) + H 2O (l)

CuO (s) + H 2SO 4 (aq) --------->CuSO 4 (s) + H 2O (l)

MgO (s) + 2HCl (aq) ---------> MgCl 2 (aq) + H 2O (l)

 

4. เตรียมจากปฏิกิริยาของเกลือกับกรด เช่น

 

FeS(s) + 2HCl (aq) ---------> FeCl 2 (aq) + H 2S (g)

Na 2CO 3 (s) + H 2SO 4 (aq) ---------> Na 2SO 4 (aq) + H 2CO 3 (aq)

NaHCO 3 (s) + HCl(aq) ---------> NaCl(aq) + H 2O (l) + CO 2 (g)

BaCO 3 (s) + 2HCl (aq) ---------> BaCl 2 (aq) + H 2O (l) + CO 2 (g)

 

5. เตรียมจากปฏิกิริยาของเกลือกับเกลือ

NaCl (aq) + AgNO 3 (aq) ---------> AgCl(s) + NaNO 3 (aq)

BaCl 2 (aq) + Na 2SO 4 (aq) ---------> BaSO 4 (s) + 2NaCl (aq)

 

6. โดยการรวมตัวกันโดยตรงของโลหะกับอโลหะ

2Na(s) + Cl 2 (g) ---------> 2NaCl (aq)

Fe (s) + S (s) ---------> FeS

ประโยชน์ของเกลือ

เกลือหลายชนิดมีประโยชน์มากทั้งในชีวิตประจำวัน และในอุตสาหกรรม ดังแสดงในตารางที่ 1

ตาราง แสดงสูตร ชื่อทางเคมี ชื่อทางการค้า และประโยชน์ของเกลือ

สูตร	ชื่อทางเคมี	ชื่อทางการค้า	ประโยชน์
NaCl	โซเดียมคลอไรด์	เกลือแกง	1. ใช้ปรุง 2. อาหาร และ ถนอมอาหาร 3. ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมผลิตโซดาไฟ และโซดาแอช
KCl KNO 3 NH 4NO 3	โพแทสเซียมคลอไรด์ โพแทสเซียมไนเตรต แอมโมเนียมไนเตรต	- ดินประสิว -	ใช้เป็นปุ๋ยเคมี
Ca 3(PO 4) 2	แคลเซียมฟอสเฟต	-	เป็นส่วนประกอบของกระดูกและฟัน
BaSO 4	แบเรียมซัลเฟต	-	ไม่ยอมให้รังสีเอกซ์ผ่าน ใช้ในการตรวจระบบทางเดินอาหารของคนไข้
NaHCO 3 CaCO 3	โซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต แคลเซียมคาร์บอเนต	- หินปูน	ใช้เป็นยาลดกรดในกระเพาะอาหาร
Na 2SO 4 MgSO 4 MgCO 3	โซเดียมซัลเฟต แมกนีเซียมซัลเฟต แมกนีเซียมคาร์บอเนต	- ดีเกลือ -	ใช้เป็นยาขับถ่าย
NH 4Cl	แอมโมเนียมคลอไรด์	-	ใช้เป็นยาขับปัสสาวะและขับเสมหะ
FeSO 4	ไอร์ออน (II) ซัลเฟต	-	ใช้รักษาโรคโลหิตจาง
KI	โพแทสเซียมไอโอไดด์	-	ใช้รักษาโรคคอพอก

การไทเทรต
 (อังกฤษ: Titration) คือ วิธีการทางปริมาณวิเคราะห์ (Quantitative Analysis) ใช้ในการหาปริมาตรของสารละลายมาตรฐาน (สารละลายที่เราทราบความเข้มข้นที่แน่นอนแล้ว) ที่ทำปฏิกิริยาพอดีกับสารละลายอื่นซึ่งทราบปริมาตร แต่ยังไม่ทราบความเข้มข้น เพื่อนำค่าปริมาตรที่ได้มาคำนวณหาความเข้มข้นของสารละลายอื่นนั้น
สำหรับการไทเทรตทุกชนิด จุดที่สารที่เรานำมาไทเทรตทำปฏิกิริยากันพอดี เราเรียกว่า จุดสมมูลหรือจุดสะเทิน (Equivalence Point) ส่วนจุดที่อินดิเคเตอร์ (Indicator) เปลี่ยนสี เราเรียกว่า จุดยุติ (End Point) ซึ่งเป็นจุดที่เราจะยุติการไทเทรต โดยถ้าเราใช้อินดิเคเตอร์ที่เหมาะสมจะทำให้จุดยุติตรงกับจุดสมมูลหรือใกล้ เคียงกับจุดสมมูลมาก แต่ถ้าเราใช้อินดิเคเตอร์ไม่เหมาะสมอาจจะทำให้จุดยุติอยู่ห่างจากจุดสมมูล มาก ทำให้ผลการทดลองคลาดเคลื่อนได้

ประเภทของการไทเทรต

1.    การไทเทรตกรด-เบส (Acid-Base Titration) โดยมีสารที่ทำปฏิกิริยากันในการไทเทรตเป็นกรดกับเบส โดยอินดิเคเตอร์ที่ใช้จะเป็นอินดิเคเตอร์วัดค่า pH ทั่ว ๆ ไป

2.    การไทเทรตปฏิกิริยารีดอกซ์ (Redox Titration) โดยสารที่ใช้จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่น-รีดักชั่น โดยส่วนใหญ่จะไม่ต้องใช้อินดิเคเตอร์เพราะเมื่อเกิดปฏิกิริยาสารละลายจะ เปลี่ยนสีได้เอง

3.    การไทเทรตปฏิกิริยาการเกิดสารเชิงซ้อน (Complexometric Titration) โดยระหว่างปฏิกิริยาจะเกิดสารประกอบเชิงซ้อน (Complex Compound, Coordination Compound) ขึ้น สารที่ใช้ในการไทเทรตมักจะเป็น EDTA โดยอินดิเคเตอร์ที่ใช้ เช่น Eriochrome Black T เป็นต้น

การไทเทรตกรด-เบส

การไทเทรตกรด-เบส เป็นการไทเทรตระหว่างสารละลายกรดกับเบส ใช้ในการหาปริมาณหรือความเข้มข้นที่แน่นอนของกรดหรือเบส ทำได้โดยนำสารตัวอย่างมาไทเทรตกับกรดหรือเบสที่ทราบความเข้มข้นที่แน่นอน แล้วสังเกตสีของอินดิเคเตอร์ที่เปลี่ยนไปเมื่อปฏิกิริยาเกิดจนถึงจุดสมมูล ขณะไทเทรต pH ถ้าเลือกใช้อินดิเคเตอร์ที่เหมาะสมจะบอกจุดยุติที่ใกล้เคียงกับจุดสมมูลได้ การไทเทรตกรด-เบส สามารถแบ่งออกได้เป็น 4 แบบ ซึ่งการไทเทรตแต่ละแบบให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันออกไป ดังนี้

1.    การไทเทรตระหว่างกรดแก่กับเบสแก่

2.    การไทเทรตระหว่างเบสอ่อนกับกรดแก่

3.    การไทเทรตระหว่างกรดอ่อนกับเบสแก่

4.    การไทเทรตระหว่างกรดอ่อนกับเบสอ่อน

สารละลายบัฟเฟอร์
สารละลายบัฟเฟอร์  หมายถึง  สารละลายที่ได้จากการผสมของกรดอ่อนกับคู่เบส         ของกรดนั้น  หรือเบสอ่อนกับคู่กรดของเบสนั้น   จะได้สารละลายที่มีไอออนร่วม   
หน้าที่สำคัญของสารละลายบัฟเฟอร์  คือเป็นสารละลายที่ ใช้ควบคุม  ความเป็นกรดและเบสของสารละลาย  เพื่อไม่ให้เปลี่ยนแปลงมาก  เมื่อเติมกรดหรือเบสลงไปเล็กน้อย  นั่นคือสามารถ  รักษาระดับ pH ของสารละลายไว้ได้เกือบคงที่เสมอ  แม้ว่าจะเติมน้ำหรือเติมกรดหรือเบสลงไปเล็กน้อย  ก็ไม่ทำให้ pH ของสารละลายเปลี่ยนแปลงไปมากนัก  เราเรียกความสามารถในการต้านทานการเปลี่ยนแปลง pH นี้ว่า  buffer capacity
                สารละลายบัฟเฟอร์มี 2 ประเภท
1)  สารละลายของกรดอ่อนกับเกลือของกรดอ่อน  (Acid buffer solution)        สารละลายบัฟเฟอร์แบบนี้มี pH < 7  เป็นกรด  เช่น
                                                กรดอ่อน  +  เกลือของกรดอ่อนนั้น
                                              CH3COOH  +  CH3COONa
                                              HCN  +  KCN
                                              H2S  +  Na2S 
                                              H2CO3  +  NaHCO3
 2)  สารละลายของเบสอ่อนกับเกลือของเบสอ่อน  (Basic buffer solution) 
สารละลายบัฟเฟอร์แบบนี้ มี pH  >  7  เป็นเบส  เช่น
                                                เบสอ่อน  +  เกลือของเบสอ่อนนั้น
                                                NH3  +  NH4Cl
                              NH3  +  NH4NO3
                              Fe(OH)2  +  FeCl2
                              Fe(OH)3  +  FeCl3

5.              วิธีเตรียมสารละลายบัฟเฟอร์
   1.  เตรียมโดยตรงโดยการผสมกรดอ่อนกับคู่เบสของกรดนั้นหรือผสมเบสอ่อนกับคู่กรด ของเบสนั้นก็จะได้เกลือของกรดอ่อนและเกลือของเบสอ่อน
2.  เตรียมจากปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบส ดังนี้
     1)  บัฟเฟอร์กรด  เตรียมโดยใช้กรดอ่อน( แตกตัวบางส่วน )ทำปฏิกิริยากับเบส (แก่หรืออ่อน)
 เช่น  HF(aq)  +  NaOH(aq)  -----------------> NaF(aq)  +  H2O(l)
  ถ้าใช้ HF มากเกินพอ เมื่อเกิดปฏิกิริยาจนสมบูรณ์แล้ว NaOH จะหมดไปจากระบบดังนั้นในระบบจะเป็นสารละลายผสมระหว่าง HF กับ NaF ซึ่งเป็นบัฟเฟอร์กรด (กรดอ่อน+เกลือของมัน)
2)  บัฟเฟอร์เบส  เตรียมโดยใช้เบสอ่อน( แตกตัวบางส่วน )  ทำปฎิกิริยากับกรด  (แก่หรืออ่อน)  เช่น
          HCl(aq)  +   NH4OH(aq)   ---------------->   NH4Cl(aq)  +    H2O(l)  
         ถ้าใช้  NH4OH มากเกินพอ เมื่อเกิดปฏิกิริยาสมบูรณ์แล้ว HCl จะหมดไปจากระบบดังนั้นในระบบจะเป็นสารละลายผสมระหว่าง NH4OH กับ  NH4Cl  ซึ่งเป็นบัฟเฟอร์เบส  (เบสอ่อน + เกลือของมัน)
 การควบคุมค่า pH  ของสารละลายบัฟเฟอร์ 
                ถ้าบัฟเฟอร์มีสาร CH3COO-  กับ CH3COOH  อยู่ในระบบ         ถ้าเติมกรด เช่น HCl ลงไป  H+  ในกรดจะถูกสะเทินด้วยคู่เบสดังนี้
                         CH3COO-  +  H+        ↔       CH3COOH
 ถ้าเติมเบส เช่น  KOH  ลงไป  OH-  ในเบสจะถูกสะเทินด้วยคู่กรณีดังนี้
                            CH3COOH  +  OH-      ↔        CH3COO-  +  H2O     
 สรุปได้ว่า   -  ถ้าเติมกรดลงไป  H+  ในกรดจะถูกสะเทินด้วยเบส
                     -  ถ้าเติมเบสลงไป  OH-  ในเบสจะถูกสะเทินด้วยกรด          
-  กรดแก่  เบสแก่  เป็นบัฟเฟอร์ไม่ได้เพราะสารพวกนี้แตกตัวได้  100% ไม่มีโอกาสเกิดคู่กรดคู่เบส

6.             ชนิดของ Buffer
1.คู่เหมือนไม่ทำปฏิกิริยากัน เช่น CH3COOH กับ CH3COONa
2.บัฟเฟอร์คู่กรด คู่เบส ของกรดอ่อนกับเกลือของกรดอ่อน
3. บัฟเฟอร์คู่กรด คู่เบส ของเบสอ่อนกับเกลือของเบสอ่อน
หลักการการดูสารว่าเป็น Buffer หรือไม่
1.ถ้าไม่ทำปฏิกิริยากัน(คู่เหมือน)ตัดแก่ออกจะต้องมี H+ ต่างกัน 1ตัว
2.ถ้าทำปฏิกิริยากันอ่อนต้องเหลือ
การดูค่า pH ของ สารละลายBuffer
     1.บัฟเฟอร์ที่เกิดจากกรดอ่อนคู่กับเกลือของกรดอ่อน มี pH <7   เป็นกรด
     2.บัฟเฟอร์ที่เกิดจากเบสอ่อนคู่กับเกลือของเบสอ่อน มี pH >7    เป็นเบส

7.             สูตรที่ใช้ในการหาค่า PH และ POH
pHของ Buffer ใช้สูตร  
                                           
                                                                  เมื่อ  A-     = ความเข้มข้นของเกลือ
                                                                          HA   = ความเข้มข้นเริ่มต้นของกรด
pOHของ Buffer ใช้สูตร pOH = -logKb + log [เกลือ]/[เบส]
**** สารละลายบัฟเฟอร์จะมีประสิทธิภาพดีที่สุดเมื่อ [HA] = [A-] ซึ่งจะทำให้ [H+] = Ka ด้วยเหตุนี้จึงเลือกใช้บัฟเฟอร์ที่มีค่า pKaใกล้เคียงกับ pH ที่ต้องการเตรียม****