Page 82 - เคมีสำหรับครู 2

58 กรดและเบส

ตัวอย่างที่ 2.11 | การคำนวณหาค่า Ka ของกรด
โจทย ์ สารละลายกรด butanoic acid (CH3CH2CH2COOH แทนด้วย PrCOOH) เข้มข้น
0.15 M มีค่า pH เท่ากับ 2.82 จงหาค่าคงที่การแตกตัวของกรด butanoic acid

วิธีคิด
ขั้นที่ 1 โจทย์กำหนดให้
ความเข้มข้นเริ่มต้นกรด butanoic acid เท่ากับ 0.15 mol/L
+
ค่า pH เท่ากับ 2.82 นั่นหมายความว่าให้ความเข้มข้นของ [H ] ที่สมดุลมาให้ และ
ต้องการให้หา Ka ของ butanoic acid

ขั้นที่ 2 สร้างตาราง ICE กำหนดความเข้มข้นที่โจทย์ให้มา

PrCOOH (aq) + -
H (aq) + PrCOO (aq)
Initial (M) : 0.15 0 0
Change (M) : -x +x +x

Equilibrium (M) : 0.15-x x x

[H ][PrCOO ] (x)(x) x 2
+
-
K = = =
a
[PrCOOH] (0.15-x) (0.15-x)

ประมาณ 0.15-x เท่ากับ 0.15 จะได้

x 2
K =
a
(0.15)
จากสูตรนี้ หากเราสามารถหาค่า x ได้ ก็จะสามารถหาค่า Ka ของ butanoic acid ได้
่
ซึ่งค่า x มีค่าเท่ากับ [H ] ที่สามารถหาได้จากคา pH ที่โจทย์กำหนดมาให้
+

+
ขั้นที่ 3 แก้สมการหา [H ] จากค่า pH ที่โจทย์ให้มา

pH = -log [H ]
+
+
2.82 = -log [H ]
3
−
[H ] = 1.51 x 10 M
+

ดังนั้นสารละลายกรด butanoic acid เข้มข้น 0.15 mol/L นี้ มีค่า [H ] เท่ากับ
+
1.51 x 10 M
-3