ปฏิบัติการเคมี เรื่องการไทเทรตกรดอ่อนกับเบสแก่

   วันที่ 7 มกราคม 2562 เวลา 14.30– 16.20 น. ณ ห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ โครงการ SMP โรงเรียนคัมภีร์วิทยา นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/1 smp ได้เข้ามาใช้บริการเพื่อทำการทดลองวิชาเคมีเรื่องเรื่องการไทเทรกรดอ่อนกับเบสแก่ โดยมี อ.สูไวนะ เบ็ญดาโอะ อาจารย์ประจำวิชาเคมี เป็นผู้สอน และนักวิทยาศาสตร์เป็นผู้ช่วยสอนปฏิบัติการ

วัตถุประสงค์

1.ทดลองเพื่อหาความเข้มข้นของสารละลายจากการไทเทตรกรด-เบส โดยใช้อินดิเคเตอร์บอกจุดยุติ

2.เพื่อทราบอินดิเคเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับการไทเทรตกรดอ่อนกับเบสแก่

การไทเทรตกรด-เบส หมายถึง กระบวนการหาปริมาณสาร โดยวิธีใช้สารละลายมาตรฐานที่ทราบค่าความเข้มข้นที่แน่นอน ให้ทำปฏิกิริยากับสารตัวอย่าง โดยอาศัยหลักการเกิดปฏิกิริยาระหว่างสารละลายกรดและเบสที่เข้าทำปฏิกิริยากันพอดี ทำให้คำนวณหาความเข้มข้นหรือปริมาณของสารตัวอย่างดังกล่าวได้ วิธีการไทเทรตกรด-เบส คือ นำสารละลายกรดหรือเบสตัวอย่างที่ต้องการวิเคราะห์หาปริมาณ มาทำการไทเทรตกับสารละลายเบสหรือกรดมาตรฐานที่ทราบค่าความเข้มข้นที่แน่นอน กล่าวคือ ถ้าสารละลายตัวอย่างเป็นสารละลายกรด ก็ต้องใช้สารละลายมาตรฐานเป็นเบส นำมาทำการไทเทรต แล้วบันทึกปริมาตรของสารละลายมาตรฐานที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาพอดีกัน จากนั้นนำไปคำนวณหาปริมาณของสารตัวอย่างต่อไป หรือทางตรงกันข้าม ถ้าใช้สารละลายตัวอย่างเป็นเบส ก็ต้องใช้สารละลายมาตรฐานเป็นกรด
อินดิเคเตอร์สำหรับปฏิกิริยาระหว่างกรดอ่อนกับเบสแก่
การเลือกอินดิเคเตอร์สำหรับการไทเทรตกรดอ่อน เช่น กรดแอซิติก กับเบสแก่ เช่น NaOH จะมีข้อจำกัดมากกว่าที่จุดสมมูลของการไทเทรต สารละลายจะมีโซเดียมแอซิเตต ทำให้สารละลายเป็นเบส มี pH มากกว่า 7

ภาพกราฟแสดงการไทเทรตระหว่างกรดอ่อนกับเบสแก่และอินดิเคเตอร์ที่เหมาะสม

 จากกราฟจะเห็นได้ว่า เมทิลเรด จะเปลี่ยนสีก่อนจุดสมมูลจึงไม่เหมาะที่จะใช้เป็นอินดิเคเตอร์สำหรับกรดแอซิติกกับ NaOH (เข้มข้น 0.100 M) ฟีนอล์ฟทาลีนเปลี่ยนสีที่ช่วงจุดสมมูลพอดี โบรโมไทมอลบลู อาจจะใช้เป็นอินดิเคเตอร์ได้ดี เมื่อใช้สีมาตรฐานเทียบ

สารเคมีที่ใช้ในการทดลองในครั้งนี้

1. กรดแอซิติก

2. 0.100 M NaOH

3.ฟีนอล์ฟทาลีน

4.โบรโมไทมอลบลู 

ผลการไทเทรตเทรตระหว่างกรดอ่อน (กรดแอซิติก) กับเบสแก่ (NaOH)

ที่จุดยุติ เมือใช้ฟีนอล์ฟทาลีนเป็นอินดิเคเตอร์ พบว่า
ซ้าย= ก่อนจุดยุติ (สีใส) กลาง= ที่จุดยุติ (สีชมพูอ่อน) ขวา=เกินจุตยุติ (สีชมพูเข้ม)

ที่จุดยุติ เมือใช้โบรโมไทมอลบลู เป็นอินดิเคเตอร์ พบว่า
ซ้าย= เกินจุดยุติ (สีนำ้เงินเข้ม) กลาง= ที่จุดยุติ (สีฟ้า) ขวา=ก่อนจุตยุติ (สีเหลื่อง)

ภาพประกอบการทดลอง

วิดีโอแสดงการไทเทรต

     จากการทดลองในครั้งนี้ทำให้นักเรียนเข้าใจหลักการไทเทรตมากขึ้นและสามารถบอกได้ว่าอินเดอร์ที่เหมาะสมในการไทเทรตกรดอ่อนกับเบสแก่ คือ ฟีนอล์ฟทาลีน เพราะฟีนอล์ฟทาลีนจะเปลี่ยนสีที่จุดสมมูลพอดี