ឧទាហរណ៍នៃសំណួរពិភាក្សាអំពីទីត្រាស្យុងអាស៊ីត-បាស
ការវាស់អាស៊ីត-បាស គឺជាវិធីសាស្ត្រវិភាគបរិមាណទូទៅបំផុតមួយនៅក្នុងគីមីវិទ្យា។ បច្ចេកទេសនេះពាក់ព័ន្ធនឹងប្រតិកម្មរវាងអាស៊ីត និងបាស ដើម្បីកំណត់កំហាប់នៃដំណោះស្រាយ។ នៅក្នុងអត្ថបទនេះ យើងនឹងពិភាក្សាអំពីឧទាហរណ៍ជាច្រើននៃបញ្ហាវាស់អាស៊ីត-បាស និងដំណោះស្រាយរបស់វា ដែលមានគោលបំណងជួយអ្នកឱ្យយល់អំពីគោលគំនិតជាមូលដ្ឋាន និងរបៀបអនុវត្តវា។
គោលគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃការវាស់ស្ទង់អាស៊ីត-បាស
ការវាស់ស្ទង់អាស៊ីត-បាសពាក់ព័ន្ធនឹងប្រតិកម្មអព្យាក្រឹតរវាងអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន (H⁺) ពីអាស៊ីត និងអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូស៊ីត (OH⁻) ពីបាសដើម្បីបង្កើតជាទឹក (H₂O)។ ចំណុចសមមូលគឺជាចំណុចដែលចំនួនម៉ូលនៃអាស៊ីតស្មើនឹងចំនួនម៉ូលនៃបាសដែលបានបន្ថែម។ នៅចំណុចនេះ ប្រតិកម្មរវាងអាស៊ីត និងបាសបានកើតឡើងទាំងស្រុង។
រូបមន្តទូទៅ
រូបមន្តមូលដ្ឋានដែលប្រើក្នុងការ titration អាស៊ីត-បាសគឺ៖
\[ n_{a} \cdot M_{a} \cdot V_{a} = n_{b} \cdot M_{b} \cdot V_{b} \]
កន្លែងណា៖
–\( n_{a} \) គឺជាវ៉ាឡង់នៃអាស៊ីត
–\( M_{a} \) គឺជាម៉ូឡារីតេនៃអាស៊ីត
–\( V_{a}\) គឺជាបរិមាណអាស៊ីត
–\( n_{b} \) គឺជាវ៉ាឡង់មូលដ្ឋាន
–\( M_{b} \) គឺជាម៉ូឡារីតេនៃបាស
–\( V_{b} \) គឺជាបរិមាណនៃមូលដ្ឋាន។
ក្រដាសលីតមូស និងសូចនាករ
នៅក្នុងការអនុវត្តការវាស់ស្ទង់ សូចនាករអាស៊ីត-បាសដូចជា ហ្វេណុលភ្តាលីន ឬមេទីលអូរ៉ង់ ជារឿយៗត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ចំណុចសមមូល។ សូចនាករទាំងនេះផ្លាស់ប្តូរពណ៌នៅ pH ជាក់លាក់មួយ ដែលបង្ហាញថាចំណុចសមមូលត្រូវបានឈានដល់។
សំណួរគំរូ និងការពិភាក្សា
ឧទាហរណ៍សំណួរទី 1: ការវាស់ស្ទង់អាស៊ីតខ្លាំង និងបាសខ្លាំង
សំណួរ៖
គេដឹងថា សូលុយស្យុង HCl 0,1 M ចំនួន 25 មីលីលីត្រ ត្រូវបាន titrated ជាមួយសូលុយស្យុង NaOH 0,1 M។ តើត្រូវការ NaOH បរិមាណប៉ុន្មានដើម្បីឈានដល់ចំណុចសមមូល?
ប៉េបាហាសាន៖
ប្រតិកម្មរវាង HCl និង NaOH គឺ៖
\[ HCl + NaOH \\ ព្រួញស្តាំ NaCl + H_2O \\]
ជំហានទី 1: កំណត់ម៉ូលនៃ H⁺ ពី HCl
\[ n_{\text{HCl}} = M_{\text{HCl}} \ដង V_{\text{HCl}} \]
\[ n_{\text{HCl}} = 0,1 \ដង 0,025 = 0,0025 \text{ mol} \]
ជំហានទី 2: កំណត់បរិមាណ NaOH ដែលត្រូវការ
ដោយសារតែ HCl និង NaOH មានសមាមាត្រ 1:1 នៅក្នុងប្រតិកម្ម (n = 1):
\[ n_{\text{HCl}} = n_{\text{NaOH}} \]
\[ M_{\text{NaOH}} \ដង V_{\text{NaOH}} = 0,0025 \text{ mol} \]
\[ V_{\text{NaOH}} = \frac{0,0025 \text{ mol}}{0,1 \text{ M}} = 0,025 \text{ L} = 25 \text{ mL} \]
ដូច្នេះបរិមាណ NaOH ដែលត្រូវការគឺ 25 មីលីលីត្រ។
ឧទាហរណ៍សំណួរទី 2: ការវាស់ស្ទង់អាស៊ីតខ្សោយ និងបាសខ្លាំង
សំណួរ៖
សរុបចំនួន 50 មីលីលីត្រនៃដំណោះស្រាយអាស៊ីតអាសេទិក 0,1 M (CH₃COOH) ត្រូវបាន titrated ជាមួយដំណោះស្រាយ NaOH 0,1 M។ តើត្រូវការ NaOH បរិមាណប៉ុន្មានដើម្បីឈានដល់ចំណុចសមមូល?
ប៉េបាហាសាន៖
ប្រតិកម្មរវាងអាស៊ីតអាសេទិក និង NaOH គឺ៖
\[ CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O \]
ជំហានទី 1: កំណត់ម៉ូលនៃ H⁺ ពី CH₃COOH
\[ n_{\text{CH}_3\text{COOH}} = M_{\text{CH}_3\text{COOH}} \ដង V_{\text{CH}_3\text{COOH}} \]
\[ n_{\text{CH}_3\text{COOH}} = 0,1 \ដង 0,05 = 0,005 \text{ mol} \]
ជំហានទី 2: កំណត់បរិមាណ NaOH ដែលត្រូវការ
ពីព្រោះសមាមាត្រម៉ូលរវាង CH₃COOH និង NaOH គឺ 1:1៖
\[ n_{\text{CH}_3\text{COOH}} = n_{\text{NaOH}} \]
\[ M_{\text{NaOH}} \ដង V_{\text{NaOH}} = 0,005 \text{ mol} \]
\[ V_{\text{NaOH}} = \frac{0,005 \text{ mol}}{0,1 \text{ M}} = 0,05 \text{ L} = 50 \text{ mL} \]
ដូច្នេះបរិមាណ NaOH ដែលត្រូវការគឺ 50 មីលីលីត្រ។
ឧទាហរណ៍សំណួរទី 3: ការវាស់ស្ទង់អាស៊ីតប៉ូលីប្រូទិក និងបាសខ្លាំង
សំណួរ៖
គេដឹងថា ដំណោះស្រាយ H₂SO₄ កំហាប់ 0,05 M ចំនួន 40 មីលីលីត្រ ត្រូវបានវាស់ដោយដំណោះស្រាយ KOH កំហាប់ 0,1 M។ តើត្រូវការ KOH បរិមាណប៉ុន្មានដើម្បីឈានដល់ចំណុចសមមូលទីមួយ និងទីពីរ?
ប៉េបាហាសាន៖
H₂SO₄ គឺជាអាស៊ីតឌីប្រូទិកដែលអាចបញ្ចេញអ៊ីយ៉ុង H⁺ ចំនួនពីរ។ ប្រតិកម្មជាមួយ KOH មានពីរដំណាក់កាល៖
\[ H_2SO_4 + 2KOH \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O \]
ជំហានទី 1: កំណត់ម៉ូលនៃ H⁺ ពី H₂SO₄
\[ n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = M_{\text{H}_2\text{SO}_4} \ដង V_{\text{H}_2\text{SO}_4} \]
\[ n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = 0,05 \ដង 0,04 = 0,002 \text{ mol} \]
ជំហានទី 2: កំណត់បរិមាណ KOH ដែលត្រូវការក្នុងមួយដំណាក់កាល
នៅក្នុងការ titration លើកដំបូង (បញ្ចេញ H⁺ មួយ):
\[ n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = n_{\text{KOH}} \]
\[ M_{\text{KOH}} \ដង V_{\text{KOH}} = ០.០០២ \text{ mol} \]
\[ V_{\text{KOH}}_{\text{first}} = \frac{0,002 \text{ mol}}{0,1 \text{ M}} = 0,02 \text{ L} = 20 \text{ mL} \]
នៅក្នុងការ titration លើកទីពីរ (ដក H⁺ ពីរចេញ) ត្រូវការពីរដងនៃម៉ូលមុនៗ៖
\[ n_{\text{KOH}}_{\text{second}} = 2 \ដង 0,002 \text{ mol} = 0.004 \text{ mol} \]
\[ V_{\text{KOH}}_{\text{second}} = \frac{0.004 \text{ mol}}{0,1 \text{ M}} = 0,04 \text{ L} = 40 \text{ mL} \]
ដូច្នេះ បរិមាណ KOH ដែលត្រូវការសម្រាប់ចំណុចសមមូលទីមួយគឺ 20 មីលីលីត្រ ហើយសម្រាប់ចំណុចសមមូលទីពីរគឺ 40 មីលីលីត្រ។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
តាមរយៈឧទាហរណ៍នៃការវាស់អាស៊ីត-បាសជាច្រើនខាងលើ យើងបានរៀនពីរបៀបកំណត់បរិមាណដំណោះស្រាយដែលត្រូវការដើម្បីឈានដល់ចំណុចសមមូលនៅក្នុងការវាស់ប្រភេទផ្សេងៗ។ វាជារឿងសំខាន់ដែលត្រូវយកចិត្តទុកដាក់ជានិច្ចចំពោះស្តូគីយ៉ូម៉ែត្រីប្រតិកម្ម និងប្រើរូបមន្តវាស់មូលដ្ឋានឱ្យបានត្រឹមត្រូវដើម្បីទទួលបានលទ្ធផលត្រឹមត្រូវ។ ការអនុវត្តជាបន្តបន្ទាប់ជាមួយនឹងបញ្ហាប្រភេទផ្សេងៗនឹងជួយពង្រឹងការយល់ដឹងរបស់អ្នកអំពីការវាស់អាស៊ីត-បាសក្នុងគីមីវិទ្យាវិភាគ។